久久精品99久久|国产剧情网站91|天天色天天干超碰|婷婷五天月一av|亚州特黄一级片|亚欧超清无码在线|欧美乱码一区二区|男女拍拍免费视频|加勒比亚无码人妻|婷婷五月自拍偷拍

論文范文

地質(zhì)分析中X射線熒光光譜技術(shù)的運(yùn)用論文

時(shí)間:2023-03-22 04:59:12 論文范文 我要投稿
  • 相關(guān)推薦

地質(zhì)分析中X射線熒光光譜技術(shù)的運(yùn)用論文

  1 X 射線熒光光譜儀的原理

地質(zhì)分析中X射線熒光光譜技術(shù)的運(yùn)用論文

  X 射線熒光是一種由于原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化所導(dǎo)致的現(xiàn)象。眾所周知,一個(gè)原子由原子核及核外電子組成,若內(nèi)層電子受到足夠能量的 X 射線照射,會(huì)脫離原始運(yùn)行軌道釋放出電子,并在該電子殼層上產(chǎn)生電子空位,此時(shí)該電子空位會(huì)被處于高能量電子殼層的電子通過自發(fā)性躍遷填補(bǔ)。由于不同電子殼層之間存在著能量差并以熒光(二次 X 射線)的形式釋放出來,而不同元素所釋放出來的二次X 射線能量也不同,因此,只要測(cè)出熒光 X 射線的波長(zhǎng)或者能量,就可以確定元素的種類,對(duì)元素進(jìn)行定性分析;另外,熒光強(qiáng)度與元素在樣品中的含量也有一定關(guān)系,從而可以進(jìn)行對(duì)元素進(jìn)行半定量或定量分析。

  2 X 射線熒光光譜技術(shù)在地質(zhì)分析中的應(yīng)用

  近年來,隨著儀器研究技術(shù)的發(fā)展,X 熒光光譜分析的應(yīng)用領(lǐng)域范圍不斷拓展,可廣泛應(yīng)用于地質(zhì)、有色、環(huán)保、冶金、商檢、衛(wèi)生、建材等各個(gè)領(lǐng)域,下面主要介紹 X 射線熒光光譜分析在地質(zhì)分析中的用途。

  X 射線熒光光譜法(XRF)是地質(zhì)分析中一種比較成熟的分析技術(shù),該方法對(duì)于各種基體成分分析非常有效,測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度、精密度和靈敏度較高,很好地滿足了地質(zhì)分析的要求。目前,XRF 已經(jīng)成為地質(zhì)樣品分析的標(biāo)準(zhǔn)方法。

  2.1 對(duì)區(qū)域化探和地球化學(xué)研究的貢獻(xiàn)

  沈陽(yáng)綜合巖礦測(cè)試中心等實(shí)驗(yàn)室利用 XRF 分析可以直接使用粉末樣品壓片制樣進(jìn)行多元素測(cè)定,具有經(jīng)濟(jì)、快速、淮確、精密度高等優(yōu)點(diǎn),采用 XRF 分析進(jìn)行區(qū)域化探樣品的多元素測(cè)定,并為區(qū)域化探的數(shù)據(jù)處理開發(fā)了專用軟件。在區(qū)域化探要求測(cè)定的 39 種元素中,XRF 分析法可以測(cè)定其中的 24~26 種,占全部測(cè)定元素的60%以上。每臺(tái)儀器每年完成近萬件地質(zhì)樣品的測(cè)定。另外,地球化學(xué)樣品的 XRF 法多元素測(cè)定的工作也已較好地開展。這套比較完整的以 XRF 測(cè)定多元素為主,結(jié)合其它測(cè)定方法的化探樣品分析方案,已在國(guó)內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

  2.2 巖石礦物中主微量元素的高精密度測(cè)定

  巖石礦物中主微量元素的化學(xué)分析不僅工作量大、耗時(shí)長(zhǎng),而且操作十分繁重,而采用 XRF 法結(jié)合化學(xué)分析方法完成精密度要求很高的巖石全分析可以大大簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)分析過程,并且效果很好。70年代初,人們?cè)噲D利用當(dāng)時(shí)的條件解決這個(gè)問題,試驗(yàn)過薄試樣法、粉末壓片法和熔融法,直到 70 年代中、后期,硼酸鹽熔融制樣、基體效應(yīng)的數(shù)學(xué)校正及計(jì)算機(jī)的應(yīng)用三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)方法的相繼解決,為X 熒光光譜分析技術(shù)在巖石和礦物主微量元素分析中的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。此后,用熔融法制樣進(jìn)行硅酸鹽巖石分析逐漸為國(guó)內(nèi)巖礦分析工作者所重視。許多研究人員對(duì)此做了相關(guān)的研究,先后用熔融法測(cè)定了硅酸鹽巖石中 30 種元素,并對(duì)熔融制樣的條件做了進(jìn)一步試驗(yàn)。

