XRF 激發電流(μA):如何影響元素分析?

2026-08-26

什麼是 XRF 激發電流(μA)?

X 光管(X-ray Tube)是利用高速電子撞擊靶材(Target)產生 X-ray。其中:
kV(電壓)
主要影響電子的能量,以及 X-ray 可達到的最高能量。

μA(電流)
主要影響單位時間內撞擊靶材的電子數量,進而影響產生的 X-ray 光子通量。

kV 主要影響 X-ray 的能量;μA 主要影響 X-ray 的光子通量。

μA 如何影響分析結果?

激發電流主要影響 X 光管產生的 X-ray 光子通量,進而影響 Detector 接收到的 Counts、統計品質及分析結果。
在其他條件相同的情況下,提高 Tube Current,代表單位時間內有更多電子撞擊 X 光管靶材,因此產生的 X-ray 光子數量也會增加。因此,提高 μA 可以增加量測時所取得的光子計數。
當 Detector 收集到更多有效 Counts 時,通常可以取得較好的計數統計,使元素 Peak 更容易被辨識。尤其是在分析低濃度或微量元素時,元素產生的 X-ray 訊號本來就比較弱,因此足夠的 Counts 對分析結果相當重要。

電流(μA)越高,分析效果越好嗎?

不一定。
雖然提高 μA 可以增加 X-ray 光子通量,但 Detector 與訊號處理系統都有其可有效處理的計數率範圍。
如果入射 Detector 的 X-ray 光子過多,可能造成較高的 Dead Time(死時間,無效時間)

所以,XRF 並不是單純追求最大的 μA,而是需要讓 Detector 在適合的計數率範圍內工作。

結論

新一代 Bruker TITAN 手持式 XRF 採用 Rh 靶 X 光管,提供 5–50 kV、5–200 μA 的可調式激發範圍,最大輸出功率為 5 W。因此,實際分析時會依不同元素與應用需求,搭配適合的:kV + μA + 濾波器,來調整 X-ray 的激發能量與光子通量。搭配 SDD 偵測器與光譜處理系統,使 Detector 在適合的計數條件下取得有效訊號。
因此,在比較 XRF 儀器時,不能只比較最大電流,還需要綜合考量 kV、μA、X 光管功率、Filter、Detector Count Rate 與量測時間,才能真正評估一台 XRF 的分析性能。

想進一步了解 XRF 的分析原理、儀器種類與應用,可參考:XRF 是什麼?XRF 元素分析可以做什麼?