能量色散X射线荧光光谱仪现状及其发展趋势

能量色散X射线荧光光谱仪被广泛用于许多部门和领域,已成为理化检测、野外现场分析和过程控制分析等的重要工具.文中介绍了现代能量色散X射线荧光光谱仪主要性能指标,综述了能量色散X射线荧光光谱仪的硬件和软件研制现状,简述了多种新型的能量色散型X射线荧光光谱仪,并对其发展趋势与前景进行了展望.     

X射线荧光分析中的综合灵敏度因子KI_0和准绝对测量

在X射线荧光分析,尤其是能量色散X射线荧光分析中常常使用相对测量方法。除了这一方法简单易行之外,主要是它避免了待测元素物理性质、激发源能量和强度、探测器特性以及几何因素等测量困难和现有参数数据不准确等引入的误差。其实质是在同一条件下,认为待测样品和标样中的待测元素含量比与特征谱线强度比相等:     

基于Android系统的X射线荧光光谱测量软件开发

针对手持式X射线荧光仪对测量软件的需要,以及Android系统的突出优点,开发了基于Android系统的X射线荧光光谱测量软件。该软件实现了:Android系统手机和手持式X射线荧光仪之间通过蓝牙通信;可视化的谱文件浏览和管理;基于首选项框架的参数设置;触控式人机交互;谱数据处理等功能。该软件能够满足手持式X荧光仪的常见操作与工作需求。     

EDXRF法直接测定W-Fe-Ni-Co合金混合料组分

介绍了用能量色散X射线荧光光谱法(EDXRF)测定W-Fe-Ni-Co合金混合料组分的分析方法.该方法将W-Fe-Ni-Co合金混合料样品直接压制成圆片,在能量色散X射线荧光光谱仪上直接测定其组分.当W、Fe、Ni和Co各组分的质量分数分别为80 wt%～98wt%、0.1wt%～7wt%、1.0wt%～10wt%和0.1wt%～1.5wt%时,测量各组分的相对标准不确定度依次不大于0.1%、1.5%、1.5%和4%.     

用野外便携式X射线荧光仪分析土壤和沉积物中的金属污染物

美国环保局环境响应队(USEPA/ERT)已广泛应用野外便携式X射线荧光仪(FPXRF)在全国范围内对危险废物污染区的土壤和沉积物中的金属进行分析。USEPA/ERT有两种X荧光仪:Outokumpu电子公司(OEI)生产的X—MET 880型和Spectrace仪器公司生产的Spectrace 9000型FPXRF分析仪。文中讨论了仪器的标定、精度的确定和检出限,阐述了就地分析和分析制备的土壤样方法。各种土壤和废物的化学分析样品的测量展示了仪器的分析能力,含有金属污染物的样品是从几个有害废物地取得的。此外,美国环保局对土壤和沉积物样品中的FPXRF分析提出了质量保证和质量控制规定。     

利用轻基体样品散射谱估算X射线管光谱

探讨了一种通过测量轻基体样品的散射谱估算X射线管原级谱方法。为了验证本方法的有效性,使用本方法计算了X射线管光谱,并将计算得到的光谱作为输入参数计算了多个轻基体样品的MC模拟谱图,然后分别与实测谱进行了比较。将X射线管实测能谱与本方法及半经验方法计算得到的能谱做了对比分析,结果显示本方法有效地实现对X射线管原级谱的准确估算。将多个轻基体样品的实测谱与MC模拟谱进行了对比分析,结果表明本方法大大提高了X射线荧光分析MC模拟结果的准确性。两个对比试验的结果表明,本方法能够实现X射线管光谱的准确计算,并显著地提高了用于X射线荧光分析的MC模拟结果的准确性。     

饱和曲线法的初步探讨

在能量色散X射线荧光分析中,用实验方法直接测定样品的吸收系数,进行基体效应的校正是一类行之有效的方法。但以往都是根据某一特定能量的射线穿过样品时的吸收过程来测定吸收系数。本文利用样品中特征谱线强度随厚度变化的规律(饱和曲线)在中间层厚度下计算吸收系数。较直接地反映了样品特性。这不但对吸收效应的校正有效,而且在一定条件下对增强效应也有校正作用。 文章着重讨论了综合灵敏度因子KI_0的实际意义。并提出用实验方法测定KI_0和吸收系数μ从而进行“准绝对测量”的想法。 文章最后列举了不同情况下进行校正的实验结果,以证明方法的正确性。     

X射线荧光分析漂移校正方法

石墨晶体预衍射X射线荧光分析仪是本单位自行研制的后处理控制分析专用设备，比常规的能量色散X射线荧光多1个石墨衍射器，以排除样品本身放射性的影响，因此，该设备可用于后处理高放废液中U、Np以及部分裂片元素的测量。在例行分析中，通常先建立工作曲线，在以后的测量中不必再测量标准。仪器本身每天都在变化，使工作曲线发生偏离，因此，有必要进行校正。     

