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    GB_Z 42358-2023 铁矿石 波长色散X射线荧光光谱仪 精度的测定.docx

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    GB_Z 42358-2023 铁矿石 波长色散X射线荧光光谱仪 精度的测定.docx

    ICS73.060.!OCCSI)31(3B中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z423582023铁矿石波长色散X射线荧光光谱仪精度的测定Ironores-Wave1.engthdispersiveX-rayf1.uorescencespectrometers一Determinationofprecision(ISOTR18231:2016,MOD)202303-17发布2023-10-01实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会本文件按照GB,T1.I-2O2Oq标准化工作导则第I部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草.本文件修改采用IS。/巾18231:2016铁矿石波长色IftX射战荧光光谱仪精度的测定。本文件与ISO.TR18231:236相比做了卜述结构调整:增加了“规范性引用文件”“术语和定义”两率(见第2章、第3率),本文件与ISQTR18231:2016的技术差异及其原因如E:一将关于仪器设置的内容纳入仪器条件,并由推荐更改为要求(见6.4.D,以符合GB,T1.1-2020的要求并提高文件的适用性:将关于流气式正比计数涔b电率测试的“注”更改为条款(见521),以符合我国实际情况并方便使用:一将关于多道式光诣仪试验的“注”更改为条款(见$2.2.21,以符合我国实际情况并方便使用:一将关于流气成分改变的“注”更改为条款(见5.3.1),以符合我国实际情况并方便使用:一将关于样品放置和加税再现性试粉的“注1”和”注2”更改为条款(见6.8),以符合我国实际情况并方便使用:相关干样品林位置可能引发误差的“注”更改为第款(见6.9),以符合我国实际情况并方便使用.本文件做了下列编辑性改动:改正了式(A3的错误。请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的市任,本文件由中国削铁工业侨会提出。本文件由全国铁矿石和直接还原铁标准化技术委员会(SACTC317)归门,本文件起草单位:广州海关技术中心、力泗检验集团有限公司、冶金工业伯息标准研究院、曜钢集团矿业有限公司、腹门晓讯新能源科技有限公H、宝山钢铁股份有限公司、宁波海关技术中心、舟山海美绘合技术服务中心、济南海关、防城海关综合技术服务中心。本文件主要起草人:肖前、刷洛、郑建国、彭速标、宋武元、周君龙、蒲达辉、刘艺、朱融、陈云相、陈海岚、陈酬队刘AM、曲蝌*厝、嵌、王英杰、姜信根、岁明世。对光谱仪进行测试以确保它确实能师提供所储的精度是非常理要的.本文件的H的是给出能用于确定误差的试验方法,并给出相关的校正程序。这些试蕤不是用来确定仪器是否以以佳方式运行,而是确定仪渊是否能鲂提供预先选择的精度.铁矿石波长色散X射线荧光光谱仪精度的测定1融本文件描述了组能被应用于波长色散X射规荧光光谱仪(以下简称“光谱仪”)的试蛤方法,以确保光谱仪能膨进行精确的分析,本文件适用于测属与光送仪某些部件操作相关的误差.设计这些试验方法并非用于检查光谱仪的每个部件,仅为了检查那当可能带来常见误差源的部件.注:当没有差异性说明时,港味着某顼即SjrWi序式和多道式光i仪IiJ适JU.2粕范性引用文件本文件没有捉德性引用文件.3*W11X本文件没有需要界定的术语和定义.4胃试集率并4MH批样品分析时都需进行本文件设定的相关测试.测试的频率因所涉及的试蛤XS目而异,表I列出了SJ项试验宜采用的测试期率。如果遇到特定问题,则可要求进行更领繁的测试并采取补救工作.