淺析熒光光譜儀在使用時(shí)的誤差來源

更新時(shí)間：2022-08-03

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　　熒光光譜儀是通過X射線管產(chǎn)生的X射線作為激光源，激發(fā)光源激發(fā)樣品產(chǎn)生X熒光射線。根據(jù)熒光X射線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度來確定樣品的化學(xué)組成。作為一種質(zhì)量檢測(cè)手段，光譜儀在我國(guó)各行各業(yè)應(yīng)用越來越廣泛。研究光譜儀在分析過程中的誤差，提高儀器的分析準(zhǔn)確度成為重要的課題。

　　熒光分析過程中產(chǎn)生誤差的原因主要有操作方面、儀器方面、以及試樣本身等三方面因素。

　　一、在熒光光譜儀分析中操作方面帶來誤差的因素：

　　1、在光譜儀分析制樣過程中，粉磨時(shí)未設(shè)定好粉磨時(shí)間和壓力，達(dá)不到要求的粉磨粒度或相應(yīng)的料度分布。實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)粉磨時(shí)間短于試驗(yàn)設(shè)定時(shí)間，測(cè)定結(jié)果就會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。同時(shí)，粉磨時(shí)未按規(guī)定加適量助磨劑或所加助磨劑中含有所要分析的元素，都會(huì)給測(cè)定結(jié)果帶來較大影響。磨頭和磨盤里留有前期樣品或被其它物質(zhì)污染)，結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生誤差。

　　2、光譜儀分析制樣過程中壓片時(shí)，未設(shè)定好時(shí)間和壓力，壓力效果不好或壓片時(shí)樣品布入不均勻而產(chǎn)生了樣品的堆積分布不均，或壓片板(壓片頭)不潔凈(或上面粘有前期樣品)等，都會(huì)影響分析結(jié)果。

　　3、當(dāng)樣品制好后，制樣未保護(hù)好，制樣裝入試樣盒的位置不當(dāng)，結(jié)果給分析帶來誤差。制樣未保護(hù)好有兩層含義：

　?、?、未保護(hù)好制樣光潔度。如用手指摸分析面、或用手指甲劃、用口吹、用濕毛巾擦分析面等;

　?、谥茦釉诳諝庵蟹胖锰?，使分析面與空氣中物質(zhì)發(fā)生了物理化學(xué)變化。制樣裝盒位置不當(dāng)，把測(cè)樣片裝倒了或測(cè)樣片表面與試樣盒表面成一傾斜角等，都會(huì)影響到射線管與分析面的距離，從而產(chǎn)生誤差。

　　4、在光譜儀分析中，由于分析面上的樣品灰未除掉，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)影響到儀器真空度;或由于操作者粗心，分析程序選錯(cuò)，如測(cè)生料時(shí)用上測(cè)熟料的分析曲線或用了測(cè)石灰石的曲線，顯然結(jié)果不正確。

　　二、熒光光譜儀儀器方面的誤差因素：

　　1、壓片板(或壓片頭)不光潔，導(dǎo)致分析面不光滑，從而影響測(cè)量結(jié)果。

　　2、光路真空度不合適，分光晶體、濾光片選擇不佳，使各種射線產(chǎn)生干擾，影響分析。

　　3、X射線管電壓、電流不穩(wěn)定，從而產(chǎn)生結(jié)果波動(dòng)。

　　4、隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，X光管內(nèi)部元件尺寸位置變化引起初級(jí)X射線強(qiáng)度的變化，或X射線管陽(yáng)極出現(xiàn)斑痕，靶元素在窗口沉積，給分析結(jié)果帶來誤差。

　　5、溫度的變化，引起分光晶體晶面間距變化，從而影響分光效率。正比計(jì)數(shù)管高壓漂移，溫度變化引起管內(nèi)氣體成分變化，影響放大倍數(shù)。

　　6、電子電路的漂移，計(jì)數(shù)的統(tǒng)計(jì)誤差，檢測(cè)過程的時(shí)間損失引入的計(jì)數(shù)誤差等。

　　7、氣體的壓力、氮?dú)狻⒓淄闅怏w的流量、溫度等輻射通道條件的變化，都會(huì)影響光路中氣體對(duì)X射線的吸收。因此，氣瓶的減壓閥一旦調(diào)好，不要隨意再動(dòng)，特別是更換新氣時(shí)，一定要嘗試著多次調(diào)氣壓，否則，由于氣流、氣壓不穩(wěn)，使結(jié)果產(chǎn)生誤差。

　　三、光譜儀試樣本身的誤差因素：

　　1、試樣易磨性。有的試樣易磨性較差，對(duì)測(cè)定構(gòu)成影響。

　　2、試樣成分。有的試樣基本組成成分與標(biāo)準(zhǔn)試樣組成成分不一致，也會(huì)影響測(cè)定結(jié)果。

　　3、基體效應(yīng)。基體中其它元素對(duì)分析元素的影響，包括吸收和增強(qiáng)效應(yīng)，吸收效應(yīng)直接影響對(duì)分析元素的激發(fā)和分析元素的探測(cè)強(qiáng)度。增強(qiáng)效應(yīng)使分析元素特征輻射增強(qiáng)。

　　4、不均勻性效應(yīng)。X射線強(qiáng)度與顆粒大小有關(guān)，大顆粒吸收大，小顆粒吸收小，這是試樣粒度的影響。

　　5、譜線干擾。各譜線系中譜線產(chǎn)生重疊、干擾，還有來自不同衍射級(jí)次的衍射線之間干擾。