能量色散X射线荧光谱仪在土壤中40K活度分析中的应用

对粉末样品进行压片制样,建立了能量色散X射线荧光（EDXRF）谱仪测定环境土壤样品中⁴⁰K放射性活度的方法。方法标准曲线的相关系数为0.991 0,测量的精密度为2.98%,测量标准样品的最大相对偏差为6.40%。采用本方法和γ谱仪同时测量7个土壤样品,并对这两种分析方法的测量结果采用配对t检验SPSS程序计算。结果表明,两种方法所得数据无显著性差异（P＞0.05）,可使用X射线荧光谱仪法分析土壤中40K的放射性活度。这种方法操作简便,精密度和准确度较好,具有广泛的实用性。     

便携式微束X射线荧光谱仪的研发

研制了便携式微束X射线荧光谱仪,并对其硬件、软件和性能等特征进行了分析。该谱仪应用激光位移传感器实时检测样品测量点到透镜出端之间的距离并自动调节该距离的方法,来解决考古样品表面不平整或弧度而造成的照射样品X射线束斑变化的问题,从而保证X射线照射光斑大小不变。为验证谱仪的可靠性,采用该谱仪测量了表面高度差接近5 mm的古陶瓷样品微区的釉彩层元素的分布。分析结果表明,激光位移传感器能有效减少由于样品表面不平整或弧度带来的测量误差。此外,使用本谱仪分析了5角硬币表面4 mm×4 mm的区域,经过数据处理后得到Cu、Sn等元素的分布及其合金相的分布,表明该谱仪不仅可进行微区能量色散X射线荧光分析（μ-EDXRF）,同时还可进行微区能量色散X射线衍射分析（μ-EDXRD）。     

放射性同位素X射线荧光分析仪在中条山铜矿的应用

应用放射性同位素X射线荧光分析仪测定各种元素含量在许多文献中均有报道。在这里主要介绍用单道HYX-1型和XY-1型X射线荧光仪测定中条山铜矿粉末样品和巷道岩壁中铜的含量及其取得的经济效益。     

便携式X射线荧光仪稳谱技术

介绍的应用于便携式Ｘ射线荧光仪的稳谱技术是利用Ｘ射线与物质作用产生的散射峰作为参考源实现稳谱，其方法简便，不附加参考辐射源，稳谱效果好，采用该技术的ＣＤ－４微机化Ｘ射线荧光仪稳定性好，整机性能明显改善。     

能量色散型X荧光分析仪光管、样品、探测器距离的蒙特卡罗优化

在EDXRF分析中,X射线荧光计数率与待测元素有密切关系.由理论可知,在能量色散型X荧光分析仪设计时,优化X光管、样品和探测器的相对几何位置对荧光计数率的改善有很大的帮助.在前期模拟的最佳角度基础上,采用MCNP程序,建立几何模型,模拟了X光管、样品和探测器之间不同距离时的X荧光计数率,得到了这三者之间的最佳距离.     

基于傅里叶变换的本底扣除法在X荧光分析中的应用

X荧光分析(XRF)法具有原位、快速和多元素同时测量等优点,广泛应用于野外测量和实验室分析。由XRF谱全能峰获得元素含量,须作本底扣除。本文采用基于傅里叶变换的本底扣除法,其特点为分析准确度高、不易受本底变化影响。结果显示,采用FFT本底扣除,野外测量得到的Sr含量与实验室分析结果的平均误差为11.0%;而用线性本底扣除,该平均误差为25.9%。     

放射性同位素XRF技术中一种与“特散比”法等效的新方法

在一定的条件下,待测元素特征X射线和康普顿散射强度比值,与待测元素特征X射线强度和带吸收滤片所测量的强度比值之间有着简单的双曲函数关系。利用这一函数关系,很容易在单道携带式放射性同位素X射线荧光分析仪上实现“特散比”法改善基体效应。用这种方法所得到的分析结果和用“特散比”法得到的分析结果,二者吻合很好,而且不需要增加任何设备,节省了测量时间和成本。已经测量了几种类型的锡矿样品和某些铜矿样品。     

同步辐射高分辨X射线荧光谱仪及其应用进展

本文简要综述了近几年来国内外利用高分辨大接收角度球面聚焦晶体阵列组成的同步辐射X射线荧光谱仪的发展及其在化学结构分析中的应用情况。重点介绍了高分辨X射线荧光谱仪的基本结构、工作原理及其在材料科学和生命科学中过渡金属元素化学结构分析领域的应用。     

滤光片对透射式微型X光管谱线影响的MC数值模拟分析

现场X射线荧光分析(EDXRF)中,使用滤光片可以有效的降低或消除由原级谱在样品中散射背景,特征谱对待测元素的干扰。论文采用MCNP5程序模拟了加不同厚度Al、Cu、Ag、Kapton滤光片前后的原级谱分布。依据模拟结果,原级X射线谱的谱分布与滤光片的材质和厚度有关。能量低于5ke V的射线对分析是无用的。在能量5~10 ke V的能量谱段,选择Al滤光片较为合适;在能量10~25ke V谱段范围,Ag滤光片相对于另外三种滤光片较为合适。从而为现场X荧光分析仪的研制提供技术支撑。