Способ рентгеноспектрального флуоресцентного анализа сплавов

 

Изобретение относится к способам анализа состава гомогенных веществ рентгеноспектральным флуоресцентным способом. Цель изобретения - повышение точности учета фона за счет учета как постоянных составляющих фона. так и зависящих от химического состава образца. Предварительно измеряют интенсивности излучения на участках спектра, соответствуюащх аналитическим линиям определяемых элементов и основных элементов матрицы для ряда образцов известного состава, близких по составу к измеряемому сплаву. Для этих же образцов теоретически рассчитывают интенсивности аналитических линий определяемых элементов,свободные от фона. По этим данным определяют коэффициенты в регрессионном уравнении, связывающем интенсивность аналитической линии определяемого элемента, свободную от фона, и интенсивности участков спектра , соответствующих аналитическим линиям определяемых элементов и основных элементов матрицы измеряемого сплава. Далее измеряют эти интенсивности и вычисляют по установленному уравнению интенсивность аналитической линии определяемого элемента в исследуемом сплаве, свободную от фона . 1 табл. (О (Л tsD СП О со ю ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 0 01 М 23/223

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3757796/24-25 (2 .) 11.05.84 (6) 15.08.86. Бюл. М 30 (71) Иркутский государственный университет им. А.А.Жданова (72) E.И.Молчанова, А.Н.Смагунова и О.Ф.Розова (53) 539.1,06 (088.8) (56) Лосев H.Ô., Смагунова А.Н, Основы рентгеноспектрального анализа.

М.: Химия", 1982, с. 148-151.

Dahl 1. and Karlson А. А simple

calculation model with great versatilaty for interelement effects in

steel by X †R fluorescence analysis — X-Ray Spectrometry 1973, N - 2, р. 75 — 83. (54) СПОСОБ РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНОГО ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО АНАЛИЗА СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к способам анализа состава гомогенных веществ рентгеноспектральным флуоресцентным способом. Цель изобретения — повышение точности учета фона за счет учета как постоянных составляющих фона, „„Я0„„1250925 А 1 так и зависящих от химического состава образца. Предварительно измеря,ют интенсивности излучения на участках спектра, соответствующих аналитическим линиям определяемых элементов и основных элементов матрицы для ряда образцов известного состава, близких по составу к измеряемому сплаву. Для этих же образцов теоретически рассчитывают интенсивности . аналитических линий определяемых элементов, свободные от фона. По этим данным определяют коэффициенты в регрессионном уравнении, связывающем интенсивность аналитической линии определяемого элемента, свободную от фона, и интенсивности участков спектра, соответствующих аналитическим линиям определяемых элементов и основных элементов матрицы измеряемого сплава. Далее измеряют эти интенсивности и вычисляют по установленному уравнению интенсивность аналитической линии определяемого элемента в исследуемом сплаве, свободную от фона. 1 табл, 1250925

Используя установленные значения

I„ и I., опредепяют методом наименьших квадратов коэффициенты в уравнениях множественной линейной регрессии

N а„+ à I,+Q а„,I, (1)

J:1 -)

I. — теоретическая и экспе1 риментальная интенсивность аналитической лит

1 т где Т., 1 нии определяемого i-ro элемента;

I. — экспериментальные инJ тенсивности аналитических линий основных элементов матрицы;

Изобретение относится к способам исследования химического состава веществ и может быть использовано при установлении состава гомогенных материалов, в частности сплавов в металлургии, геологии, медицине, в исследованиях, связанных с охраной окружающей среды, и других областях народного хозяйства.

Цель изобретения — повышение точности учета фона, Для гомогенных образцов расхождет ние между теоретическими I и экс3 ! периментальными I. значениями интен—

1 сивности аналитической линии определяемого элемента, часто присутствующего в пробе в малом количестве, вызывается в основном вкладом фонового излучения в измеренную величину 1 . Применение регрессионных уравнений позволяет учесть вклад в интенэ сивность Т, как постоянных компонентов фона, так и зависящих от химического состава образца. При этом в качестве характеристик последнего используются интенсивности флуоресценции Т. основных элементов матрицы. ,!

