荧光分析实验装置图

Ⅰ 如图为卢瑟福和他的同事们做α 粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D

Ⅱ x射线荧光光谱仪的工作原理

当能量高于原子内层电子结合能的高能X射线与原子发生碰撞时，驱逐一个内层电子而出现一个空穴，使整个原子体系处于不稳定的激发态，激发态原子寿命约为10-12-10-14s，然后自发地由能量高的状态跃迁到能量低的状态。这个过程称为驰豫过程。驰豫过程既可以是非辐射跃迁，也可以是辐射跃迁。当较外层的电子跃迁到空穴时，所释放的能量随即在原子内部被吸收而逐出较外层的另一个次级光电子，此称为俄歇效应，亦称次级光电效应或无辐射效应，所逐出的次级光电子称为俄歇电子。它的能量是特征的，与入射辐射的能量无关。当较外层的电子跃入内层空穴所释放的能量不在原子内被吸收，而是以辐射形式放出，便产生X射线荧光，其能量等于两能级之间的能量差。因此，X射线荧光的能量或波长是特征性的，与元素有一一对应的关系。图10.1给出了X射线荧光和俄歇电子产生过程示意图。

K层电子被逐出后,其空穴可以被外层中任一电子所填充，从而可产生一系列的谱线，称为K系谱线：由L层跃迁到K层辐射的X射线叫Kα射线,由M层跃迁到K层辐射的X射线叫Kβ射线……。同样,L层电子被逐出可以产生L系辐射(见图10.2)。如果入射的X射线使某元素的K层电子激发成光电子后L层电子跃迁到K层，此时就有能量ΔE释放出来，且ΔE=EK-EL，这个能量是以X射线形式释放，产生的就是Kα射线，同样还可以产生Kβ射线，L系射线等。莫斯莱(H.G.Moseley) 发现，荧光X射线的波长λ与元素的原子序数Z有关，其数学关系如下：
λ=K(Z-s)-2
这就是莫斯莱定律，式中K和S是常数，因此,只要测出荧光X射线的波长,就可以知道元素的种类,这就是荧光X射线定性分析的基础。此外,荧光X射线的强度与相应元素的含量有一定的关系，据此，可以进行元素定量分析。
事实上，在定性分析时，可以靠计算机自动识别谱线，给出定性结果。但是如果元素含量过低或存在元素间的谱线干扰时，仍需人工鉴别。首先识别出X射线管靶材的特征X射线和强峰的伴随线，然后根据2θ角标注剩斜谱线。在分析未知谱线时，要同时考虑到样品的来源，性质等因素，以便综合判断。

Ⅲ 荧光光谱仪原理

荧光分析法的基本原理

处于基态的被测物质的分子在吸收适当能量，如光、化学、物理能后，其共价电子从成键分子轨道或非键分子轨道跃迁到反键分子轨道上去，形成分子激发态。分子激发态不稳定，将很快衰变到基态。在分子激发态返回到基态的同时常伴随着光子的辐射。这种现象就是发光现象。荧光则属于分子的光致发光现象。

二、荧光分光光度计的特点

用荧光分析法分析的仪器，称荧光分光光度计。
荧光分析法具有灵敏度高（比紫外、可见分光光度法高2~3个数量级），能提供激发光谱、发射光谱、发射强度、特征峰值等信息，在生物、环保、医学、药物、石油勘探等诸多领域都有广泛的应用。本仪器不仅能直接、间接地分析众多的有机化合物；另外，还可利用有机试剂间的反应，进行近70种无机元素的荧光分析。荧光的光谱特征是荧光光谱总是滞后于激发光谱即斯托克斯位移.

