在比較手持式 XRF 元素分析儀時,許多人會注意到規格表上的 Energy Resolution(能量解析度),例如 <140 eV、165 eV 或 220 eV。
究竟這個數值代表什麼?數值越小越好嗎?它又會如何影響 XRF 的分析結果?
什麼是 Energy Resolution?
當樣品受到 X 光激發時,每個元素都會產生具有固定能量的螢光 X 光。偵測器(Detector)的工作,就是測量這些 X 光的能量並辨識元素。
Energy Resolution(能量解析度),代表偵測器區分兩個相近能量 X 光的能力,通常以 eV(電子伏特) 表示。數值越小,代表解析能力越高。
例如:
<140 eV:高解析度
165 eV:解析度較差
220 eV:解析度差
高解析度的偵測器,可讓原本容易重疊的元素峰更容易被辨識。

為什麼能量解析度很重要?
實際樣品中,許多元素的 X 光能量十分接近。若偵測器解析度不足,就可能出現光譜重疊(Overlap),造成元素辨識困難,甚至影響定量分析結果。
例如:
• Cl Kα(2.62 keV) 與 Rh Lα(2.70 keV)
• Br Kα(11.92 keV) 與 Au Lβ(11.44 keV)
• Fe Kβ(7.06 keV) 與 Co Kα(6.93 keV)
高解析度 SDD 可搭配光譜解卷積(Spectrum Deconvolution)與 FP 演算法,更有效分離這些相近能量的訊號,提高分析可靠性。
高解析度帶來哪些優勢?
較佳的能量解析度可提供以下優點:
• 提升元素辨識能力:降低光譜重疊造成的誤判。
• 提高定量分析準確度:改善元素濃度計算的精度。
• 降低檢測下限(LOD):提升低濃度元素的分析能力。
• 改善複雜樣品分析:在合金、電子材料及 RoHS 樣品中更能展現優勢。
因此,能量解析度不只是規格數字,更直接影響分析結果。

Bruker TITAN 如何提升分析能力?
Bruker TITAN 手持式 XRF 採用 20 mm² Large Area Silicon Drift Detector(SDD),具備 <140 eV 的高能量解析度及最高 800,000 cps 計數率。
配合 Bruker 光譜解析演算法、FP 演算法及 Matrix Correction,可有效提升峰值分離能力,降低光譜干擾。
結論
Energy Resolution(能量解析度) 是評估手持式 XRF 分析能力的重要指標之一。
較高的能量解析度(較低的 eV 數值)有助於提升峰值分離能力、降低光譜重疊、提高定量分析準確度及降低檢測下限。
然而,一台優秀的手持式 XRF 並非只靠能量解析度決定性能,而是偵測器、計數率、X 光管、濾波器及光譜演算法等多項技術共同整合的結果。因此,在選購 XRF 元素分析儀時,建議從整體系統設計進行評估,而非只比較單一規格數字。