X射線熒光光譜分析技術(shù)學(xué)習(xí)課程

1、基礎(chǔ)理論與知識(shí) 當(dāng)一束高能粒子與原子相互作用時(shí)，如果其能量大于或等于原子某一軌道電子的結(jié)合能，將該軌道電子逐出，對(duì)應(yīng)的形成一個(gè)空穴，使原子處于激發(fā)狀態(tài)。K層電子被擊出稱為K激發(fā)態(tài)，同樣L層電子被擊出稱為L(zhǎng)激發(fā)態(tài)。此后在很短時(shí)間內(nèi)，由于激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定，外層電子向空穴躍遷使原子恢復(fù)到平衡態(tài)，以降低原子能級(jí)。當(dāng)空穴產(chǎn)生在K層，不同外層的電子（L、M、N層）向空穴躍遷時(shí)放出的能量各不相同，產(chǎn)生的一系列輻射統(tǒng)稱為K系輻射。同樣，當(dāng)空穴產(chǎn)生在L層，所產(chǎn)生一系列輻射則統(tǒng)稱為L(zhǎng)系輻射。當(dāng)較外層的電子躍遷（符合量子力學(xué)理論）至內(nèi)層空穴所釋放的能量以輻射的形式放出，便產(chǎn)生了X 熒光。X熒光的能量與入射的能量無(wú)關(guān)，它

2、只等于原子兩能級(jí)之間的能量差。由于能量差完全由該元素原子的殼層電子能級(jí)決定，故稱之為該元素的特征X射線，也稱熒光X射線或X熒光。第1頁(yè)/共41頁(yè)第一頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分?；A(chǔ)理論與知識(shí)基礎(chǔ)理論與知識(shí) 利用X射線熒光進(jìn)行元素定性、定量分析工作，需要以下三方面的理論基礎(chǔ)知識(shí)：莫塞萊定律莫塞萊定律布拉格定律布拉格定律 朗伯朗伯- -比爾比爾定律定律 第2頁(yè)/共41頁(yè)第二頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。 莫塞萊定律莫塞萊定律(Moseleys law)(Moseleys law)，是反映各元素，是反映各元素X X射線特征光射線特征光譜規(guī)律的實(shí)驗(yàn)定律。譜規(guī)律的實(shí)驗(yàn)定律。1913 1913 年年

3、H.G.J.H.G.J.莫塞萊研究從鋁到金的莫塞萊研究從鋁到金的3838種元種元素的素的X X射線特征光譜射線特征光譜K K和和L L線，得出譜線頻率的平方根與元素在周期表線，得出譜線頻率的平方根與元素在周期表中排列的序號(hào)成線性關(guān)系。中排列的序號(hào)成線性關(guān)系。 莫塞萊認(rèn)識(shí)到這些莫塞萊認(rèn)識(shí)到這些X X 射線特征光譜是由于內(nèi)層電子的躍遷射線特征光譜是由于內(nèi)層電子的躍遷產(chǎn)生的，表明產(chǎn)生的，表明X X射線的特征光譜與原子序數(shù)是一一對(duì)應(yīng)的，使射線的特征光譜與原子序數(shù)是一一對(duì)應(yīng)的，使X X熒光分熒光分析技術(shù)成為定性分析方法中最可靠的方法之一。析技術(shù)成為定性分析方法中最可靠的方法之一。定律1 莫塞萊定律第3頁(yè)

4、/共41頁(yè)第三頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。 布拉格定律布拉格定律(Braggs law)(Braggs law)是反映晶體衍射基本關(guān)是反映晶體衍射基本關(guān)系的理論推導(dǎo)定律。系的理論推導(dǎo)定律。19121912年英國(guó)物理學(xué)家布拉格父子年英國(guó)物理學(xué)家布拉格父子(W.H. (W.H. BraggBragg和和W.L. Bragg)W.L. Bragg)推導(dǎo)出了形式簡(jiǎn)單，能夠說(shuō)明晶體衍推導(dǎo)出了形式簡(jiǎn)單，能夠說(shuō)明晶體衍射基本關(guān)系的布拉格定律。此定律是波長(zhǎng)色散型射基本關(guān)系的布拉格定律。此定律是波長(zhǎng)色散型X X熒光儀的分熒光儀的分光原理，使不同元素不同波長(zhǎng)的特征光原理，使不同元素不同波長(zhǎng)的特征X X熒光完全