«1精密欧RHE用的IHg续次找收项目年月泡气或正比计数器的分解率闪烁计数裾和豺闭H正比计数JS的分辨率报作核冲痣度搬移校正找每半年流气式正比计数潇的电导率总体纷定性准直揖再现性探第戕变化再现性品体爻化内现性角度再现性超年沙依丹现怪转钳位置的比较件品杯的比较样品装载和邮级更换松科'(后.”枪火曲冲峰位I1.因为气体中甲烷公V的老判可以改爻理来a的位置.衣I中所列项目的测试频率是基于光谱仪没有改变的情况而建议的.如果时设莅进行了机械或电子方面的酢护,在设备柬新投入日常使用之前宜进行相应的测试.5计数器测试51计数的分辨率5.1.1通则51.1.1理论分辨率探测潺气体中的杂质和阳极丝的污染可导致流气式正比计数零逐渐劣化,从而导致能盘分布(脉冲高度)曲线的浮移和变宽,同样,闪烁计数器和封闭式正比计数器由于各种原因同样会出现逐渐劣化,这最终能对测量产生不利影响,使用气体过泄密能战少探测器气体中的杂麻。计数器的分辨率(RES)与其能以分布曲现有关,由半岛峰(W)处测仪的蜂伯宽度给出,以脉冲场度分布最大Cft(V)的百分比表示,按式计第:KES1.'式中:«和V数值从X轴获得.以任意单位表征(仪潴制造商之间有所不同)(见图D.标引序号说明I1华峰高,2一一季蜂我峥克.图1在低水平电压设置下(任意能求单位)流气式正比计数器刈得的FdK.辎射强度使用高斯分布的半高峰处的全峰宽.理论分辨率(RESth)能按式(2)计算:RESth=2.o三11以相对于n的百分比去示,式变为:式中:标准计数偏差:n-每个入射光子的初级电子数(气体计数器)或光电倍增管的第一极收集的光电子数(闪烁计数器),按式(5)计算:式中:Ex入射辐射的能J,单位为千电子伏特(keV);V;0.0264.流动计数器中气的有效电离势,单位为千电子伏特(keV):招式(5)代入式,式(4)代入式.得到:RES*236X/).魄643S.4./FTTJTT(6)因此,对于QIK(E=8.04keV).然气气体计数器的理论分辨率为13.5%.5.1.1.2闪烽计数器分辨率对于闪烁计数器,RES.按式计如MES1.黑对于CUK.RES宜约为45%.5.1,1.3实际分辨率在实际中,所获卷的测盘分辨率(Rfisn1),按式(8)计算:RESm=kR式中:R埋论分辨率:k个参数.以1计数器的设计、荧光效率(闪烁计数器)、直径、清洁度和阳极线(气体计数器)的组成而变化.对于设计合理且沽净的流气式正比计数器,k宜小于1.15,因此,对f这样的计数器,QiKo轴射的RESm宜小于15.6%.对于闪烁计数潜,该值宜小于52%.5.1.2 程序光谱仪中使用的所有计数器宜迸行此项测试。大多数现代仪器都提供了测信脉冲高度分布和打印除出计数器分辨率的设备.如果可用的话宜使用该设备.时于顺序式扫描光谙仪,建议使用两个探测器的CU1.G或IK,找进行试脸,然而,如果在实际分析中仅使用闪烁计数器测量这些谱线,则使刖流气式正比计数器测量一种主元素的一条X射线.如果光谱仪不能提供臼动测定RESm的功能,则宜使用以下程序,a)选择含有适当分析物的样品,并使用较低水平设湿,将脉冲离度分析仪(PHA)窗口设置为,冏值”(无上限,调整X对战管功率,使计数率妁为2X10次/s(即fcj秒所获得的有效电子数),b)选择一个狭窄的脉冲高度窗1(图1的峰值电压的2%4%),并降低较低电压设置,直到计数率几乎降到等.C)逐步增加较低电压的水平,记录每一步的计数率,宜到其达到峰值,并再次下降到非常低的倩.较低电压每步的增加值宜与脉冲高度窗I】宽度相同,也就是说,如果脉冲高度帮口宽度对应于0.2个单位.则较低电每一步宜增加0.2个单位.<1)将徒步骁得的计数率对应较低电压值作图,示例如图1.从曲税图中行到测属计数器的分辨率RESm以衣示,按式(9)计算:RES.-、IOi.式中:B和A峰两侧的半嶂高位置所对应的低位电汽设定Gi(可采用任意能St单位):V脉冲分布峰高最大处所对应的电位电压设定伯(采用与A或Ii相同的能屈服位).峰高分布图宜按照设备制造商指定的计数率测定,或者略低于2X10'次s(见图1).当白动测定脓冲高度分布时,通常不显示A、B、V和W,而是显示图形、埠值位用和探祗器分辨率以及仪器特定数据.5.1.3 结果评估5.1.4 流气式正比计由于正比计数器的分辨率取决于设计,因此不能给出绝对分辨率值,但该值宜接近式(6)中给出的值。