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技術文章

X熒光光譜儀XRF---元素之間干擾判定

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激發輻射的散射將影響樣品中元素的特征輻射強度,這是由于散射過程將影響光譜的背景。此外,還存在兩個主要的效應:

樣品中激發輻射被吸收和由此產生的或由其他元素(基體)發射的熒光輻射。

樣品中其他元素的次級激發(增強)。

樣品中測試元素的特征譜線的強度會受到其它元素的干擾,典型的干擾如下:

1、逃逸峰

逃逸峰的產生機理:進入硅檢測器的X熒光如果其能量比硅的吸收限(1.74KeV)高,那么該入射X熒光會激發出新的硅X熒光,當部分硅的X熒光逃逸出監測器時,探測器只能探測到原入射X熒光損失了1.74KeV之后的能量,從而形成逃逸峰,如圖所示。

案例:

(1)物料含高Sn時中測試Cd元素的影響

影響產生的機理:當樣品中含有大量的Sn,其Ka能量為25.044KeV。Sn元素的逃逸峰能量為23.304KeV與Cd元素Ka能量23.130KeV接近,存在互相干擾。如圖"所示。


(2) 物料含高Ti時對Cl元素的影響

影響產生的機理:當樣品中含有大量的Ti或其化合物,其Ka能量為4.512KeV。Ti元素的逃逸峰能量為2.772KeV與Cl元素ClKa能量2.620KeV接近,存在互相干擾。如圖"所示。



2、和峰

    和峰的產生機理:當多束X熒光在幾乎同一時間射入檢測器時,這些射線的能譜累積處會出現和峰,檢測器會將其誤判為另外一種元素的特征射線。在針對RoHS禁用物質的檢測中,如果鉛大量存在,那么,在Pb-Lb1、Pb-Lα線累積并加倍的位置會出現一個和峰,該峰于Cd的能譜位置重疊,對元素Cd的測定產生影響(導致元素Cd的測定結果比實際的高)。如圖所示。


3、As對Pb的影響

    影響產生的機理:在對RoHS禁用物質的檢測中,Pb-Lα線和As-Kα線有重疊,因此,在樣品中含有大量元素As時,會對元素Pb的測定結果產生影響。如圖所示。


4、高Br對Pb的影響

    影響產生的機理:當樣品中含有大量Br的時候,會把相鄰的PbLb峰蓋住或抬高,則影響到元素Pb的測定結果(元素Pb的測定結果會比實際的高),如圖所示。


注:以上例舉幾種常見元素干擾,僅供參考,舉一反三。

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