5、分開(kāi)，使譜線熒光完全分開(kāi)，使譜線處理工作變得非常簡(jiǎn)單，降低了儀器檢出限。處理工作變得非常簡(jiǎn)單，降低了儀器檢出限。第4頁(yè)/共41頁(yè)第四頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。 比爾比爾- -朗伯定律（朗伯定律（Berr-LambertBerr-Lamberts laws law）是反應(yīng)樣品）是反應(yīng)樣品吸收狀況的定律，涉及到理論吸收狀況的定律，涉及到理論X X射線熒光相對(duì)強(qiáng)度的計(jì)算問(wèn)題。射線熒光相對(duì)強(qiáng)度的計(jì)算問(wèn)題。 當(dāng)當(dāng)X X射線穿過(guò)物質(zhì)時(shí)，由于物質(zhì)產(chǎn)生光電效應(yīng)、康普射線穿過(guò)物質(zhì)時(shí)，由于物質(zhì)產(chǎn)生光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)及熱效應(yīng)等，頓效應(yīng)及熱效應(yīng)等，X X射線強(qiáng)度會(huì)衰減，表現(xiàn)為改變能量或者改射線強(qiáng)度會(huì)衰減，表現(xiàn)

6、為改變能量或者改變運(yùn)動(dòng)方向，從而使向入射變運(yùn)動(dòng)方向，從而使向入射X X射線方向運(yùn)動(dòng)的相同能量射線方向運(yùn)動(dòng)的相同能量X X射線光子數(shù)射線光子數(shù)目減少，這個(gè)過(guò)程稱作吸收。目減少，這個(gè)過(guò)程稱作吸收。 對(duì)于任意一種元素，其質(zhì)量吸收系數(shù)隨著波長(zhǎng)的變化有對(duì)于任意一種元素，其質(zhì)量吸收系數(shù)隨著波長(zhǎng)的變化有著一定數(shù)量的突變，當(dāng)波長(zhǎng)（或者說(shuō)能量）變化到一定值時(shí)，著一定數(shù)量的突變，當(dāng)波長(zhǎng)（或者說(shuō)能量）變化到一定值時(shí)，吸收的性質(zhì)發(fā)生了明顯變化，即發(fā)生突變，發(fā)生突變的波長(zhǎng)吸收的性質(zhì)發(fā)生了明顯變化，即發(fā)生突變，發(fā)生突變的波長(zhǎng)稱為吸收限（或稱吸收邊），在各個(gè)吸收限之間，質(zhì)量吸收稱為吸收限（或稱吸收邊），在各個(gè)吸收限之間，質(zhì)

7、量吸收系數(shù)隨波長(zhǎng)的增大而增大。對(duì)于系數(shù)隨波長(zhǎng)的增大而增大。對(duì)于X X射線熒光分析技術(shù)來(lái)說(shuō)，原級(jí)射線熒光分析技術(shù)來(lái)說(shuō)，原級(jí)射線傳入樣品的過(guò)程中要發(fā)生衰減，樣品被激發(fā)后產(chǎn)生的熒光射線傳入樣品的過(guò)程中要發(fā)生衰減，樣品被激發(fā)后產(chǎn)生的熒光X X射射線在傳出樣品的過(guò)程中也要發(fā)生衰減，由于質(zhì)量吸收系數(shù)的線在傳出樣品的過(guò)程中也要發(fā)生衰減，由于質(zhì)量吸收系數(shù)的不同，使得元素強(qiáng)度并不是嚴(yán)格的與元素濃度成正比關(guān)系，不同，使得元素強(qiáng)度并不是嚴(yán)格的與元素濃度成正比關(guān)系，而是存在一定程度的偏差。因而需要對(duì)此效應(yīng)進(jìn)行校正，才而是存在一定程度的偏差。因而需要對(duì)此效應(yīng)進(jìn)行校正，才能準(zhǔn)確的進(jìn)行定量分析。能準(zhǔn)確的進(jìn)行定量分析。 第5