特定计数器的JR佳分辨率可由制造商指定,也可在使用中得到。当RESm增加到该值的1.2倍时,该计数器官进行检夕篆5.1.5 .2醴州Mw州忒正比H通常只有在这些计数器开始失效时.其分辨率才会舟现显著变化.对于一些用于轻元素的封闭式正比计数器来说,当它们在非常高的流量卜被长时间使用后,可能相当早就出现失效。它们的分辨率健根拄:式(9)计芽,但系数k是仪器特有的.因此.定期通过试验测Iit它们的分辨率就足膨了.如果发现分册率显著提高,或者脉冲高度分布在未安装计数器时匐出能豉窗口则在更换计数涔.闪烁计数潺可能因钺窗发生泄漏而失效.从而使吸湿性很强的Na1.晶体吸收水分.水分的影响降低了长波长(约0.2nm)的计数率,但对短波长(约0.06nm)的影响可相而较小,当更多的水分与晶体反应时,所有波长的灵敏度都会降低,同样的,由于探测器窗口漏气,时闭式正比计数器的灵敏度也会降低,封闭式正比计数器窗口海气将导致气体密度下降,从而导致气体放大.虽然闪烁计数器和封闭式正比计数器灵敏度的降低不会影响计数掂度,但伯噪比将会降低,并且辐要更长的计数时间才能达到给定的精度。此外,如果灵敏度的降低是由于窗口的故障造成的,那么这种降低将是连续的,并将很快导致探测涔总体失效。检测这种计数器劣化的最佳方法是留出一个稳定的样品(如仪器质控样),并定期测ht条合适的长波长谐战的覆度(如闪烁计数器的FeK戏屋宜市育脉冲高度的时间的变化或脉冲强度的时间的降低,以确定是否需要更换闪烁计数器或封闭式正比计数,5.1.6 UE比计我电导率R2.1OM流气式正比计数器曲膑由一层薄薄的玻料材料(如聚国浦膜或聚丙烯祖成,该型料材料涂有一层非常薄的导电层(通常为铝).出乎实际考虑,窗膜材料宜能承受大气压力而不破裂.如果在一段时间内经常使用空气或氮气通道,则该材料可出现拉仲并导致程涂层出现微裂纹从而导致窗膜变得不导电。一个具有不良导电或非导电窗膜的液气式正比计数者在大多数情况下似乎可以正常工作.然而,用这样一个许数器进行测盘是错误的,因为对本应在正常时获得高计数率的样晶,这个计数器只测褥被低估的计数率,当需要连续测收低计数率和高计数率时,这一点尤其明显.在使用6Um窗膜的情况下很少发生导电性损失,因为窗膜的使用寿命通常为几年,只有在因其他原因需要维修时才街要更换改窗酬,较薄窗膜的使用方命(大多数现代允谱仪通常使用小F或等于1m的聚丙烯窗)从几个月到一年以上不等.当光谱仪腔体持续处于典空状态时,其窗膜寿命比那些经常降到正常空气或短气压力的光谱仪的窗膜为命长。如果流气式正比计数器有破窗,则此项测试可在必要时用于版机检查是否形成细裂纹,1.1.2 Wf1.1.2.1顺序式光谱仪按下而程序进行测试.a)使用KK,辎射进行试验。b)使用低一些的X射线管功率.选择计数率介于1.OOO次s-5(K)0次/s的样品.C)使用该样品设置20角度和脉冲高度分析仪,然后用这些设词测试计数率,持续10s。d)用离钾浓度的样品普换原样品(尤其适合用烈化钾或邻苯:甲酸1钾的测试块,或使用仪器制造商建议的样品);将X射我首i殳置为能鲂达到制造商允许的最大计数率的功率.保持这些条件2min.e)将X射线管功率降低到起始值,再次测录原始样品的计数率。822,2对于多道式光谱仪,在装有薄照料*的流气式正比计数器的通道上迸行试脱,测试程序与5.2.2J中规定的程序相同,但所使用的辐射型针对选定的通道的.用于多道式光谱仪的试验也适用于帧序式光i普仪中固定通道的测试。1.1.3 结果评估如果腐膜导电正常,当X射规管功率恢复到初始设箔时,初始计数率将在最终计数率的5%以内.如果窗脱导电不良,则将会观察到计数率降低.在这种情况下,计数率宜缓慢恢夏到原来的速率,但对于不导电的窗.膜,所新时间可都过12h,如果有任何迹象我明导电不良,宜更换窗膜,5.3 »7ImttiE.anm在高计数率下,高的探测器增益将导致向低脓冲帼度的儡移.在现代光诣仪中,通过设计对气体密度和成分依帧性较低的计数器以及使用自动脉冲浮移校正电干器件,脉冲源移的影响已被最小化.尽管如此,脉冲位移误差对分析精度的影响可能是显著的。所有现代光谱仪都配有白动脉冲漂移校正,但当白动漂移校正不在低计数率下工作时,宜检查探测器的工作情况.白动漂移校正操作的计数率阀值可能因探测器类型、仪器型号和光诙仪制造商的不同而不同。