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第11楼2010/03/08
高次线
在一定角度下,满足Bragg公式的所有荧光X射线均会进入探测器。 如果分析线的波长为λ,则波长为λ 的谱线如果满足(n>1)条件也会进入探测器而被计测。 波长为nλ的X射线称为波长λ的高次线。N等于1时的波长λ称为主线。 比如,分析 Pb-L1时,如果样品中含有Sn,,Sn-K1就会作为二次线出现。
由于波长与能量成反比,所以如果n 等于 2,则能量E’等于 2E。因此,高次线可以按探测到的能量差进行分离。
Pb-L1的高次线
谱线 级次 波长(nm) 能量 (´10-15J)
Pb-L1 1 0.09828 2.02195
Sn-K 1 2 0.04906 4.04871
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第12楼2010/03/08
识别分析
定性分析数据处理的特征之一是探测谱峰的自动识别分析。在谱峰搜索中检测到的各谱峰被加上标记,如 Fe-K 和Si-K 。
积分测量
积分测量仅设置PHD的下限,而不设置其上限。 这种方法可消除电子噪声的干扰,但必须注意的是,所有的高次线均被计测。要选择积分测量时,请将上限值设置为零。当测量强度很高的主元素且不存在高次线影响时,可采用积分测量。此时,几乎不存在因脉冲高度变化而引起的漏计数或强度变化,可以进行稳定测量。
® 微分测量
强度积分测量
在常规定量分析中,分析元素用定时计数法测量,即在其谱峰角度(必要时,也在背景角度)按指定时间计数。 强度积分测量是对指定的角度范围做步进扫描(类似于定性分析),用各角度位置的强度的平均值进行分析。本法中,可以对背景扣除进行选择。在某些特殊情况下,比如因样品中元素的化合状态不同而引起的分析线的谱峰位置偏移、或谱峰宽度变化时,这种方法很有效。
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第13楼2010/03/08
内标校正
内标校正是一种基体校正法,采用分析线强度与内标线强度的比值进行计算。在内标校正法中,在样品中加入一定量的、谱峰位置与分析组分邻近的标准物质,称为内标物。由于两个谱峰受共存元素的影响相近,所以可以校正基体效应。
在某些情况下,X射线管特征线的散射线或分析线附近的背景强度被用作为内标线,这种 方法称为散射线内标法。
在FP中,不能设置内标校正。
说明:
Iic 校正后的X射线强度
Ii 校正前的X射线强度
Ij 内标的X射线强度
手工输入数据
设置样品ID时,从键盘输入的数据(不测量X射线强度)称为手工输入数据,这些数据用于分析值的计算中。在分析信息的“组分选择”窗口中,“分析”项设置为“输入”的组分,分析时要输入数据。由于该数据是在各样品ID设置时输入的,所以对未知样品中的特定组分,可以输入用其他分析方法得到的分析值。
基体校正
经验校正法中,校正共存元素影响的计算过程称为基体校正。
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第16楼2010/03/08
PC 芯线更换
F-PC 使用PR气作为探测气体。PR气体由氩气和甲烷气按9比1的比例混合而成。当一个X射线光量子进入探测器时,Ar气体会被电离并发射电子,发射的电子又会电离气体Ar原子,产生雪崩放电。这样,会有大量电子到达探测器的芯线,产生一个脉冲并被计数。此时,甲烷气体(用于防止并发放电)会吸收电子被电离,从而粘附在芯线上。由于粘附在芯线上的甲烷气体不导电,电子的传递受阻,能量分辨率就会下降,
因此PC芯线要定期更换。
谱峰分解
谱峰分解就是将2θ扫描数据中的相重叠的谱峰分解为独立的谱峰,有以下两种方法:
函数分解
用函数对谱峰进行表述并通过拟合方式分解重叠谱峰。各谱峰的峰形用高斯函数和洛仑兹函数的组合函数进行计算。
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第17楼2010/03/08
标准峰形分解
用事先测量并提取的标准峰形对重叠谱峰进行分解。此法分解谱峰的准确度更高。
谱峰搜索
谱峰搜索是定性数据处理的内容之一。它根据定性分析谱图检测谱峰。其方法是在各测量数据点的左右两侧分别选几个点,找出能用抛物线描述各数据点的位置。当要求确定谱峰位置时,程序会考虑X射线强度的统计涨落。
说明:
k 谱峰探测灵敏度常数 (k=0.3-2.0)
IBG 背景X射线强度
由于X射线强度的统计涨落,可能会出现以下现象:
小谱峰探测不出
检出限附近的谱峰有时能探测出,有时探测不出
背景的波动被作为谱峰探测出
通过增加测量时间、抑制统计涨落,可以改善谱峰探测灵敏度。设置较大的谱峰探测灵敏度常数也可达到同样的效果。
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第18楼2010/03/08
PHD
根据进入探测器的X射线的能量对脉冲高度进行甄别的单元称为PHA(脉冲高度分析器)。探测器产生的电信号的脉冲高度取决于入射能量。PHA根据脉冲高度的差别选取目标范围的信号。脉冲高度坐标的单位是任意的,通过调节探测器高压使所测量的X射线脉冲高度的最大值为50。探测器所探测到的X射线信号由以下几种组成:
1、电噪声: 电子噪音
2、被测X射线脉冲:n=1时,波长满足Bragg公式的X射线的脉冲,这些脉冲的高度一般调节为50
3、高次脉冲:n¹1时,波长满足Bragg公式的X射线的脉冲
4、逃逸峰的信号脉冲:以能量损失峰的形式出现,比如,当Ar是PC探测器气体的组分时,入射X射线会激发Ar,从而产生逃逸峰。
5、晶体荧光X射线信号脉冲 :比如,测量Na时,所使用的TAP晶体的Tl-M线会被激发,并进入探测器产生脉冲。
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第19楼2010/03/08
PHD 扫描
固定探测器角度对入射X射线的能量分布进行的测量称为PHA扫描。能量分布用脉冲高度分布曲线表述。PHA扫描用于检查电子噪声和高次线干扰。也用于检查探测器的能量分辨率。
PHD 调节
PHA调节的目的是将被测元素的脉冲高度设置为50。PHA调节可用PHA调节样品自动进行。
预抽真空
当测量要在真空中进行时,如果样品直接放置到分析室、或直接从分析室中取出,样品进出时,会破坏分析室的真空度。当样品的比表面很大时,要花费很长时间才能达到测量所需的真空度,使测量时间延长。A系统配备了专用于装载样品的预抽真空室,在样品移动到分析室之前,先对样品抽真空。这种功能称为预抽真空。由于样品要先在预抽真空室中抽到适宜的真空度,因此,样品从预抽真空室转移到分析室是在真空条件下进行的,可以提高分析速度。
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第20楼2010/03/08
PR 气体
在F-PC探测器流通的气体称为PR气体。一般是使用P-10气体,它是90%的氩气和10%的甲烷气的混合物。
初级束滤光片
初级束滤光片的作用是降低X射线管产生的连续X射线和特征X射线对分析谱线的干扰,并用于降低背景。它安装在X射线管与样品之间。当使用初级束滤光片时,X射线强度会降低。但由于背景降低,校正曲线系数会变小,分析精度会更高,检测限也会改善。常用的滤光片的种类及用途如下表所示:
定性分析
定性分析用于确定样品中未知组分的种类。在定性分析中,有全范围定性分析和部分定性分析。
全范围定性分析
确定样品中是否有从O到U的范围的元素的定性分析称为全范围定性分析。如果系统配置了特殊的机构,也可进行从Be到U范围的全范围定性分析。