銅合金EDXRF分析技術研究

銅是一種古老的金屬，它與人類的關系源遠流長，在人類文明發展上銅及其合金做出了巨大的貢獻。隨著人類文明的發展，銅在日常生活中扮演的角色越來越重要，與人類的關系越來越密切。現在，銅合金已經滲入到人類社會的每一個角落。銅合金是以銅為主元素，并加入其它元素以改善其物理化學性質的一種有色金屬材料。加入元素的種類和比例會導致銅合金的特性發生很大的改變。研究銅合金中各元素含量對其物理化學性質的影響，對銅合金的生產加工具有重要指導意義。因此，測定銅合金中主量元素的類別和含量對其的生產、加工及應用等各個環節都非常重要。為了提高便攜式X熒光儀在銅合金主量元素分析中的分析精度，依托國家863項目“高精度手提式X熒光儀研發”（編號：2012AA06180301），應用便攜式X熒光儀以黃銅、白銅、錳青銅為重點，進行了譜線平滑降噪、重疊峰剝離及基體效應校正三個方面的研究。通過實驗取得的主要成果有：1.根據理論推導，建立了由X射線管激發試樣時，被測元素特征X射線一次和二次熒光強度計算公式，構建了銅合金中元素含量與熒光強度之間的數學計算方程。2.通過大量對比實驗，驗證了在實驗中使用0.2mm厚Al片作為濾光片可以有效的減少儀器本底。并使用bior3.3小波對儀器譜線進行本底扣除，大大降低了譜線中的本底，提高了各分析元素的峰背比。3.采用不同小波基函數對原始譜線進行平滑降噪和重疊峰解析，結果顯示，使用coif3小波進行平滑降噪可以得到最好的效果，而使用二階樣條小波可以有效的分離譜線重疊峰。4.針對樣品中基體效應的影響，為了彌補經驗系數法和基本參數法各自缺陷，將基本參數與理論α系數法相結合，根據測量系統的不同選取適當的校正方程，并使用該方法對測量數據進行集體效應校正，實驗證明，該方法能有效降低基體效應對分析結果的影響。在黃銅樣品中Cu與Zn的平均相對誤差為0.17%和0.68%；白銅樣品中Cu、Ni和Co的平均相對誤差為0.16%、0.99%和0.75%；錳青銅樣品中Cu和Mn的平均相對誤差為0.15%和4.04%。由于作者知識水平和時間精力有限，本文在熒光強度與儀器譜計數率之間關系方面僅初步研究，在重峰分解方面特別是合峰分解方面還需要更進一步的研究，在合金偏析現象對測量的影響方面也需要進行研究，這些在以后的學習和工作中有待進一步進行研究和探討。