《XRF定量分析原理》PPT课件

《《XRF定量分析原理》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、XRF分析原理高新华教授1.基体效应2.光谱重叠影响3.背景影响4.定量分析方法选择5.样品制备定量分析的基本问题基体效应的校正样品基体的定义基体是指样品中除了分析元素外的其他组成元素的总和。在多元体系中不同的分析元素具有不同的样品基体.例如样品由A,B,C…….M个元素组成，当A为分析元素时，M-A则为分析元素A的基体；当B为分析元素时M-B为样品基体。基体的分类样品的基体可分成如下三种类型：当基体的吸收(/)M-I低于分析元素自身的吸收系数(/)i时，这种基体属于轻基体；2.当(/)M

2、-i(/)i时，属于中性基体3.当(/)M-i(/)i时，属于重基体0102030405060708090020406080100Wt(%)计数率(KCPS)基体对校准曲线的影响增强影响吸收影响基体效应在理想情况下,分析线的强度与元素浓度呈现简单的线性关系:Ri,M=(Wi,M,Ri,iM)但由于基体效应的存在,很难实现这种关系。多色激发时，荧光强度公式为：Ii=基体效应的分类根据基体对分析线强度影响的不同,可分为两类：(1)吸收-增强效应：由于基体的化学组成引起(2)物理状态影响:

3、由样品的粒度、均匀性，密度，微观结构、表面状态及价态等因素所致。吸收效应当初级辐射射入样品和样品产生的荧光射出样品时，受样品原子的吸收导致荧光强度减弱的现象称为吸收效应；是由于初级辐射和样品元素特征线的波长刚好位于分析元素吸收限的短波侧所致。增强效应分析元素除受X光管激发外还受基体元素特征辐射的再激发，导致分析线强度的额外增加，称为增强。基体元素特征线波长位于分析元素吸收限的短波侧，使分析元素受到基体辐射的强烈激发。典型的吸收-增强效应（Cr-Fe-Ni）CrK(2.29A0)<FeK(1.9

4、4A0)<NiK(1.66A0)X光管辐射直接激发的CrKα：占CrKα辐射总量的72.5%FeKα辐射直接激发的CrKα：占CrKα辐射总量的23.5%;NiKα辐射直接激发的CrKα：占CrKα辐射总量的2.5%NiKα辐射激发的FeKα辐射激发的CrKα（第三元素激发）占CrKα辐射总量的1.5%CrFeNi元素吸收限与分析线能量关系NiKNiKabNikFeKabFeKNiKFeKCrKabCrK基体影响校正模型式中Z为浓度或计数率；N为样品中存在的元素数；，，，为基

5、体影响校正系数；I为分析元素；j,k共存的基体元素Ci=(Di+EiRi)(1+M)基体影响校正模型2.光谱重叠影响的校正光谱重叠影响光谱干扰有两种形式：1.波长干扰：即干扰线与分析线的波长相同或相近或具有相同或相近的n值。2.能量干扰：干扰线与分析线的脉冲高度分布重叠能量干扰只有在使用脉冲高度分析器时能观察到。3.22号Ti~27Co间，（Z-1)K~ZK;WL~NiK;BrL~AlK;AsK~PbL的干扰等.光谱重叠的来源1.X光管发射的靶线和灯丝杂质在靶体上的升华、溅射物或沉积

6、物的发射线的干扰；2.样品内部，样品面罩及附件发射线的干扰；3.支撑体或样品杯的痕量杂质线干扰；4.由光子、反冲电子、俄歇电子激发的图解线、伴线和禁线的干扰；5.晶体高次反射线与一次线间的重叠干扰。光谱重叠的校正方法010020030040050060060616263646566计数率(KCPS)分析线角度(2o)CrKβ干扰峰MnKα分析峰重叠线干扰峰分析峰光谱重叠校正系数的计算方法1.空白试样法:利用仅含干扰元素的样品分别测量干扰元素峰位、分析线峰位和背景位置上的干扰线强度Ri,Rintp和R

7、b,然后计算出干扰校正系数L=R净=Rp－L×(Ri—Rb)2.多元回归法:标准样品干扰元素的强度与浓度拟合的多元回归计算法分析峰的能量干扰重元素高次线与轻元素一级线的干扰;晶体荧光的能谱与分析线能谱的干扰;共存元素逃逸峰与分析峰能谱的干扰;晶体荧光与分析峰的重叠用Ge(111)晶体测定P时，GeL对PK的干扰晶体荧光能量干扰PX1多层薄膜晶体分析石灰石中的MgO：W，Si,Ca的干扰用TlAP晶体分析石灰石中MgO，TlM线干扰晶体荧光的能量干扰探测器逃逸峰的干扰测量重晶石中Al2O3和SiAl

8、BaFe合金中的Al时BaL(3)的逃逸峰干扰重元素高次线干扰ZrO2中ZrK对HfL的干扰3.光谱峰位背景的校正光谱连续背景的分布背景类型光谱背景来自X光管初级辐射的连续谱受样品在整个波长范围内，背景呈现十分复杂的分布规律。大致可分为三种类型：1.恒定区即：在分析峰两侧背景强度相等2.线性变化区，即分析峰两侧的背景强度呈现线性变化关系，可用中值定理或插值法计算；3.在分析峰两侧的背景呈现复杂的非线性分布规律。光谱峰位背景三种光谱背景:1.恒定背景