可在光i普仪设备的软件或硬件中通过涮程设置“禁用”或“后用”自动脓冲漂移功能。对于流气式正比计数潺.用干脉冲位移取决于气体成分(氯气与甲烷的比例以及污杂物的水平)和气体密度(探涮器内气体的温度或压力),无论何时更换了流动气体供应钢瓶或修理了流气式正比计数管或气体密度稳定器后,均直检查脓冲漂移-流气回路的泄漏可导致误入空气,如果是测录液体期可能误入锐气,均可造成流气成分的改变。H1.于现代光谱仪配备有大体积的气体密度档定海.在进行上述任何一项作后,宜允许在检查脉冲高度之前对探测器气体管线进行吹扫。中干流气回路的体积可高达31.除非有可能在短时间内达到较高的吹扫速率.否则管线吹扫可长达3h.此处立采纳制造商的建议.63.2 W光诣仪的配置条件确定后.需要确定分析参数及程序.a)对于所有XRF仪器,使用辎射波长适合探测器和晶体组合的样品。以下是特个晶休的推荐沿线:1)对邻藻二钾酸氮蛇(TIAP)晶体:A1.K战或MgK,线;2)2d值在2.5nm-5nm的晶体(人造多层晶体):A1.K.线,NaK线或MgK.线:3) 2d值在0.18nm-0.41nm的晶体(1.iF20o、1.iP220和1.iF20):RK.我或CUK线:4) GC晶体:SK.线:5) PE晶体:1.K。燃,SiKfMPKo缥6) 1.»SbA琳:SiK,纵b)使用高功率X射线管(高mA).选择一个或多个样品,使计数率接近制造商规定的计数器最大计数率,c)用一个小的电压步长(峰值电压的1%2%)和不小于IS的时间间隔测Jit脓冲高度.记录最大峰侑的位祝.d)有关后用自动脉冲潦移校正的计数率,请参阅制造商说明,然少X时战管mA设置,以获得低于此水平的计数率,或使用第二个样e)虫或程序6并记录城大峰值位置,0对千卷一个探测潺重复以上整个程序.如果低计数率和拓计数率下的峰值最大位置相差超过5%,则需要调整探测器的高电压增益.这种调杷可由合格的专业技术人员完成,如果仪器在所有计数率下均使用脉冲涕移校正,此项试验将悔在这些校正是否有效,66.1 三M光谱仪主要用于定电分析.各种应用中所需要的精密度有很大差别,卜面的测试是为了确定光谙仪是否能达到所需的精度。通过下列步骤能膨获褥总体分析误差中的测盘误差分R.例如1,测发一个样品20次,然后对数据进行处理.以获得浓度假或强度值的平均值、标准偏差和变异系数(记V).浓度值的变异系数等于强度值乘以目标元素的基体校准系数.强度值的标准偏差直接近计数统计误差.如果测出误差超出了表2给出的统计误差限值,也超舟了正在进行的分析的可接受误差范阚.那么能用以卜试脸找出引起何胞的伐器变埴,它们能将时总体分析误差的影响降到呆低.«2%CSE和WV的统计上XiiItt(N)USK1.IXUSEUSE1.4XUSEbI(MXM)OO0.1000.1.W0.1160.16010.0000000.0320.(M40.0370.05120000.MO0.022o.an0.0260.OM250000000.0200.0280.0230.0334000(X1000.0160.0220.0180.026IO(XH)O-OOO0.0100.0140.0120.016在计数书为2001XI次/X时,使用死时间校正的计数.在计数率为IIKI6:Wi次/X时,使用非死时网校正的计数.对于典型的常规分析,0.1%的变异系数(SCV)通常可以满足分析要求,如果需要更高的精度,则宜仔细维护仪器,井可能需要增加表1所列卷数的测试频率。对光讲仪的测试是通过重.虹测H来确定仪器的基本稳定性,然后通过改变各种仪器参数、诲次改变一个多数的方式来确定仪器的虫或性。通过这种方式能发现任何的误差源。试验结果的统计界限体现/H数统计误差的概率分布RCSE),对于在低精度水平下进行的试验.通常可以骁得小于CSE的结果.当增加每次测fit累枳的计数次数以及增加测尻的次数时,这种情况发生的概率会降低.在较高的精度水平下,仪寄(产生.)的残差将对结果产生史大的影响.此时.CV通常大丁%CSE,精密度测员使用被分析材料的主要元素的灵微谱纹.在下面的情况下使用法的K一线.由于强度ft在分析过程中需要转换为浓度位.内比测尿时宜使用经死时间校正的强度ft.