文档介绍：*
第一章 X射线荧光分析
—— EDXRF分析方法的定性定量分析
成都理工大学核自学院
成都理工大学李丹
核分析基础及应用
第一页，共一百零一页。
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主要内容
第一节 X射线的仪器谱
第二节定
第二节定性分析
简单情况——莫塞莱定律。
复杂情况——
先对谱线鉴别，判断是X射线荧光谱还是元素X射线仪器谱中的附加谱线；
若是X射线荧光谱，再进一步判断是K系还是L系谱线；
最后再进行元素识别，完成定性分析。
鉴别判断依据：
元素的X射线荧光能量-莫塞莱定律；
元素X射线谱系的组成，其能量关系和分支比；
X射线仪器谱的形态、各附加谱线之间的能量关系和计数率关系。
第十七页，共一百零一页。
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元素识别
第二节定性分析
实例:钛铀矿
较高含量Ti、少量Mn、Fe、Pb、Th和高含量U；
Ti可见TiKβ作旁证，Pb、Th、U都有一组能量准确的L系谱线存在；
低能端连续本底；
检验各元素分支比，ThL系太弱，计算误差大。UL系分支比正常。PbLγ()分支比加大，故存在另一能量相近谱线，YKα()。
较高含量Ti、U和少量Mn、Fe、Y、Pb、Th
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干扰因素
第二节定性分析
元素间谱线重叠
不同元素的特征荧光，能量(波长)不同，但相差甚微。
Si：；Al：分辨困难！
每个元素的特征荧光都有多条分支，相邻元素的特征荧光往往互相交错。
MnKβ：； FeKα：产生干扰！
重元素的外层(L系)荧光与较轻元素的内层(K系)荧光，能量(波长)互为交错，十分严重。
PbLα：； AsKα：产生干扰！
散射本底
探测器结构物质被激发
关键：认准、测准待测元素的特征荧光！
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定量分析方法——经验系数法
选一批（10～50个）有代表性的样品，经精确分析后作“标准样品”，然后建立待测元素“含量”与其特征荧光“强度”之间的函数关系。
本方法可靠性高！使用最多！
第三节定量分析
第二十页，共一百零一页。
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基体效应校正技术
基体效应：样品中基本化学组成和物理、化学状态的变化，对X射线荧光分析结果的影响的统称。
样品的基本化学组成的变化引起的特征吸收效应和激发效应是室内分析的主要误差来源。
对原位分析，测量面凹凸不平、目标元素和干扰元素的分布不均匀、颗粒度变化是误差来源。
基体：整个待测样品，它包括待测元素和非待测元素在内的全部组成。
第三节定量分析
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例如：待测物质中存在A、B两种元素，它们都能被激发源的初级射线激发。
入射射线
A
B
A特征X射线
B特征X射线
A元素的特征X射线能量大于B元素的吸收限。
初级射线激发B，得到B元素的特征X射线(一次荧光)
初级射线激发A，得到A元素的特征X射线(一次荧光)
A的一次荧光可能激发B，A的一次荧光被吸收，能量转变为B的特征X射线（二次荧光）
基体效应校正技术
第三节定量分析
第二十二页，共一百零一页。
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入射射线
A
B
A特征X射线
B特征X射线
吸收效应：当研究A元素时，由于B元素的存在，使起特征X射线照射量率减弱。
增强效应：当研究B元素时，由于A元素的存在，使起特征X射线照射量率增加。
特征吸收：当A元素的特征X射线稍大于B元素的吸收限时，A元素特征X射线被B元素明显吸收。
基体效应校正技术
第三节定量分析
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实例：铜镍矿中测定铜和镍含量
Fe的吸收线K=
Ni的K系特征X射线E=
Cu的K系特征X射线E=
实验证明：当铁含量由5%增至10%时，Cu的K系特征X射线照射量率下降20%；Ni的吸收将更强烈
由于基体效应的存在，使元素特征X射线的计数率与其含量之间偏离了线性关系
基体效应校正技术
第三节定量分析
第二十四页，共一百零一页。
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(1) “特散比”法
以特征荧光强度(Ik)与入射射线的反散射射线强度(Is)之比(R=Ik/Is)代替Ik来计算待测元素的含量，可以有效地克服“轻元素”的吸收效应和待测元素本身的“自吸收效应”。
适用于：岩石、土壤；轻元素组成的物质；