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能量色散X射线荧光(EDXRF)分析法的最大优点是可以同时测定样品中几乎所有的元素,并具有分析速度快、准确度高、重现性好、对试样无损坏、不污染环境及低耗等优点,广泛用于地质、冶金、化工、材料、石油、医疗、考古等诸多领域。而谱线分析算法是影响分析精度的重要组成部分,如何改善分析的算法就成了EDXRF分析的一个研究重点。
本文将新近发展起来的小波变换技术运用在EDXRF谱线的解析中,运用小波变换法对谱线进行了光滑和背景的扣除,并与目前常用的五点二次光滑法和剥峰法扣背景在对实际EDXRF谱线的处理效果上进行比较,得到了小波变换法在谱线光滑和背景的扣除中更为理想的应用效果。并运用连续样条小波变换法进行寻峰,寻峰效果优于常用的导数法。在峰的位置确定后,经过能量刻度,便实现了元素的定性分析。能量刻度后,用高斯函数的叠加拟合EDXRF谱线来提取荧光强度,分析拟合效果和误差,说明选用的物理模型正确。
对于定量分析,采用基本参数法来校正样品的基体效应,能够实现一次荧光强度、二次荧光强度、原级X射线光谱强度分布、质量吸收系数、荧光产额、谱线分数、吸收限跃迁因子、激发因子、特征X射线能量以及临界激发能量等的计算。在获得元素实测强度中,用小波变换法对谱线进行了光滑、扣背景和寻峰。用Matlab编写了多标样和单标样基本参数法程序,并用所编制的程序对一系列样品进行了定量分析,探讨标样数量和所选用的单标样对分析精度的影响。实验表明,采用多标样基本参数法可以获得较高的分析精度,只采用一个标样时,分析误差增大,当未知样品各成分接近选用的标样时,分析误差很小;而当未知样各成分与标样相差较大时,分析误差则较大。为了与本文所用算法计算出来的结果进行对比,将这些样品在赛默飞世尔科技公司的ARLQUANTX EDXRF Analyzer能量色散X射线荧光光谱仪上在同样的测量条件下进行分析,结果表明,本文所编制的多标样基本参数法程序的计算结果与商业化的ARLQUANT’X EDXRF Analyzer仪的多标样分析结果接近,同时优于该仪器的无标样基本参数法分析结果,验证了所用算法和程序的正确性。