8、頁(yè)/共41頁(yè)第五頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。 用用X X射線照射試樣時(shí)，試樣可以被激發(fā)出各種波長(zhǎng)的熒光射線照射試樣時(shí)，試樣可以被激發(fā)出各種波長(zhǎng)的熒光X X射線，需射線，需要把混合的要把混合的X X射線按波長(zhǎng)（或能量）分開(kāi)，分別測(cè)量不同波長(zhǎng)（或能量）的射線按波長(zhǎng)（或能量）分開(kāi)，分別測(cè)量不同波長(zhǎng)（或能量）的X X射線射線的強(qiáng)度，以進(jìn)行定性和定量分析，為此使用的儀器叫的強(qiáng)度，以進(jìn)行定性和定量分析，為此使用的儀器叫X X射線熒光光譜儀。射線熒光光譜儀。 波長(zhǎng)色散型能量色散型 第6頁(yè)/共41頁(yè)第六頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。X射線熒光光譜儀：射線熒光光譜儀：生產(chǎn)廠家：德國(guó)布魯克生產(chǎn)廠家：德國(guó)布魯

9、克型號(hào)：型號(hào)：S4 Pioneer第7頁(yè)/共41頁(yè)第七頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。儀器結(jié)構(gòu)原理圖儀器結(jié)構(gòu)原理圖X射線光管樣品探測(cè)器 Nl l X X射線光管發(fā)射的原級(jí)射線光管發(fā)射的原級(jí)X X射線入射至樣品，激射線入射至樣品，激發(fā)樣品中各元素的特發(fā)樣品中各元素的特征譜線征譜線 分光晶體將不同波長(zhǎng)分光晶體將不同波長(zhǎng)l l的的X X射線分開(kāi)射線分開(kāi) 計(jì)數(shù)器記錄經(jīng)分光的計(jì)數(shù)器記錄經(jīng)分光的特定波長(zhǎng)的特定波長(zhǎng)的X X射線光子射線光子 N N 根據(jù)特定波長(zhǎng)根據(jù)特定波長(zhǎng)X X射線射線光子光子 N N的強(qiáng)度，計(jì)算的強(qiáng)度，計(jì)算出與該波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的元出與該波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的元素的濃度素的濃度第8頁(yè)/共41頁(yè)第八頁(yè)，編輯于星

10、期日：八點(diǎn) 三十分。型號(hào)：型號(hào)：S4 Pioneer第9頁(yè)/共41頁(yè)第九頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。X X射線熒光光譜分析方射線熒光光譜分析方法法定性分析 只給出化學(xué)元素，無(wú)濃度；半定量分析 無(wú)標(biāo)樣分析方法，即不需要標(biāo)準(zhǔn)樣品； 給出大概的濃度值； 包括了定性分析；定量分析 使用校準(zhǔn)曲線，給出高準(zhǔn)確度的濃度值； 適合較大量的日常分析第10頁(yè)/共41頁(yè)第十頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。定量分析方法和基體效應(yīng)校定量分析方法和基體效應(yīng)校正正定量分析方法基體效應(yīng)n顆粒效應(yīng)n礦物效應(yīng)n元素間的吸收增強(qiáng)效應(yīng)克服或校正基體效應(yīng)的方法基體效應(yīng)校正的數(shù)學(xué)方法n經(jīng)驗(yàn)影響系數(shù)法n理論影響系數(shù)法n基本參數(shù)法第11