在建立分析方法时,这种经过校正的强强值也川于计算达到所需计数统计派差所能的测地时间,理论上,%CSE宜基于探测器记求的坡斥“数,当H数率高于约100OOOo次/s时,死时间效应对计宛得到的%CSE的影响仃所增加,而使用|:死时间校正计数率则更好地确定该fft.在高计数率下,死时间效应和脉冲堆积效应缎高,计数的时间间隔分布也不同于泊松分布。然而,当只是筒球地确定光谱仪是否能够获得所需的分析精度,或光谱仪的某些怫件是否常要愫理时,并不制要考虑这种差升,6.2 精密度6.2.1 通则波长色微X射线及光分析方法的精密度取决于二次取样误差、样品制备误差和样品测fit误差.&分析误差(T)由误差分Jt计算而得,按式(IO)计算:T-E,+E2+E(W)式中:E1二次取样误差;E2样品制备误差;Et一样品测IiH吴差。i1.ft精度i吴差的因素有计数统计说处、仪器移定性误处、与移动仪器部件有关的误差和测状的数设式引起的误差.这些误差源将在卜面条款隔定.上述误差是延于1个标掂差(Sa)而言.一般来说,分析方法的精度是用2Sa来描述的,±2S,区间内的概率是95%.通过型新排列式Uo)并尽fit减少和拿提二次采样和样品制备的误差.能计第分析过程所允的垃大计数统计i5?旨,通过试龄能获得这些数据。6.2.2 计数统计误差的计算%CSE二KCV一关N100XW在无限次测M并假设没有仪港谀龙的情况下,ACSE按式(ID计口:100K(>式中:N每次测址JK计的总计数:S-标准偏差;CA-平均侦。对于有限次测殿,假设泊松分布适川,*CV按式(12)计算:(V1,一二<12)CeS=JE如式(11)所示。1果测量次数(n)小于20,则使川样品标准偏差基于81“代替总体标准偏至。当进行20次测敏时,观察到的CV宜不超过YCSE的1.4倍(1%概率1.2),如衣2所示.计数统计误差宜根据探测器实际检测到的计数而不是用死时间校正后的计数来计算。在低计数率1000000次/S时,经死时间校正和非死时间校正的%CSE几乎没有差别,在高计数率下,差异变得明显。使用至长死时间的式(14)能计尊得到非死时间校IE的计数率.计算中使用了0.15US的死时(.输入的位以秒(三)为单位.即0.0OoOOOI5s和f秒计数率.衣2中的总计数(N)是累计经死时间校正后的计也%CSE的计算是基于与采用未经死时间校正计数率1481636次/s来累计未经死时间校IE计数的计数时间相同.%CSE1和%CSEs的差异随荷计数率的降低而减小,随著计数率的增加而增大。计数率低于1.00080次/s时,两者之间几乎没有差别.对于大多数现代仪器.我2中的%CSEh值直接近于流显计数器在2000000次/s下绘得的统计限(ft.冽此始终使用死时间校正计数进行.只有计数统i上限位会囚死时间效应而时整.如果精密度试验的*CV大于表2中给出的值(仅基于统计数据的限值),则宜型更测量.如果测量值再次超出限值,则宜采取纠正措能,以在结果不满足分析要求时将问题降至最低,如果光谱仪不能涵足分析所需的精度,能在较低的计数率下进行测试,或者宜将其使用范用限制在较低精度要求的工作中.当以上述精度水平对光谱仪进行测试时,宜记住,所干j光谱仪都有一些仪器残留的误差。因此,当以非常高的制度水平进行测试时,如每次测量累积计数率达10次/S,将无法通过精度测试.然而.当以标准实5金室条件进行测试时.如每次刈量的累枳计数率在2X10?次S4X1O7次/s时,因为测量误差较小,人多数光谱仪的响应值预计将处于统计限值以内或若在呆大限值上浮20%的范围内,&3三tCManm测式样晶良性状型固,性质税定,且具有平坦的分析表面。通过与础酸盐焰剂熔合而融入了分析物的金M合金或玻插冏盘能用于冽试.尽城避免使用压实后的构末颗粒进行刈试,因为这些航粒经过一段较长时间后并不稳定.样品宜牢固地固定在样品架上.以保证在测出过程中不移动.&a2miM三任何给出高计数率的分析谱我都能用于精密度试验,比较适合使用的是,个典型样品的主要成分的谱线,在下面给出的示例中使用了铁的K规,试样中的铁含法水平宜确保在正常X射跳管功率条件下,不会超过制造商规定的呆大计数率。&&3对于多道式光谱仪,需要一个允许多个通道同时测试的试样,可用数个样品来覆羡所有的元素通道.试样宜确保在正常X射战管功率的工作条件下,姆个通道可获得大约1伊次/$或更高的计数率。