XRF，这个既有科技感又有神秘感的东西是什么？

XRF，近十几年来快速发展，已经应用在很多物品的定性，定量的分析中，那这个听起来既有科技感又有神秘感的东西是什么呢?

XRF(X Ray Fluorescence)就是荧光分析，又称X射线次级发射光谱分析。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，然后外层电子自发地由能量高的状态跃迁到能量低的状态。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。

X射线荧光的波长是特征性的，与元素有一一对应的关系 (定性分析基础);依据谱线强度与元素含量的比例关系进行定量分析

XRF岩芯扫描法的基本原理与常规XRF相同，基本上是基于定量分析。区别在于XRF岩芯扫描在常规XRF系统的基础上加入了电子机械传动系统。XRF岩芯扫描法扫描的是岩芯中的化学成分变化，包括主要、次要元素以及微量元素，痕量元素。

该方法可以直接扫描岩芯剖面来获得样品中的元素含量，具有快速、无破坏性、连续、样品制备要求低及分辨率。

那这种研究方法在地学，海洋学中都有哪些应用呢?

其实XRF方法在1963年，成都地质学院就开始实际试验测量，1975年至1980年研制完成了便携式找磷仪;1977年至1979年研制完成了X射线荧光测井仪，很多地学前辈将这种技术应用在野外金属矿勘查中，并获得了巨大的成功。而且该方法对沉积物扫描结果、古气候、对环境的重建有很强的指导意义。

比如我们都知道S和富含石膏(CaSO4·2H2O)的沉积物相关联，Ca则与碳酸盐相关，以上两种元素在一定程度上指示了湖水的历史水位与咸度。又比如发现元素的相对丰度与沉积物粒度之间有着一定的联系：Si 和 Zr 与粗粉砂及砂砾层相关，Ti 与淤泥(粉砂)层相关，K 和Fe 与黏土层相关。

除了单个元素，元素之间的比值同样指示了丰富的环境意义。例如Zr， Sr，Rb 三种元素。由于在化学风化过程中存在显著差异，其比值有着重要的指示意义。

由于XRF 扫描法能够提供精确且高分辨率的元素含量数据，再综合其他指标(磁学参数、粒度、孢粉、TOC 与碳氮比、介形虫、氧同位素、有机碳同位素)就可以得到全面而可靠的古气候重建结果。而且其具有无损测试、连续扫描、快速分析的优势，再加上不断完善的校正技术与分析方法， XRF 岩芯扫描法在湖泊沉积和环境变化以及岩矿孔隙度等研究领域的应用越来越广泛。

其在环境和古气候重建方便的突出贡献，已经越来越被地学、海洋学方面的专家认可，并着力于更多的应用方面，诸如页岩油气开发中，某种地层层位下岩石孔隙度与其沉积环境有关，而沉积环境又和元素含量有关，通过建立之间的关联，寻找其普片性的规律，就可以在地学领域里开拓出更广阔的天地。

XRF在地学、海洋学研究正变得越来越重要，在油气领域也已经有学者在进行岩石孔隙度的分析，XRF必将成为将来地学，海洋学及能源方面研究手段中一颗冉冉升起的新星。