XRF分析中MLD系数的理论计算与应用研究

在X射线荧光光谱分析中,用熔融法制样分析无机材料的化学成分是较普遍的做法。在制作未知样熔片时,通常要保证其熔剂与样品质量之比(稀释比)与制作校准曲线时校准样品熔片的稀释比相等,以使强度具有可比性。若对强度做稀释比校正,则不再需要未知样稀释比与校准样严格一致,可以显著提高分析效率。本文的目的是根据稀释比校正系数(MLD系数)的定义建立一套完整的MLD系数计算方法,并用计算软件编制一套MLD系数计算程序,实现MLD系数的程序化计算。MLD系数是熔剂总质量吸收系数与样品总质量吸收系数之比。根据这一定义,从X光管原级谱的短波限开始到待测元素分析谱线吸收限之间,每隔0.002nm取一个点,使用质量吸收系数算法和典型样品及熔剂的化学成分计算出熔剂和样品的总质量吸收系数,两者相比得到单色激发波长下元素的MLD系数,以该点激发光强度与待测元素质量吸收系数乘积为权,计算各单色激发MLD系数的加权平均值,得到了多色激发下元素的理论加权MLD系数。为了简化计算,采用了等效波长的方法计算MLD系数。关于等效波长的选取有多种方案:(a)吸收限+0.3k V;(b)2/3吸收限;(c)Rh靶的Kα线;(d)Rh靶的Lα线。用不同的等效波长选取方式计算十种材料五种化学成分的MLD系数,通过与实验测定MLD系数的比较找出了适合分析这些材料相应化学成分的等效波长的选取方式。通过研究,建立了用于稀释比校正的MLD系数的计算方法和程序。只要输入被测元素的测量条件和样品的典型化学成分,该程序就能计算出相应的MLD系数。用该程序与MLD方法中的稀释比计算程序结合对耐火材料、水泥及其原材料的五种化学成分进行分析,验证了该程序的可行性。通过对不同化学组成的样品(耐火材料、水泥及其原材料)进行研究后,找出了适用于计算这些样品中硅、铁、铝、钙、镁五种化学成分MLD系数的等效波长选取方法。即计算镁、铝和硅元素的MLD系数时用Rh Lα(λ=0.460nm)为等效波长,对钙和铁分别用该元素Kα线吸收限波长的2/3为等效波长。