最优化算法与纯元素谱剥离相结合的能量色散X射线荧光谱解谱方法

在进行能量色散X射线荧光光谱(EDXRF)解谱时,如果给定样品的元素构成,采用纯元素谱图剥离的方式会更加合理,但由于每个元素的谱线都不止一条,如果仅仅针对主线对齐做剥离,会导致结果的严重失真,同时剥离次序对解谱结果有较大影响。介绍了一种最优化算法与纯元素谱剥离相结合的EDXRF解谱方法,该方法以多个纯元素谱的强度大小和峰位漂移道数作为变量构建残差方程,并用最优化计算的方法去调整,直至残差达到极小。实验采用强度顺序剥离、能量顺序剥离和最优化算法拟合3种方法分别对谱线重叠较为严重的La-Ce-Pr-Nd混合液样品的L系谱线进行了解析,结果表明最优化计算方法拟合的谱图与原始谱的残差 (1415.0)比另两种方法(166094.0和3192.7)大幅度缩小,拟合谱与原始谱更为吻合,并且方法在实现时对初值不敏感,解谱精度也不依赖于剥离次序。     

熔融制样-能量色散X射线荧光光谱仪分析硅酸盐中32 种组分

为充分发挥小型实验室设备的功能,实验采用熔融制样,使用台式能量色散X射线荧光光谱仪(10W, Rh靶)定量分析了硅酸盐样品中的Na₂O、MgO、Al₂O₃、SiO₂、P₂O₅、SO₃、Cl、K₂O、CaO、TiO₂、V、Cr、MnO、Fe₂O₃、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、As、Ba、La、Ce、Th、U、Hf、Pb等32种主、次、痕量组分。对3种不同的解谱方法进行比较,确定Na、Mg、Al、Si、P、As、Ce、Cr、Cu、Ga、La、Nb、Ni、Pb、Th、U、V、Y选择感兴趣区解谱,其余元素用高斯或经改进的高斯函数的最小二乘法拟合解谱。选用有代表性的多个硅酸盐类样品,比较了理论检出限及10次重复测定计算3倍标准偏差得出的检出限,发现以3倍标准偏差作为检出限再取它们的平均值则更具代表性和使用意义。各组分的检出限为0.2~1740μg/g。精密度试验表明,各组分测定结果的相对标准偏差(RSD)为0.12%~10.5%(Na为轻元素,由于含量低,小能谱测定的精密度稍差);对两个土壤标准样品进行正确度验证,测定值与标准值一致。     

基于能量色散X射线荧光光谱技术 检测大米中镉的研究

建立了基于能量色散型X射线荧光光谱(Energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry,EDXRF)技术检测大米中镉的方法。将大米进行前处理,对大米粒径、检测时间、压片压力、含水量和大米质量这5个条件参数进行优化,从精密度、重复性、稳定性和加标回收率4个方面进行方法学评价。结果表明,最优条件为:大米粒径140目,检测时间180 s,压片压力40 MPa下压制30 s,含水量<5%,大米质量5.00 g。EDXRF法精密度、重现性、稳定性的相对标准偏差分别为0.11%、0.05%、0.45%,平均加标回收率为114.8%,加标量在0.1~0.5 mg/kg时,相关系数为0.9982。最后对EDXRF法和石墨炉原子吸收光谱法测量结果进行比较,相关系数达到0.9814。说明新建立的EDXRF方法能够满足快速检测的要求。     

能量色散X-射线荧光光谱法测定锡精矿中砷锌铁铜

将样品粉末压片制样,用能量色散X-射线荧光光谱法测定锡精矿中的砷、锌、铁、铜,该法的精密度RSD(n=6)为0.68%～4.36%.将该法用于实际样品的测定,并将测定结果与化学法测定结果进行比较,结果基本一致,可以满足企业生产和经营的需要.     