对于非常轻的元泰的测埴通道,当不必达到这种强强时,使用所能获得的最高的计数率。宜避免非常高的计数率,因为所记录的计数时间将存在显著误差,除作其被记录到小数点后三位.作为备选方法,对于所有的功率设置,可枭用固定计数时间的方式收集与日标fi(N)非常接近的计数集。&4&41m仪器的性能宜根据制造商的说明进行优化.对于所有试验,需准确设置被测知光谱线的20角度:需根据制造商的说明设置脉冲高度窗11,并且需具有足的宽的设置,可包括液气正比计数器的逃逸峰值.仪渊和探测器气体环境需符合制造商的要求,仪器的电源也谓符合制造商的要求.X射线管立在正常工作功率下工作.如有可能.宣使用样品旋转器,除非在具体试验中另有说明.如有可能,宜使用预设计数模式进行测案积计数所锵的时间(以秒为单位)宜至少记录到小数点后三位。如果预设计数设备不可用,或者计时器没有读取到所需的耕位,则宜使用预设时间帙式,并调整测域时何,以使在每个功率设置卜累枳大致相同的计数数琏.作为除代方法,一种预设许数统泞误差模式也能用干所需的精度水平.当使用这些替代方法时,宜记录每次测盘累计的实际计数.&42对于顺序式光谱仪,如果有多个可用的准直器,则宜使用通常用于主要被测元素的准宜器.PJ样,探测器也宜是通常用于被测元素的那个探测器.对于可包括逸小峰的脉冲高度分布(PHD)的测僦,宜来川甯的能址窗口。在信号强度已经显著高于零的情况下.如果再设置较高的能级将导致探测潺不稳定.当在相同计效率下比较闪烁探测器上的FCK,和ZnK,辎射之间的枪定性测试(ZnK峰值变窄),或者对特定谱线进行高强度或较低强度水平的柄定性试脸时,能看到探测涔的不松定。&43在测试时,年个通道宜使用一个宽的PHD窗口。事先宜进行试测以确定正确的PHD窗口宽度。6.5 atfiMW当打开X射线管或更改总功率设置时,X射线管的输出可经过一段时间达到柳定.即使在同一制造商的仪器之间,不稳定的周期和程度也是不同的,因此用台光谱仪都宜分别确定其稳定性。通过出红计数和绘制计数率与时间的关系图能观察设符的不径定性,现代光谱仪的软件中经常内用相关设备.下列试物宜在光谱仪稔定后进行.与分析过程中进行功率改变相比,仪器在关闭后通电或设置为低功率过夜后达到稳定的时间UJ能更长.当要求的精度更高时,也需要更长的枪定时间,稳定性试舞宜按以下步骤进行。a)在价态位凝对试样进行50次连续测盘,在测试过程中,所彳FJt谱仪参数宜保持固定,在进行所行测量耐,不宜使用样品旋转器,b)计算%CV宜使用安装在光诙仪上的每个探测器进行试验.在这种情况下,对于50次连续测量,计算得到的变异系数不宜超过计数统计误差的1.23倍2.如果计算位翊过此色.则可衣明设备缺乏稳定性,因为偶然出现这种按期误差超过1.23倍的情况的概率只有1%.如果误差大于给定限值,则比重卫试脸.如果误差仍然存在,则宜确定产生误差的原因并加以纠正.或者.如果适合于所需的分析.光谱仪能在较低的精度水平下进行冽试.当在高计数率下进行高精度测试时,探测港可能无法通过稳定性测试.这也取决于PHD窗口设置.如果需要高精度的分析结果.则宜进行稳定性试验.以确定最大可用计数率以获得所需的精度.在进行分析工作、精需度试验或死时间测定时.不宜超过该计数率.6.6 WAMmt样品旋转湍机件故障可能导致测盘误差.如果通过了6.5中所述的稳定性试验则宜在打开试样旋转功能的情况下S1.也该试验。如果误差进一步增加,则可能表明样品旋转器有问题。6.7转盘再现性试验蔚要对试样进行20次测hi每次测发之间,转盘应旋转整Itt1.-结果宜按照6. 2.2的规定进行评估.这将刈试光诣仪内所有的样品移动,但不包括样M架的加我和卸驶.对于特定的光谱仪,该试脸可适用,也可不适用。6.8 WttBMM三ttW样品放置和加毂再现性试.脸旨在检查是否存在与样品架中样品的重新放置和将样品架重新加载到转盘中相关的过度误差。它还用于检查将样品也接装入转盘中的样晶架时的误差。对试样进行20次测埴。但每次测量之间,需将试样从样品杯上取卜,然后将相同的样品林和转盘重新安装和H1.新加我。结果宜按照6.2.2的规定进行评估.对于能将试样H接加我到转盘上安装的样品架中的仪器,大多数加税误差可能归因于样品培片未正确固定在样品杯中,在整个试验过程中,使用相同的样品杯进行试验,6.9在比较样品杯时,用于测试的样品杯的数玳取决于所用光谱仪的类型和型号以及所采用的祗设程序。