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光谱仪中的基体效应
栏目:企业动态 发布时间:2018-05-03

光谱仪中的基体效应
实际工作中被测量的样品,往往其成份是由多种元素组成,除待测元素以外的元素统称为基体。由于被测量的样品中,其基体成份是变化的(这个变化一是指元素的 变化,二是指含量的变化),它直接影响待测元素特征X射线强度的测量。换句话说,待测元素含量相同,由于其基体成份不同,测量到的待测元素特征X射线强度 是不同的,这就是基体效应。基体效应是X射线荧光定量分析的主要误差来源之一。
基体效应是个无法避免的客观事实,其物理实质是激发(吸收)和散射造成特征X射线强度的变化,除待测元素外,基体成份中靠近待测元素的那些元素对激发源的 射线和待测元素特征X射线产生光电效应的几率比轻元素(在地质样品中一些常见的主要造岩元素)的几率大得多,也就是这些邻近元素对激发源发射的X射线和待 测元素的特征X射线的吸收系数比轻元素大得多;轻元素对激发源放出的射线和待测元素的特征X射线康普顿散射几率比重元素大得多。
为了叙述方便,假 设样品中存在待测元素A,相邻元素B、C和轻元素。B元素的原子序数比A元素的原子序数大一些,B元素能被放射源放出的射线所激发产生B元素的特征X射线 BK,BKX射线又能激发A元素;C元素的原子序数小于待测元素A的原子序数,且能被A元素特征X射线所激发产生C元素特征X射线;轻元素的原子序数测距 A、B、C元素的原子序数较远,被激发的几率很小,可以忽略不计,那么对待测元素A特征X射线强度的影响有以下几个方面:
1) 放射源放出的射线激发待测元素A,产生特征X射线AK线称为光电效应。
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2) AKX线在出射样品时遇到C元素激发了C元素特征X射线CK而A元素特征X射线强度减小了,称为吸收效应。
3) 放射源激发了B元素,BKX线又激发了A元素,使A元素特征X射线计数增加,称为增强效应,又称为二次荧光。
4) 放射源激发了元素C和元素B,使得激发元素A几率减小。
5) 放射源放出的射线与轻元素相互作用发生康普顿效应,可能发生一次康普顿效应也可能发生多次康普顿效应,发生康普顿效率之后射线能量损失一部分在出射样品路程中可能会激发元素A、B、C,也可能不发生作用,称为康普顿效应。
以上只是描绘了一个简单的图象,实际上X射线的吸收、增强、散射过程要复杂得多。若待测元素与标准的基体成份不一致,必然会使分析结果出现较大误差。这就是吸收效应、增强效应、散射效应影响,统称为基体效应。