11、頁(yè)/共41頁(yè)第十一頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。標(biāo)準(zhǔn)樣品的準(zhǔn)備一標(biāo)準(zhǔn)樣品的準(zhǔn)備一X X射線熒光光譜是一種相對(duì)分析方法射線熒光光譜是一種相對(duì)分析方法 準(zhǔn)備一套高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)樣品準(zhǔn)備一套高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)樣品 市售標(biāo)樣市售標(biāo)樣 礦物類標(biāo)樣礦物類標(biāo)樣 150150元元/ /瓶瓶 需要考慮樣品的穩(wěn)定性需要考慮樣品的穩(wěn)定性 固體類光譜分析標(biāo)樣固體類光譜分析標(biāo)樣 700700元元/ /塊塊 表面處理表面處理 液體標(biāo)樣液體標(biāo)樣 有效期有效期 揮發(fā)（油樣）揮發(fā)（油樣）第12頁(yè)/共41頁(yè)第十二頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。標(biāo)準(zhǔn)樣品的準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)樣品的準(zhǔn)備二二 配制標(biāo)樣配制標(biāo)樣 液體樣品和熔融制樣的樣品可以考慮采用光譜液

12、體樣品和熔融制樣的樣品可以考慮采用光譜純或化學(xué)純的物質(zhì)來(lái)配制；純或化學(xué)純的物質(zhì)來(lái)配制； 粉末樣品由于難以混勻和顆粒效應(yīng)一般不考慮配粉末樣品由于難以混勻和顆粒效應(yīng)一般不考慮配制；制； 研制標(biāo)樣研制標(biāo)樣 采用濕法化學(xué)分析法定值采用濕法化學(xué)分析法定值第13頁(yè)/共41頁(yè)第十三頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。 標(biāo)準(zhǔn)樣品制樣標(biāo)準(zhǔn)樣品制樣 標(biāo)準(zhǔn)試料片標(biāo)準(zhǔn)試料片固體原樣固體原樣 研磨研磨 可能會(huì)帶來(lái)可能會(huì)帶來(lái)SiO2,Al2O3SiO2,Al2O3污染污染 表面粗糙度的影響表面粗糙度的影響 基體效應(yīng)嚴(yán)重基體效應(yīng)嚴(yán)重壓片制樣壓片制樣 顆粒效應(yīng)和礦物效應(yīng)顆粒效應(yīng)和礦物效應(yīng)熔融制樣熔融制樣 稀釋對(duì)檢出限的影響稀釋對(duì)

13、檢出限的影響 S,PbS,Pb等元素的揮發(fā)等元素的揮發(fā) 制樣成本制樣成本液體樣品液體樣品 直接進(jìn)樣直接進(jìn)樣 濾紙片法濾紙片法第14頁(yè)/共41頁(yè)第十四頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。儀器測(cè)量條件的選擇儀器測(cè)量條件的選擇X X射線的激發(fā)條件射線的激發(fā)條件 根據(jù)分析元素選擇電壓、電流根據(jù)分析元素選擇電壓、電流 濾光片的作用濾光片的作用準(zhǔn)直器的選擇準(zhǔn)直器的選擇 靈敏度靈敏度oror分辨率分辨率分光晶體分光晶體 靈敏度靈敏度oror分辨率分辨率 衍射效率（衍射效率（InSn,PET)InSn,PET)，穩(wěn)定性（穩(wěn)定性（PET)PET)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器 PHAPHA的選擇的選擇測(cè)量時(shí)間的選擇測(cè)量時(shí)間的選擇第1

14、5頁(yè)/共41頁(yè)第十五頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。定量分析方法定量分析方法- -繪制校準(zhǔn)曲線繪制校準(zhǔn)曲線 根據(jù)元素的濃度和已測(cè)的該元素的特征譜線的根據(jù)元素的濃度和已測(cè)的該元素的特征譜線的強(qiáng)度按一定關(guān)系進(jìn)行擬合；強(qiáng)度按一定關(guān)系進(jìn)行擬合； 和其它儀器分析方法不同的是，在和其它儀器分析方法不同的是，在XRFXRF分析中分析中X X射射線強(qiáng)度很少直接正比于分析元素的濃度；線強(qiáng)度很少直接正比于分析元素的濃度；基體效應(yīng)校正第16頁(yè)/共41頁(yè)第十六頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。定量分析方法定量分析方法- -繪制校準(zhǔn)曲線繪制校準(zhǔn)曲線CSII0Cchem : chemical concentrationCc