将试样依次安装在每个待测的样品杯上,然后对试样诳行泅试。在整个测试过程中,使用和同的转盘位置,如果结果的变异系数过大(见6.2.2),如有必要的话,宜JE更多次测求,以确定卯些样品杯给出的结果过高或过低。当进行精确分析时,宜识别并使用通过测试的样品杯.样品杯未通过测试是因为它们将样品放置在与X射线管和测联部件不同距离的位次。如果样品杯是最近购买的,则宜将这的样品林退回给制造商更换.样品杯之间的差异UJ由长期使用的磨损导致.在这种情况下,不宜再使用这种样品杯进行精确分析.在一些光谱仪中,由于样品杯或转盘位置的变化光管与样品之间的距离变化仅K)Um时,可能导致高达0.07%的误差.6.10 Wftfitira为了比较径向和轴向转盘组合定位的再现性.需将试样放在同一样品杯上,在每个转盘位置进行20次测fit.如果所有结果的变化系数过大(见6.2.2),宜桧查单个转盘位置的测量值,以确定哪些位置的结果过高或过低.如有可能,宜通过调整转盘位置来消除找盘位置差异引起的误差.这种词整通常小光谱仪的制造商或有资质的技术人员进行.如果要对摊个转盘位词的结果iS行经监校正,期宜在需要高精度的情况下确定对于那个波长的校正比率,由于校正比例可能做准宜器而变化,依至可明晶体和角度而变化,这种经蛤校正是必要的,注:转盘位置的向信注除广导致位J眨间的布改差外)可导班姆元素力清地浓度增加.在严重情况下,背景浓度升高是由于样品M被作为分析对象的一部分而导致的结果像加了样品杯成分的背景浓酸)。&11AftW三tt对于角度再现性试验,试样保留在光谐仪中,但在年次测量之间,20角交杵地改变10"到高角度恻或低角度例.然后返回其原始值.需要20次这样的测量.宜按照6.2.2中的规定对结果进行评估.如果测属顷序涉及样品和监视器测依之间的角度变化,加么高角度再现性是必要的.这些测限也能在多道式光诣仪的扫描通道上进行.IO6.12 准亶的探星性(f1.用于内IM昭可更换准亶的序式光窗仪)在准直器再现性试验中,试样宜留在光诣仪中,同时对每个准直器进行交酋测IK每个准直器需要20纲这样的测:,过个准真器的结果直按照6.2.2中的规定单独评估。在探测器切换再现性试验中,试样宜留在光谱仪中,同时对每个探测涔进行交替测;也每个探测器衙要进行20组这样的测;也好个探测器的结果宜按照6.2.2的规定单独评估。对于某些光谱仪,当探测器切换时测角仪也会移动。对于这种光谱仪,在评估探测器切换再现性试粉的结果时要考虑冽角仪的再现性.&M*mM三tt在晶体转换再现性试脸中,试样将保剧在光i普仪中,但在每次测量之间,晶体更换后放回其朦始位置.本试脸需要进行20次测Iih结果宜按照6.2.2的规定进行评估本试验也适用于装行可编程晶体转换器的冽角仪单元的同步扫描仪潜,当测试晶体特换的装置时,只御检杳一个晶体即可。6.15 XttM有些光谱仪有许多其他的装置,这些装置在来回测证监控样品和试样时,也可能产生误差。在这种情况下,宜根据6.2.2对这线装置进行测试。此类装置的示例如"a)初级滤光片:b)准真器孔径;O衰减器(通常在多道式光谐仪上).6.16 关于g«片曲率的注制烙片曲率变化对光讲仪灵敏度的影响是光谱仪设计需要考虑的一个因素.通过改变光管与样品杯中的试样之间的距离并测中谐戏的强度,能估算这种影响。玻瑞烙片曲率的大小是模具曲率的函数,快速冷却进步增强了这种影响。不同于理想的平面,JK璃燃片的形状通常并不足匀称曲线.为了冽定因增片曲率变化耳起的误差,在同一模具中判位20个均匀玻璃混合物材质的熔片,然后在其他每个用于熔片制备的模具中制备相同数收的熔片.测Iit成播熔片的主要元素的诙线强度,并根据6.2.2评估结果.每个模具制品的焙片也可能少于20个.但此时需要相应地调整统计误差以评估结果.如果结果差异太大.则需要翻新不合格的模具以使其变平滑.7*备死时闾和耿可用计依率的混定7.1 三M在所有的计数设备中,都有一个死时间,设备在完成一次计数和进行第二次计数之间有一段很短6W间,这就是"三jJ".特定光谐仪的死时间不一定是固定的,通常情况下,正比计数器和闪烁计数器的死时间是不同的,并且可能的电子设备设汽的不同而变化,例如PHA设置、微积分时间常数等.它还可随波长而变化。