Пример Для десяти стандартных образцов стали комплектов 129, 118, 2ФМ, близких по составу к нержавеющей стали, возбуждают и регистрируют спектр характеристического излучения, выбирают участки спектра, соответствующие аналитическим линиям основных и примесных элементов (No, Cr, Ni, Ti, Fe, Cu, Мп, U) и рассчитывают теоретически интенсивности флуоресценции определяемых элементов.

Диапазон содержаний этих элементов в рассматриваемой выборке образцов приведен в таблице. число основных элемен— тов, составляющих мат— рицу анализируемого материала; а а а — постоянные коэффициенты, о

Коэффициенты уравнения (1 ) у читывают вклад фонового излучения в значение измеренной интенсивности аналитической линии определяемого эле-!

О мента. В применении к pàссматриваемым продуктам получены следующие уравнения:

1 6,692+2,176I -О 655IN, 2,84 — 0,016I -0,023I -4,331I, I мо

Т 3

1. = 0,958+3,8761„— 1,464Т -0,011I ,-1,906I, гр

20 Т,, = -2,642+1,4601, +0,176тч„

-О, 007 I +0, 342Х +О, 0111 +1, э971

О л)

При проведении анализа проб стали возбуждают и регистрируют интенсив25 ности аналитических линии определяемых элементов и основных элементов матрицы.

С помощью уравнений (2) экспериментальные интенсивности флуоресценэ ции 1 примесных элементов приводят1 т ся к теоретическим I, Полученные та 1 ким образом значения интенсивностей флуоресценции определяемых элементов свободны от наложения фонового излу35 чения и используются при расчете искомых концентраций по любому виду уравнения связи.

Предлагаемый способ позволяет повысить правипьность рентгеноспектрального флуоресцентного анализа путем существенного повышения точности учета фона, что имеет большое значение при определении низких концентраций элементов в пробах с большими вариациями химического состава, если ,нля проведения анализа используется спектрометр с фиксированными измерительными каналами. В частности; при50 менение такого способа учета фона в сравнении со способом-прототипом позволяет снизить погрешность установле— ния малых содержаний элементов в группе проб нержавеющих сталей способами прямого внешнего стандарта:

Мп с 5,3 до 3,4Е; Си с 34,5 до 4,2Z;

V с 16,,4 до 6,1Х методом Лукаса-Туса:

Мп с 2 0 до 1 27.; Cu с 6 2 до 1 4Х;

1 с 4,1 до 3,1Z методом теоретичес1250925

Формула изобретения дополнительно измеряют интенсивности аналитических линий основных элементов матрицы анализируемого сплава и по найденным уравнениям вычисляют интенсивности аналитических линий определяемых элементов, свободные от наложения фона.

Диапазон содержаний элемента, %

Г !

Мп Cu V

Cr

Мо

О, 01- О, 36- О, 02- 0,030,03- 13,6-0,40 -0,31

-2,2

19,3 -0,9

-4,0 -24,4

Составитель М,Викторов

Техрец И.Гайдош Корректор С.Шекмар

Редактор С.Лисина

Заказ 4402/38 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, ктная 4 ких поправок: Мп с 6, 1 до 2,0%; Си с

30,8 до 2,5%; V с 15,3 до 4,2%. Предел обнаружения указанных элементов снизился в 11; 12,5; 7,5 раза соответственно. 5

Способ рентгеноспектрального флуоресцентного анализа сплавов, заключающийся в возбуждении и регистрации спектра характеристического рентгеновского излучения анализируемого сплава, измерении интенсивностей уча-i5 стков спектра, соответствующих аналитическим линиям определяемых элементов, и коррекции измеренных интенсивностей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности 20 учета фона, при выбранных условиях измерения возбуждают и регистрируют интенсивности излучения на участках спектра соответствуюших аналитичес3 э ким линиям определяемых I и основ-1

1 ных 1. элементов матрицы группы образцов сплавов известного состава, близкого к составу анализируемого сплава, теоретически рассчитывают

Т интенсивности 1. аналитических ли1 ний определяемых элементов в этих образцах, свободные от наложения фона, вычисляют коэффициенты а ., а;, oi а равнений

t j ! э

1. =а„+à I; +7 à I

j+