  總之,用 XRF 法測(cè)定主、次量元素,結(jié)合化學(xué)法測(cè)定 FeO、CO2、H2O+或燒失量等的巖石全分析方法,已在我國(guó)的地礦、冶金、建材、化工等部門廣泛應(yīng)用。經(jīng)多批硅酸鹽巖石國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值分析的驗(yàn)證表明,方法的精密度和準(zhǔn)確度很好,符合有關(guān)部門質(zhì)量管理規(guī)范要求,現(xiàn)正著手制訂 XRF 測(cè)定硅酸鹽巖石類物質(zhì)化學(xué)成分的標(biāo)準(zhǔn)方法。

  2.3 XRF 在礦石礦物分析中的應(yīng)用

  XRF 技術(shù)曾被引入于解決鈮鉭、鋯石和稀土礦石礦物中 Nb、Ta、Zr、Hf 和 REE 的定量分析問題,取得了較好的效果。

  近年來,XRF 分析技術(shù)在單礦物、有色、黑色、稀有以及非金屬礦物的分析中也發(fā)揮了重要作用。例如對(duì)于輝鉬礦、鋯英石、硅酸鹽單礦物、閃鋅礦和黃銅礦等礦物的快速測(cè)定。此外,采用 XRF 法對(duì)巖石、土壤和水系沉積物等粉末狀標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備時(shí)進(jìn)行均勻性檢查,也是一種較為可靠的方法。

  2.4 化學(xué)預(yù)富集與 XRF 測(cè)定痕量元素

  采用全反射 XRF 分析技術(shù)進(jìn)行痕量和超痕量元素測(cè)定,取得了較好的效果。但對(duì)于一般的波長(zhǎng)色散型或能量色散型 XRF 光譜儀,欲進(jìn)行痕量和超痕量元素的測(cè)定,通常需要將待測(cè)的痕量和超痕量元素分離富集到某種適當(dāng)?shù)妮d體上進(jìn)行測(cè)量。

  目前,XRF 分析中涉及的化學(xué)預(yù)富集手段有:共沉淀、活性炭吸附、活性炭紙吸附、電化學(xué)富集、溶劑萃取、離子交換樹脂交換、離子交換樹脂填充紙、纖維素酯萃取薄膜等。我國(guó)試制的離子交換樹脂填充紙和纖維素酯微孔萃取膜已成功地應(yīng)用于 XRF 分析中的預(yù)富集;钚蕴课焦渤恋砀患琗RF 測(cè)定 Re,其檢出限可達(dá) 0.3μg/g.銀型活性炭吸附紙吸附,XRF 測(cè)定 Br,汞型活性炭紙吸附測(cè)定 I,均獲得較低的檢出限。

  2.5 XRF 在野外現(xiàn)場(chǎng)中的應(yīng)用

  X 射線熒光光譜分析技術(shù)還可以用于野外現(xiàn)場(chǎng)分析,具有很明顯的優(yōu)勢(shì)。如成都理工大學(xué)等單位在上世紀(jì) 70 年代研制了便攜式XRF,此后便一直將其應(yīng)用于野外的試驗(yàn)研究,并不斷改進(jìn)儀器與實(shí)驗(yàn)方法,獲得了很大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。80 年代中期,北京礦冶總院將芬蘭奧托昆普公司的新一代微機(jī)便攜式 XRF 儀器用于礦山的現(xiàn)場(chǎng)分析,取得很大成功,從此在我國(guó)引發(fā)了研制和應(yīng)用這類儀器的熱潮。

  參考文獻(xiàn):

  [1]李國(guó)會(huì),許力,張運(yùn)國(guó);綐悠分 25 個(gè)主元素和微量元素的 X 射線熒光光譜法測(cè)定[J].巖礦測(cè)試,1987,6(1):15-23.

  [2]才書林,李潔,逯義。X-射線熒光光譜法在區(qū)域化探中的應(yīng)用[J].分析試驗(yàn)室,1986,5(12):5-13.

  [3]陶光儀,卓尚軍,吉昂;瘜W(xué)學(xué)報(bào)。1998,56:873.

  [4]王占山,田振華,范品忠,等。光譜學(xué)與光譜分析[J].1999,19(6):875.

  [5]張勤,樊守忠,潘宴山,等。X-射線熒光光譜法測(cè)定多目標(biāo)地球化學(xué)調(diào)查樣品中主次痕量組分[J].巖礦測(cè)試,2004,23(1):19-24.

  [6]馬光祖,梁國(guó)立。地質(zhì)樣品的 X-射線熒光光譜分析[J].巖礦測(cè)試,1996,11(1-2):37-43.