15、alc. : calculated concentrationIBG : Background Int.BEC : Background equivalent Conc.)C1 (ijjiiiiImuCDeviations from the calculated points are due to:- wrong chemical values ( mistyped)- Preparation effects or errors- MatrixeffectsCcalcCchem BEC concentration C %第17頁(yè)/共41頁(yè)第十七頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。定量分析方法：經(jīng)基

16、體效應(yīng)校正后的校準(zhǔn)曲線I kcpsC %Measured intensitiesCorrected intensities第18頁(yè)/共41頁(yè)第十八頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。定量分析方法定量分析方法 方法選擇方法選擇問(wèn)題的提出問(wèn)題的提出預(yù)處理預(yù)處理測(cè)量測(cè)量數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理結(jié)果評(píng)估結(jié)果評(píng)估問(wèn)題解決否（問(wèn)題解決否（Y/N)Y/N)第19頁(yè)/共41頁(yè)第十九頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。定量分析方法結(jié)果的評(píng)估：校準(zhǔn)曲線的標(biāo)準(zhǔn)偏差pnCCStdalleStdberchem2pnCCCStdalleStdchemberchem2pnCCCStdalleStdchemberchem2n: Number

17、 of standard samplesp: Number of parameters calculated in the regression第20頁(yè)/共41頁(yè)第二十頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。定量分析方法結(jié)果的評(píng)估：定量分析方法結(jié)果的評(píng)估： 精密度精密度 儀器測(cè)量精密度、方法精密度儀器測(cè)量精密度、方法精密度 室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)偏差、室間標(biāo)準(zhǔn)偏差室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)偏差、室間標(biāo)準(zhǔn)偏差 準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度 與標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)稱值和標(biāo)準(zhǔn)分析方法的分析結(jié)果的比較，是否存在顯著與標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)稱值和標(biāo)準(zhǔn)分析方法的分析結(jié)果的比較，是否存在顯著性誤差性誤差 回收率回收率第21頁(yè)/共41頁(yè)第二十一頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。基體效

18、應(yīng)基體效應(yīng) 顆粒效應(yīng)顆粒效應(yīng) 礦物效應(yīng)礦物效應(yīng) 元素間的吸收增強(qiáng)效應(yīng)元素間的吸收增強(qiáng)效應(yīng)第22頁(yè)/共41頁(yè)第二十二頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。顆粒效應(yīng): 不均勻的顆粒樣品CaCO3SiO2壓片樣品壓片樣品松散樣品松散樣品第23頁(yè)/共41頁(yè)第二十三頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。顆粒效應(yīng): 不均勻的顆粒樣品分析層 !第24頁(yè)/共41頁(yè)第二十四頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。顆粒效應(yīng)的影響顆粒效應(yīng)的影響 顆粒效應(yīng)的影響會(huì)隨著樣品粒度的減小而減小，但是顆粒度的減小是有限的。 有些樣品的顆粒效應(yīng)很嚴(yán)重，并不隨著樣品粒度的減小而減小。 熔融制樣是消除顆粒效應(yīng)的有效方法。第25頁(yè)/共41頁(yè)第二十五頁(yè)，

19、編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。吸收增強(qiáng)效應(yīng)吸收增強(qiáng)效應(yīng)X-rays from the tubeCr - radiationSample第26頁(yè)/共41頁(yè)第二十六頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。吸收增強(qiáng)效應(yīng)吸收增強(qiáng)效應(yīng):典型例子：典型例子：Cr-Fe-Ni不銹鋼不銹鋼 增強(qiáng)效應(yīng) 一次熒光：原級(jí)譜激發(fā)Cr k ； 二次熒光：Ni或Fe激發(fā)Cr k ； 三次熒光：Ni激發(fā)Fe,Fe再激發(fā)Cr k 。 二次熒光隨著增強(qiáng)元素X射線熒光波長(zhǎng)與分析元素吸收限波長(zhǎng)之差變大而迅速變小 Ni(28)對(duì)Cr的激發(fā)增強(qiáng)比Fe(26)要小； Zn(30)比Ni更小，而Mo(42)對(duì)Cr只有極弱的激發(fā)增強(qiáng)。第27頁(yè)/共41