三、荧光强度与物质浓度的关系

1．对于某种荧光物质的稀溶液，在一定强度的激发光照射下，荧光物质的发射强度与入射光的强度以及检测器的放大倍数成正比，
由光源发出的光经滤光片后成为单色光，样品在此单色光的照射下，产生荧光，荧光由大孔径非球面镜的聚光及光栅的分光后，照射于光电倍增管上，光电倍增管把光信号转换为电信号，经放大处理，最后由计算机输出显示或进行图谱打印

Ⅳ 5、分子荧光分析法所用的比色皿为什么要四面都是透明光滑的荧光分析仪器机构图。

详见荧光仪光路图：图中进入样品池（比色皿）的激发光和荧光检测器的方向是成直角的（干扰小）。为使测定误差最小，样品池四面都需采用光洁透明的石英玻璃。

Ⅳ 分析装置

质子X射线荧光分析装置，如图11-2-1所示。主要组成部分为：质子静电加速器，靶室和X射线测量多道能谱仪。

图11-2-1 质子X射线荧光分析装置简图

1）质子静电加速器是用来加速质子的静电高压加速器。它的特点是：①被加速的质子能量连续可调；②质子能量均匀、稳定；③聚焦好，本底辐射小；④质子流通量较大。

质子X射线荧光分析选用的质子能量一般为1～3 MeV，激发产生特征X射线的截面较大，轫致辐射本底较小；质子能量过高，引起核反应使本底增大。

2）靶室。是质子束流激发样品的场所。主要有质子束流准直系统，使质子束在样品面积分布均匀装置、样品以及抽真空设备等。

3）X射线测量的半导体探测器和多道能谱仪。

质子X射线荧光分析技术，分为真空分析和非真空分析（或称内束和外束技术）两种。前者质子束不被空气吸收，分析灵敏度高；但需将样品放入真空室，抽真空。后者是将质子束由真空室引出，在空气中激发样品。A.Katsanos等设计的真空分析和非真空分析两用装置（图11-2-2），装置中设计有三个钽做的准直器，靠近样品处用的是碳准直器是为了减小辐射本底。

质子束自真空室引出，需穿过一个薄窗，一般用的是薄片制成。

外束分析，比较方便。但空气中含有0.9%的氩和少量氪，在质子作用下产生较强的特征X射线，形成较强的本底，对某些轻元素分析不利。

图11-2-2 内束和外束两用靶室

Ⅵ 如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光

A、放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多．说明大多数射回线基本不偏折，可知金箔原子内答部很空旷．故A错误；
B、放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数较少．说明较少射线发生偏折，可知原子内部带正电的体积小．故B错误；
C、选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似．故C正确；
D、主要原因是α粒子撞击到金原子后，因库仑力作用，且质量较大，从而出现的反弹．故D错误．
故选：C．

Ⅶ 图为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个

Ⅷ 如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C

Ⅸ 荧光分析系统基本操作

在石油勘探开发过程中，地质岩心的荧光发光现象是初步判断油气显示层段的最简便、最直观实用的重要标准之一。岩心是可反复使用的宝贵实物资料，经过多次观察和取样分析后，其表面的油气会逐渐逸出、挥发，或岩心本身逐渐被腐蚀、风化甚至破坏，无法再现取心时的荧光情形。因此，岩心刚出筒时的物性、含油性特征原态永久性保存显得尤为重要。目前大部分油田进行地质岩心的荧光图像采集时，采用简易的荧光照相技术，得到的荧光图像所反映的岩心荧光特性的误差较大。荧光录井常用的常规荧光检测仪也往往只能依靠肉眼观察，根据个人经验对岩心样品的荧光效应进行描述、判断和分析，分析结果带有较大的主观性。因此无论是岩心库荧光照相或是常规的岩心荧光录井，均存在主观误差较大、设备简陋、紫外线伤害等缺点。

荧光检测技术在近年内发展迅速，为弥补常规荧光检测仪器的不足，国内外研制了各式各样的定量荧光分析仪及应用荧光显微技术，从微观角度对含油荧光进行定量分析。四川大学研制的宏观岩心荧光图像信息系统则是从宏观角度整体上检测岩心荧光，及时获取岩心出筒时的物性、含油性特征原态，在储集层含油评价中显示了独特的优势，并在对荧光图像资料进行含油级别和含油性质进行分析评价时，为荧光检测及其定性与定量分析提供了一种新的技术手段，方便了对岩心荧光图像和其他资料进行综合管理和应用，可指导油气田的进一步钻探与开发。