X荧光法用于煤灰成分测定的尝试

本文介绍X荧光法用于煤灰成分分析的原理、方法要点；利用国产X荧光仪进行煤灰成分分析试验研究的进展及收获、难题与解决的途径。     

单波长激发能量色散X射线荧光光谱测定土壤样品中镉等元素方法性能评估

用X射线荧光光谱仪(XRF)准确测定土壤样品中低含量Cd(～0.3 mg/kg)一直是个难题。实验利用4个系列129个土壤、沉积物标准样品和实际土壤样品,用基准比值法、相对误差(相对偏差)频率分布和相对误差(相对偏差)绝对值在不同含量范围的分布数据,系统评估了采用双曲面弯晶(HF-DCC)全聚焦技术实现的单波长激发能量色散X射线荧光光谱仪(SW-ED-XRF)和基本参数法测定土壤样品中低含量Cd等重金属元素的实际效果。结果表明,用SW-ED-XRF测定土壤样品中重金属元素As、V、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni、Mn的方法检出限、精密度和准确度与常规波长色散X射线荧光光谱仪(WD-XRF)和能量色散X射线荧光光谱仪(ED-XRF)相当,准确度合格率大于90%,能够满足检测实验室质控要求。采用SW-ED-XRF定量分析土壤样品中Cd,测量时间分别为90 s和300 s时,检出限分别为0.2 mg/kg 和0.05 mg/kg。用重复测定法、背景计数法和校准曲线法相互验证了Cd检出限结果。用人眼可分辨的Cd谱峰对应的最低含量确认了Cd检出限的合理性。90 s条件下,Cd准确度合格率为79.6%,优于常规WD-XRF和ED-XRF。土壤样品中低含量Cd的XRF快速测定已有明显进步。     

同步辐射EDXAFS和EDXRD联用方案

许多材料研究中,都需要采用X射线吸收精细结构谱学(X-ray Absorption Fine Structure,XAFS)和X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)技术测量材料的短程和长程有序结构信息,而如何同时快速地测量是开展原位动态研究的一个关键。本文提出了一种结合能量色散X射线吸收精细结构谱(Energy-dispersive X-ray Absorption Fine Structure,EDXAFS)和能量色散X射线衍射(Energy-dispersive X-ray Diffraction,EDXRD)的测试方案,该方案利用同步辐射白光,理论上可以提供微秒量级的表征速度和时间分辨能力,为真实环境下材料结构的原位实时表征提供了一种可能方法。     

EDXRF无标样分析未知样品含量的算法研究

针对未知样品能量色散X射线荧光分析（energy dispersive X-ray fluorescence analysis, EDXRFA）方法开展无标样分析，通过测量Ti、Fe、Ni、Cu、Zn、Sr、Sn、Pb单元素标样，得到Rh靶材原级谱中K_α峰的相干与非相干散射峰强度比值R，并建立R与对应单元素标样有效原子序数的关系，得到Z_eff-R的拟合曲线。求解未知样品基体时，测量未知样，得到其R，将R代入Z_eff-R拟合曲线得到未知样有效原子序数，再通过基本参数法迭代计算其质量衰减系数。利用Ti、Fe、Ni、Cu、Zn、Sr、Sn、Pb单元素标样刻度仪器获取G_i参数，求解未知样品基体时用于相应元素的基本参数迭代。为验证算法可靠性，采用本算法分析15个国家土壤标准样品，结果表明，Ti、Fe、Ni、Cu、Zn元素的计算含量与标准含量接近，部分低含量元素受到散射本底等因素影响，含量误差较大。结果表明，该方法能够用于现场能量色散X射线荧光分析。     

Porous Y<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>3</Subscript> microcubes: synthesis and characterization

In this work, a facile route using a simple solvothermal reaction and sequential heat treatment process to prepare porous Y₂O₃ microcubes is presented. The as-synthesized products were characterized by X-ray powder diffraction (XRD), scanning electronic microscope (SEM), energy dispersive spectrometer (EDS), thermogravimetric analysis (TG), and differential thermal analysis (DTA). The thermal decomposition process of the Y₂O₃ precursor was investigated. SEM results demonstrated that the as-prepared porous Y₂O₃ microcubes were with an average width of about 20 μm and thickness of about 8 μm. It was found that the morphology of the Y₂O₃ precursor could be readily tuned by varying the molar ratio of S₂O₈²⁻ to Y³⁺. Y₂O₃:Eu³⁺ (6.6%) microcubes were also prepared and their photoluminescence properties were investigated.