20、頁(yè)第二十七頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分?；w效應(yīng)校正的數(shù)學(xué)方法基體效應(yīng)校正的數(shù)學(xué)方法 經(jīng)驗(yàn)影響系數(shù)法經(jīng)驗(yàn)影響系數(shù)法 理論影響系數(shù)法理論影響系數(shù)法 基本參數(shù)法基本參數(shù)法第28頁(yè)/共41頁(yè)第二十八頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分?；w效應(yīng)校正的數(shù)學(xué)方基體效應(yīng)校正的數(shù)學(xué)方法法 理論影響系數(shù)理論影響系數(shù)是隨著影響元素的濃度變化是隨著影響元素的濃度變化而變化，尤其是存在增強(qiáng)效應(yīng)時(shí)而變化，尤其是存在增強(qiáng)效應(yīng)時(shí) 較早的軟件計(jì)算理論影響系數(shù)較早的軟件計(jì)算理論影響系數(shù)是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣品的每一個(gè)元素的平均濃度計(jì)算的，是一個(gè)固定品的每一個(gè)元素的平均濃度計(jì)算的，是一個(gè)固定值值Spectra Plus軟件提出了

21、新的計(jì)算方法：可變軟件提出了新的計(jì)算方法：可變的理論影響系數(shù)的理論影響系數(shù) 根據(jù)每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品或每一個(gè)未知樣的濃度計(jì)算適應(yīng)每一個(gè)樣品的根據(jù)每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品或每一個(gè)未知樣的濃度計(jì)算適應(yīng)每一個(gè)樣品的理論影響系數(shù)理論影響系數(shù)第29頁(yè)/共41頁(yè)第二十九頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分?？勺兊睦碚撚绊懴禂?shù) a aij計(jì)算濃度（未校正） 初始濃度計(jì)算a計(jì)算濃度比較濃度濃度的變化 退出otherwise loop結(jié)果基體效應(yīng)校正的數(shù)學(xué)方法理論影響系數(shù)法第30頁(yè)/共41頁(yè)第三十頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分?；w效應(yīng)校正的數(shù)學(xué)方法理論影響系數(shù)法 or 經(jīng)驗(yàn)影響系數(shù)法？理論影響系數(shù)法(可變 / 固定）:- 可以獲得

22、好的結(jié)果- 不一定總是準(zhǔn)確，但不會(huì)有大的出入(有些基本參數(shù)不是非常準(zhǔn)確)- 不需要太多標(biāo)準(zhǔn)樣品- 適合較寬濃度范圍 經(jīng)驗(yàn)影響系數(shù)法- 當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)樣品選擇合適時(shí)，可以獲得好的分析結(jié)果- 需要較多的標(biāo)準(zhǔn)樣品， -有可能會(huì)過(guò)校正 pnCCStdallStdscalcchem2第31頁(yè)/共41頁(yè)第三十一頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。無(wú)標(biāo)樣分析方法無(wú)標(biāo)樣分析方法n X X射線熒光無(wú)標(biāo)樣分析技術(shù)是九十年代推出的新技術(shù)，射線熒光無(wú)標(biāo)樣分析技術(shù)是九十年代推出的新技術(shù)，其目的是不用校準(zhǔn)樣也可以分析各種樣品。其目的是不用校準(zhǔn)樣也可以分析各種樣品。n 基本思路基本思路是：由儀器制造商測(cè)量校準(zhǔn)樣品，儲(chǔ)存強(qiáng)度和校是：由儀

