能量色散X射线荧光分析软件开发.pdf

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1、第22卷第4期矿冶Vo1．22，No．42013年12月MINING＆METALLURGYDecember2013文章编号：1005-7854(2013)04—0095—04能量色散X射线荧光分析软件开发熊伟赵敏(南京航空航天大学自动化学院，南京210016)摘要：介绍了能量色散x射线荧光光谱分析原理和定性、定量分析方法。定性分析通过谱处理实现，涉及谱平滑、背景扣除、寻峰、能量刻度和特征谱的拟合。基体效应的校正通过基本参数法实现。基于此方法采用Delphi开发了EDXRF分析程序，通过实验验证，分析程序基本实现了预期

2、的功能，分析结果达到了精度要求。关键词：能量色散X射线荧光分析；谱处理；基本参数法中图分类号：0652．9文献标志码：Adoi：10．3969／j．issm1005-7854．2013．04．021SOFTWAREDEVEL0PMENTFORENERGYDISPERSIVEX—RAYFLU0RESCENCEANALYSISXIoNGWeZHA0Mn(CollegeofAutomation，NangUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)AB

3、STRACT：TheprincipleofenergydispersiveX—RayFluorescence(EDXRF)spectralanalysisandthemethodsofqualitativeandquantitativeanalysisaredescribed．Qualitativeanalysisisrealizedthroughspectrumprocessing，includingspectrumsmoothing，backgroundsubtraction，seekingpeaks，energ

4、yscaleandspectrumfitting．Thema—trixeffecthasbeenovercomebyfundamentalparameters(FP)method．WedeveloptheEDXRFsoftwarewithDel-phibasedontheabove—mentionedmethods．Verifyingbyexperiments，thesoftwareachievestheexpectedfunction．Theanalysisresultsmeettherequestofdesign

5、edprecision．KEYWORDS：energydispersiveX—Rayfluorescenceanalysis；spectralanalysis；fundamentalparametermethodx射线荧光光谱分析作为物质成分分析和化学生能级跃迁而发出特征x射线。由于每一种元素态研究的方法，起源于20世纪50年代，经过60多的原子能级结构都是特定的，它被激发后跃迁时放年的不断发展，以其对试样无损坏、环保的优点，广出的x射线的能量也是特定的。通过测定特征x泛应用于地质、冶金、材料、考古、工业、医药等领射

6、线的能量，便可以确定相应被激发元素的存在，而域⋯。尤其是能量色散x射线荧光光谱(Energy通过计算特征x射线光子的数量和得到该元素的DispersiveX—RayFluorescence，EDXRF)分析方法是含量。无机材料成分分析的首选分析手段，是一种快速、准EDXRF光谱分析主要包括特征谱线的定性分确而又经济的多元素分析方法。析和定量分析。其中定性分析用于检测出样品中所x射线荧光分析是一种基于x射线与物质相含元素的种类，定量分析建立在定性分析的基础上，互作用特性的元素分析方法。当x射线光子与物用于得到已分析出元

7、素的具体含量。质的原子相互作用时，被测元素原子的内层电子发1定性分析原理收稿日期：2012-11—16由原子物理学可知，元素电子能级有K、￡、M、Ⅳ作者简介：熊伟，硕士研究生，研究方向为计算机测控。等，当K层电子被激发时，电子由层跃迁入·96·矿冶层，辐射出的特征射线称为K线；若从M层跃迁谱线分析。入层，辐射出的特征射线称为线。同理，系记道址i处的原始谱数据为Y，光滑后的谱数射线也具有L、特征X射线，其过程示意如图1。据为y，平滑窗口k=2m+1，用于平滑谱线的n阶射线荧光分析时多采用K系、L系荧光，其它线系多项式为

8、：较少采用。Y=a0+a1i+⋯+ani(2)用上述多项式平滑曲线的误差为：s=∑(一yJ)(3)为使误差s为最小，对s作偏微分，并使5的各项偏微分等于零。按Madden等的推导，平滑后曲线的最小二乘卷积方程可写为：=∑y(4)式中，Y是原始光谱值，y是平滑后光谱值，P是平图1产生x射线荧光过程示意图滑窗口中道址i附近光谱值的系数，计算公式如下