淺析熒光光譜儀在使用時的誤差來源

更新時間：2022-08-03

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　　熒光光譜儀是通過X射線管產生的X射線作為激光源，激發光源激發樣品產生X熒光射線。根據熒光X射線的波長和強度來確定樣品的化學組成。作為一種質量檢測手段，光譜儀在我國各行各業應用越來越廣泛。研究光譜儀在分析過程中的誤差，提高儀器的分析準確度成為重要的課題。

　　熒光分析過程中產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，粉磨時未設定好粉磨時間和壓力，達不到要求的粉磨粒度或相應的料度分布。實驗表明當粉磨時間短于試驗設定時間，測定結果就會產生波動。同時，粉磨時未按規定加適量助磨劑或所加助磨劑中含有所要分析的元素，都會給測定結果帶來較大影響。磨頭和磨盤里留有前期樣品或被其它物質污染)，結果也會產生誤差。

　　2、光譜儀分析制樣過程中壓片時，未設定好時間和壓力，壓力效果不好或壓片時樣品布入不均勻而產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，都會影響分析結果。

　　3、當樣品制好后，制樣未保護好，制樣裝入試樣盒的位置不當，結果給分析帶來誤差。制樣未保護好有兩層含義：

　　①、未保護好制樣光潔度。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;

　　②制樣在空氣中放置太久，使分析面與空氣中物質發生了物理化學變化。制樣裝盒位置不當，把測樣片裝倒了或測樣片表面與試樣盒表面成一傾斜角等，都會影響到射線管與分析面的距離，從而產生誤差。

　　4、在光譜儀分析中，由于分析面上的樣品灰未除掉，時間長了會影響到儀器真空度;或由于操作者粗心，分析程序選錯，如測生料時用上測熟料的分析曲線或用了測石灰石的曲線，顯然結果不正確。

　　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，導致分析面不光滑，從而影響測量結果。

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

　　3、X射線管電壓、電流不穩定，從而產生結果波動。

　　4、隨著時間的延長，X光管內部元件尺寸位置變化引起初級X射線強度的變化，或X射線管陽極出現斑痕，靶元素在窗口沉積，給分析結果帶來誤差。

　　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。正比計數管高壓漂移，溫度變化引起管內氣體成分變化，影響放大倍數。

　　6、電子電路的漂移，計數的統計誤差，檢測過程的時間損失引入的計數誤差等。

　　7、氣體的壓力、氮氣、甲烷氣體的流量、溫度等輻射通道條件的變化，都會影響光路中氣體對X射線的吸收。因此，氣瓶的減壓閥一旦調好，不要隨意再動，特別是更換新氣時，一定要嘗試著多次調氣壓，否則，由于氣流、氣壓不穩，使結果產生誤差。

　　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，對測定構成影響。

　　2、試樣成分。有的試樣基本組成成分與標準試樣組成成分不一致，也會影響測定結果。

　　3、基體效應。基體中其它元素對分析元素的影響，包括吸收和增強效應，吸收效應直接影響對分析元素的激發和分析元素的探測強度。增強效應使分析元素特征輻射增強。

　　4、不均勻性效應。X射線強度與顆粒大小有關，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。各譜線系中譜線產生重疊、干擾，還有來自不同衍射級次的衍射線之間干擾。