23、器制造商測(cè)量校準(zhǔn)樣品，儲(chǔ)存強(qiáng)度和校準(zhǔn)曲線，然后將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)到用戶的準(zhǔn)曲線，然后將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)到用戶的X X射線熒光分析系統(tǒng)中，射線熒光分析系統(tǒng)中，并用隨軟件提供的參考樣品校正儀器漂移。因此，無(wú)標(biāo)樣分并用隨軟件提供的參考樣品校正儀器漂移。因此，無(wú)標(biāo)樣分析不是不需要標(biāo)樣，而是將校準(zhǔn)曲線的繪制工作由儀器制造析不是不需要標(biāo)樣，而是將校準(zhǔn)曲線的繪制工作由儀器制造商來(lái)做，用戶將用戶儀器和廠家儀器之間的計(jì)數(shù)強(qiáng)度差異進(jìn)商來(lái)做，用戶將用戶儀器和廠家儀器之間的計(jì)數(shù)強(qiáng)度差異進(jìn)行校正。行校正。n 其其優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是：采用了制造商的標(biāo)樣、經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)，包括測(cè)是：采用了制造商的標(biāo)樣、經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)，包括測(cè)量條件，自動(dòng)譜線識(shí)別，背景扣

24、除，譜線重疊校正，基量條件，自動(dòng)譜線識(shí)別，背景扣除，譜線重疊校正，基體校正等。體校正等。n 可以在標(biāo)準(zhǔn)樣品缺少的情況下分析各種樣品中的可以在標(biāo)準(zhǔn)樣品缺少的情況下分析各種樣品中的B B到到U U的七十幾個(gè)元素，含量范圍從痕量到的七十幾個(gè)元素，含量范圍從痕量到100%100%，應(yīng)用范圍較廣，應(yīng)用范圍較廣，但其適用性也帶來(lái)了分析準(zhǔn)確度的局限性，因此，但其適用性也帶來(lái)了分析準(zhǔn)確度的局限性，因此，無(wú)無(wú)標(biāo)樣軟件也稱為半定量軟件標(biāo)樣軟件也稱為半定量軟件。第32頁(yè)/共41頁(yè)第三十二頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。無(wú)標(biāo)樣分析方法無(wú)標(biāo)樣分析方法 主量成分是否已測(cè)量或被準(zhǔn)確定義。主量成分是否已測(cè)量或被準(zhǔn)確定義。 有

25、可能我們只關(guān)心某幾個(gè)元素的有可能我們只關(guān)心某幾個(gè)元素的含量，但盡量測(cè)量所有的元素，尤其含量，但盡量測(cè)量所有的元素，尤其 是含量高的元素一定要測(cè)量或定是含量高的元素一定要測(cè)量或定義。義。 輕元素，如樣品中的輕元素，如樣品中的H,Li,Be,B,C,N,O等元素，等元素，XRF不不測(cè)量，測(cè)量，或者測(cè)量不準(zhǔn)確，如果樣品中含有這些元素，并且含量較高，或者測(cè)量不準(zhǔn)確，如果樣品中含有這些元素，并且含量較高， 一定要定義清楚。一定要定義清楚。 對(duì)樣品了解越多，評(píng)估時(shí)輸入的信息越全，測(cè)量結(jié)果越可靠。對(duì)樣品了解越多，評(píng)估時(shí)輸入的信息越全，測(cè)量結(jié)果越可靠。第33頁(yè)/共41頁(yè)第三十三頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。

26、測(cè)試樣品要求測(cè)試樣品要求樣品準(zhǔn)備：樣品準(zhǔn)備：樣品尺寸：樣品尺寸：8mm36mm 高度高度40mm樣品形態(tài)：樣品形態(tài)：固塊或粉末固塊或粉末要求：要求：表面平整表面平整第34頁(yè)/共41頁(yè)第三十四頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。熔融制樣法制備樣品熔樣玻璃片照片第35頁(yè)/共41頁(yè)第三十五頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。實(shí)例實(shí)例1 1： FeCuNbSiB納米晶合金爐渣成分納米晶合金爐渣成分分析分析圖1 Fe2O3,Al2O3,SiO2,MgO校準(zhǔn)曲線第36頁(yè)/共41頁(yè)第三十六頁(yè)，編輯于星期日：八點(diǎn) 三十分。FeCuNbSiB納米晶合金爐渣成分分析納米晶合金爐渣成分分析組組 分分ComponentMgOAl2O3SiO2CaOMnOTiO2C