铜合金EDXRF分析技术研究

铜是一种古老的金属，它与人类的关系源远流长，在人类文明发展上铜及其合金做出了巨大的贡献。随着人类文明的发展，铜在日常生活中扮演的角色越来越重要，与人类的关系越来越密切。现在，铜合金已经渗入到人类社会的每一个角落。铜合金是以铜为主元素，并加入其它元素以改善其物理化学性质的一种有色金属材料。加入元素的种类和比例会导致铜合金的特性发生很大的改变。研究铜合金中各元素含量对其物理化学性质的影响，对铜合金的生产加工具有重要指导意义。因此，测定铜合金中主量元素的类别和含量对其的生产、加工及应用等各个环节都非常重要。为了提高便携式X荧光仪在铜合金主量元素分析中的分析精度，依托国家863项目“高精度手提式X荧光仪研发”（编号：2012AA06180301），应用便携式X荧光仪以黄铜、白铜、锰青铜为重点，进行了谱线平滑降噪、重叠峰剥离及基体效应校正三个方面的研究。通过实验取得的主要成果有：1.根据理论推导，建立了由X射线管激发试样时，被测元素特征X射线一次和二次荧光强度计算公式，构建了铜合金中元素含量与荧光强度之间的数学计算方程。2.通过大量对比实验，验证了在实验中使用0.2mm厚Al片作为滤光片可以有效的减少仪器本底。并使用bior3.3小波对仪器谱线进行本底扣除，大大降低了谱线中的本底，提高了各分析元素的峰背比。3.采用不同小波基函数对原始谱线进行平滑降噪和重叠峰解析，结果显示，使用coif3小波进行平滑降噪可以得到最好的效果，而使用二阶样条小波可以有效的分离谱线重叠峰。4.针对样品中基体效应的影响，为了弥补经验系数法和基本参数法各自缺陷，将基本参数与理论α系数法相结合，根据测量系统的不同选取适当的校正方程，并使用该方法对测量数据进行集体效应校正，实验证明，该方法能有效降低基体效应对分析结果的影响。在黄铜样品中Cu与Zn的平均相对误差为0.17%和0.68%；白铜样品中Cu、Ni和Co的平均相对误差为0.16%、0.99%和0.75%；锰青铜样品中Cu和Mn的平均相对误差为0.15%和4.04%。由于作者知识水平和时间精力有限，本文在荧光强度与仪器谱计数率之间关系方面仅初步研究，在重峰分解方面特别是合峰分解方面还需要更进一步的研究，在合金偏析现象对测量的影响方面也需要进行研究，这些在以后的学习和工作中有待进一步进行研究和探讨。