含油岩石在紫外光的照射下会激发出荧光，根据荧光的面积、荧光强度来初步确定岩石的含油性，分析内容包括含油面积、无油面积、含油面积率、无油面积率、荧光强度和评级结果。常规荧光分析中将含油级别粗分为五级:油砂、含油、油浸、油斑、油迹。细分为7级:含油饱满油砂、不饱满油砂、含油砂岩、油浸砂岩、油斑砂岩、油迹砂岩、不含油砂岩。荧光分析系统能够通过前面介绍的图像处理算法自动分析荧光扫描图像中含油面积、荧光强度等参数，并根据参数进行自动评价。

岩心荧光分析系统能及时采集清晰的岩心荧光图像，真实直观地反映了岩心含油的实际情况，以图像文件的形式保存，建立了岩心荧光综合图文库和管理应用系统，为永久性保存岩心的含油气现象和特征提供了有效的工具，为今后的勘探开发研究、分析和应用含油气岩心资料提供了完整、清晰的数字化图像。通过对荧光图像参数特征的研究，利用荧光图像饱和度与丰度曲线，为荧光检测提供了定性和定量分析;综合应用岩心荧光图像资料和其他资料进行含油气评价，可直接提高地质录井油气综合评价的信息化、定量化程度。

1.读图

用鼠标单击文件菜单后，先选择读图方式，即“网络读图”或者“本地读图”。如果是“网络读图”，点击“读图像”，图文浏览库中的岩心图像和图像信息进行动态导入，分析结果能上传至服务器;如果是“本地读图”，在点击“读图像”命令后会弹出文件选择框，在文件选择框里选择所要读入的图像，如图5-68所示。

图5-68 打开文件

2.图像预处理

图像预处理的作用是提高图像质量，为提出准确图像目标打下基础。

3.设置处理框

图像处理框是用来设置图像分析区域的，如图5-69所示。

图5-69 设置处理框

4.荧光图像目标提取

如图5-70所示。

图5-70 目标提取

5.图像目标修改增强

可用特征提取或者手工修改，使提取目标更加准确。

6.成分分析

在分割图像后则可对分割出来的目标进行沥青质分类操作。沥青质分类有粗分和细分两种。点击菜单中的“粗分”则对图像目标进行粗分，同样点击“细分”进行进一步细分。如果认为“粗分”和“细分”的效果还不够理想，则可启用人工交互分类，如图5-71所示。

图5-71 成分分析

图5-72 数据浏览

7.参数计算

选中菜单中的参数计算，系统将自动统计出分析数据。

8.数据浏览

选中“查看”菜单中的“数据浏览”命令，弹出“数据浏览”对话框，从中便可浏览和修改分析数据。操作如图5-72所示。

9.报表预览和数据保存

选中菜单中的数据浏览项，弹出“数据浏览”对话框，便可浏览和修改分析数据。选择报表预览中“另存为”中的不同保存格式，即可将报表数据保存在分析员指定的位置，如图5-73所示。

单块岩心荧光图像分析

图5-73 荧光报表

Ⅹ （1）如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、

（1）A、放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多，说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷，故A正确；
B、放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数较少，说明较少射线发生偏折，可知原子内部带正电的体积小，故B正确；
C、放在C、D位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少．说明极少数射线较大偏折，可知原子内部带正电的体积小且质量大，故C错误；
D、放在D位置时，屏上可以观察到闪光，只不过很少很少．说明很少很少射线发生大角度的偏折，故D正确．
故选：ABD．
（2）用紫外线照射锌板时，发生光电效应，有电子从锌板逸出，锌板失去电子带正电，所以验电器带正电而张开一定角度，锌板、指针均带正电，故ACD错误，B正确．
故选B．
（3）A、光照强度减弱，单位时间内照射到金属表面的光子数目减小，因此单位时间内产生的光电子数目减小，但是仍能发生光电效应，故A错误；
B、光照强度减弱，单位时间内照射到金属表面的光子数目减小，因此单位时间内产生的光电子数目减小，故B正确；
C、发生光电效应时，根据爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能为：E_k=hv-W，W为逸出功，由此可知光电子的最大初动能随着入射光的频率增大而增大，与光照强度无关，故C错误；
D、根据C选项的论述可知D正确．
故选BD．