对于任何特定设备.影响死时间的因素只能通过经验获得.如果储要对某个特定元素进行精确分析,则宜针对该波长确定死时间,测定时需要对电子设备进行相应的设置.设备的死时间会导致计数的损失e随着计数率增加,这些损失会变得相对更大.时于小于5X10,次/S的观测计数率,使用式(13)能对不可延长死时间的计数损失进行校正:式中:R对死时间计数损失进行校正后的计数率,单位为每秒次数(次s);Ro一观察到的计数率单位为每秒次数(次落):t死时间,单位为秒。注:只有当删间不可延长时,式(才正确.对于商观测计数率(5XIoS次s),廷长死时间宜使用式(M):R=R.×eR(14)式中:R对死时间计数投失进行校正后的计数率,的位为母杪次数(次s):Ro观察到的许数率,单位为短秒次数(次s):1死时间,单位为秒(或当检者预设死时间值的准确度时,需要用单独的计算机程序通过迭代技术求解式(14)。仪器制造商提供的死时间白动校正功能可包含S有的校正方法和和法。这些方法可时式(1分进行优化.本文件并不是要代替制造商的死时间校正程序,而是要检杏死时间校正设置的准确性.因此.这里提出的公式只需要在考比测ti美差的班酬上,设定很小的、非零的死时间校正伯。由于式(13)和式(M)可能并不是制造商川干校正死时间所枭川的公式,因此如果设定校正值与零的偏差很大,在联系设需制造商,用制造商自己的公式来解决这一问题.如果死时间校正值被精确设置为零,在测演精度范困内,式(和式(M)给出的两种校正方法将得到相同的结果,如果死时间校正值仅儡曲专点点,则两种方法得到的死时间值的差异将很小,使用这两种方法都能对设定的死时间进行校正。对于较大的未经修正的死时间伯,两个公式计W结果的差异将增大。尽管如此,这两种方法都会提醒用户由制造商检杳他们的死时间校正值。7.2 死时间的测定方法7.2.1 通则有许多方法被用来测定死时间,但最令人满意的方法是通过固定的、但不定己知的比率来改变X射线强度.在这两种强度下记录下一系列计数率,再根据这些数据计算出空死时间.用于获得两个计数率之间固定比率的方法如卜7a)将吸收体插入悔测器前面的荧光光束中;b)将吸收体(浊光片)插入X射统管前面的荧光光束中:C)从一个初圾准出器切换到另一个初级准出器:d)改变准II器插模尺寸;c)更换晶体(例如,1.iEJOftI1.iR):D测及一个元素上的K,和K发;K)使用两个对同一元素给出不同计数率的样品.方法a)不易在现代的城序式扫描光谙仪中进行,因为此时检测港位于真空室中。所需的硬件能并入多道式光谱仪.方法1)的机理适用于绝大多数顺序式扫描光谱仪,但很少用尸多道式光谱仪,当设备里有可供选杼的准口器、准直器面溟和晶体时,方法c)、dRe)能用于顺序式扫描光谱仪。方法。对于一个元素需要K,和Kg两个通道,在顺序式扫描仪器上这两个通道能容易地使用,但在多道式光谱仪上,需要两个固定的通道或一个高粕度紧凑测角仪。方法g)的优点是,它能用于所有类型的光谱仪,但它对样品更换可杀现性的要求很高,如果样品更换的误差等于或小于其他光谐仪部件的移动导诙的误差,则建议采用此方法。7.2.2 浦定无时角的撷防法7.221M宜制备两个试样.其中分析物含价相差约3倍.虽然也能使用压制粉末的纸片试样但使用史里固和梗定的试样更好。因此,虽然可以使用合金,但还是建议将分析物通过与燃酸盐熔剂的熔合并入玻璃熠片中。分析物含汆较高试样中的分析物含业立足砂高,在略低FX射线满功率的情况下,该试样给出的计数率刚好超过制造商规定的特定检测器的饱和计数率.7.2.2.2MxMMAS*大多三m随了X射线大电HH负工师时不宜超过此负,SMWWx射潜»坏.设备内*MM1«对也进行I".两个试样宜安装在样品杯上,以便交替测地、在高分析物含瞅试样就位的情况下,将管电流设置为朵大值,井调整电压以获得所需的外大许数率。在某些情况下,考虑到王元素的分析谱雄需要较而的激发电压,有必要选择在低于最大电流的合适工作电流下工作.如果需要在多道式光谱仪上测试多个重元素通道时,尤其要考虑这种揩况下的工作条件.7.223 M电流宜减小到最小(ft,或不大于最大值的0宜使用产生的计数率来确定20角.脉冲高度分析仪的上

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