Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Количественный анализ. Рентгеноспектральный микроанализ позволяет определять химический состав образца во всем интервале концентраций от 0,1 до 100% с точностью ± 2%
|
|
Рентгеноспектральный микроанализ позволяет определять химический состав образца во всем интервале концентраций от 0, 1 до 100% с точностью ± 2%, а в некоторых случаях даже с точностью ± 1% при условии, что измерение интенсивности рентгеновского излучения производится с достаточной тщательностью и что при переводе величин этой интенсивности в весовые проценты вводятся соответствующие поправки.
Для достижения максимальной точности результатов измерения интенсивности рентгеновского излучения следует проводить анализ по точкам. В измеренные значения интенсивности необходимо вводить поправки на “мертвое” время счетчика и фон. Интенсивность фона наиболее просто определить, измеряя интенсивность при смещении спектрометра на 1о от его положения, соответствующего максимуму интенсивности характеристической линии; при этом необходимо тщательно проверять, чтобы этому новому положению не соответствовали максимумы других близко лежащих рентгеновских линий.
В большинстве задач измеренная интенсивность рентгеновского излучения исследуемого образца сопоставляется с интенсивностью рентгеновского излучения стандартного образца, изготовленного из чистого элемента. И таким образом определяется интенсивность IА исследуемого рентгеновского излучения. Затем строятся калибровочные кривые зависимости относительной интенсивности
рентгеновского излучения от концентрации, которые позволяют определять концентрацию по величине СА. Для некоторых сложных по составу образцов целесообразнее использовать стандартные образцы, состав которых близок к составу анализируемых образцов.
Существует несколько методов количественного фазового анализа. Все они основаны на определении интегральной интенсивности рентгеновских дифракционных максимумов.
В формуле для интегральной интенсивности выделим сомножитель, пропорциональный объемному содержанию фазы, а все остальные сомножители обозначим через KHKL:
(14)
Множитель KHKL можно вычислить для любого дифракционного максимума (HKL), если известна длина волны излучения, на котором будет выполняться анализ, и кристаллическая структура фазы (пространственная группа, координаты базисных атомов, периоды кристаллической решетки). Множитель C 1 одинаков для всех дифракционных максимумов при данных условиях съемки.
Если объем образца, облучаемый рентгеновскими лучами, обозначить V и в исследуемом образце содержится несколько фаз, то объемная доля i -ой фазы будет Q (vi) = vi/V.
Формулу для интегральной интенсивности можно переписать и для весовой доли определяемой фазы Q (p i) = pi / P, где pi – масса i -ой фазы, а P – масса образца, облучаемого рентгеновскими лучами:
(15)
Полученное соотношение и является основой всех методов количественного фазового анализа. Кратко остановимся на некоторых из этих методов.
Метод внутреннего стандарта (метод подмешивания)
Метод применим только для порошковых образцов. В этом методе в порошкообразный образец, представляющий собой смесь нескольких фаз, подмешивается определенное количество эталонного вещества (10-20 %). В качестве стандарта используют порошки химически стабильных веществ с кубической решеткой, дающие на рентгенограммах интенсивные и узкие линии. Желательно, чтобы линии стандарта и фазы не накладывались на линии анализируемой смеси. Интенсивности дифракционных линий каждой фазы сравниваются с интенсивностями линий эталонного вещества. Зная отношение интенсивностей рентгеновских линий определяемой фазы к интенсивности линий эталона, количество которого известно, определяют весовую долю исследуемой фазы.
Недостатком метода внутреннего стандарта является то, что добавление эталонного вещества приводит к разбавлению определяемых фаз, а следовательно, к снижению чувствительности и точности анализа количества фазы при ее малом содержании.
|
|