手持式合金分析儀中的基體效應:在實(shí)際工作中,被測樣品的成分通常由多種元素組成,除被測元素外的元素統稱(chēng)為基體。在被測樣品中,其基體成分發(fā)生變化(這種變化一是元素的變化,二是含量的變化),直接影響被測元素特征x射線(xiàn)強度的測量。換句話(huà)說(shuō),被測元素含量相同,由于其基體成分不同,被測元素特征x射線(xiàn)強度不同,這就是基體效應?;w效應是x射線(xiàn)熒光定量分析的主要誤差來(lái)源之一。
基體效應是不可避免的客觀(guān)事實(shí),其物理本質(zhì)是刺激(吸收)和散射引起特征x射線(xiàn)強度的變化,除了待測元素外,基體成分中接近待測元素的元素對刺激源的放射線(xiàn)和待測元素的特征x射線(xiàn)產(chǎn)生光電效應的概率遠遠高于輕元素(地質(zhì)樣品中常見(jiàn)的主要造巖元素),即這些相鄰元素對刺激源發(fā)射的x射線(xiàn)和待測元素的特征x射線(xiàn)的吸收系數遠遠高于輕元素。
為了便于描述,假設樣品中有待測量元素A、相鄰元素B、C和輕元素。B元素的原子序數大于A(yíng)元素的原子序數,B元素可以被放射源釋放的輻射激發(fā)產(chǎn)生B元素的特征。X射線(xiàn)BK,BKX輻射可以激發(fā)A元素;C元素的原子序數小于待測元素A的原子序數,可以被A元素特征X輻射激發(fā)產(chǎn)生C元素特征X輻射;輕元素的原子序數遠離A、B、C元素的原子序數,激發(fā)的概率很小,可以忽略不計,所以對待測元素A特征X輻射強度的影響如下:
1、放射源釋放的輻射刺激待測元素A,產(chǎn)生特征X輻射AK線(xiàn)稱(chēng)為光電效應。
2、AKX線(xiàn)在樣品出射時(shí)遇到C元素激發(fā)C元素特征X射線(xiàn)CK,而A元素特征X射線(xiàn)強度降低,稱(chēng)為吸收效應。
3、放射源刺激B元素,BKX線(xiàn)刺激A元素,增加A元素特征X射線(xiàn)計數,稱(chēng)為增強效應,也稱(chēng)為二次熒光。
4、放射源刺激元素C和元素B,降低刺激元素A的概率。
5、放射源放射線(xiàn)與輕元素相互作用產(chǎn)生康普頓效應,可發(fā)生一次康普頓效應,也可發(fā)生多次康普頓效應,發(fā)生康普頓效應后,部分射線(xiàn)能量損失可激發(fā)元素A、B、C,也可不起作用,稱(chēng)為康普頓效應。
上面只描述了一個(gè)簡(jiǎn)單的圖像,事實(shí)上,X射線(xiàn)的吸收,增強,散射過(guò)程要復雜得多。如果待測元素與標準基體成分不一致,必然會(huì )使分析結果產(chǎn)生較大的誤差。它是吸收效應,增強效應,散射效應的影響,統稱(chēng)為基體效應。