微束微区X荧光探针的优化与标定方法研究

发布时间：2020-06-22 00:42

【摘要】：随社会发展与科学技术的日益进步，人们为了满足当前的需要，对材料的宏观领域研究慢慢深入到微观领域。在微观上考察和检测物质的组成对环境保护、半导体材料、有毒物质、地质矿产和薄膜材料等诸多领域的样品分析中有着重大作用。面对这一趋势，针对成都理工大学核技术与自动化工程学院自主研制的IED-6000型微束微区X荧光探针分析仪，进行优化与标定方法的研究。本论文在理论研究的基础上，详细介绍了微束微区X射线荧光分析仪的分析原理及结构特点。本论文主要取得的研究成果有： 1.基于EdiX-III微型射线管，对微型X射线管的初级射线角分布展开研究，得出：在相同角度，不同距离上所测量的初级射线角分布都有相似的规律，基本都呈高斯分布，并且所产生的X射线是4π立方角内基本保持同性的一部装置，在实验中，转动X射线管对测量结果基本没有影响。得出了微型X射线管的激发面与激发距离基本呈线性几何关系，只要测出X射线的发射角，就可以知道不同激发距离时，激发的范围是多少。完善了微型X射线管的使用条件。 2.本论文在原有仪器的基础上，对X光透镜和微型X射线管的连结件进行了优化。优化的结果表明：该连接件内可以准确调节微型X射线管与X透镜的距离，可以将微型X射线管和会聚X光透镜封闭式的连接起来。这样可以将微型X射线管所发射的X射线能有效的被X光透镜收集，而减少射线泄露。由连接件内的螺丝控制，微型X射线管的发射孔可以进行三维调节。这样就可以让微型X射线管所发射的X射线可以准确的正对X光透镜的入口段，满足X光透镜的光路要求。微型X射线管的前端安装了一个带孔的铅片，不仅可以起到准直的作用，也可以屏蔽从微型X射线管发出的初级X射线在从经过X光透镜时泄露部分，减小对测量结果的影响。 3.微束微区X射线荧光分析仪的各项主要性能指标的考核能够参照《中华人民共和国地质矿产部.DZ/T0011-91.1:5万地球化学普查规范》的要求进行。测试的结果表明：仪器能量线性，精确度，稳定性，不稳定度及谱漂，显微镜成像系统的性能指标基本符合要求。适用于地质样品的分析和块状、薄片、光片材料分析等等，而且具有简单、快速、低成本等特点。进一步能将其推广到金属学、电子科学、医学、生物学和环境监测等领域。采用国家标准样品，建立标定方程，标定经验系数法的定量分析模型。初步建立了拥有Fe、As、Ti、Co等14种元素的标定曲线库，并得到了标定系数。所得到标定曲线拟合度较高，能量线性较好。以上的研究成果，为完善我校自主研制的IED-6000型微束微区X荧光探针分析仪具有很大的帮助。将加快此类仪器的国产化步伐，打破国内市场被国外仪器垄断的局面，提高我国矿产资源勘查的装置水平与技术水平。由于微束微区X荧光探针分析仪优越的性能，使其有更广阔的应用前景。
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TL81
【图文】：

示意图,俄歇电子,产生过程,示意图

图 2-1 X 射线荧光和俄歇电子产生过程示意图又叫做特征荧光，简称为荧光。因为不同元且不同元素的原子被激发后放出 X 射线的特征 X 射线。根据测量的特征荧光的能量还可以根据特征荧光的强度（即 X 射线光。做次级光电效应或者称为无辐射效应。在较子把激发能交给外层电子，使其从原子中发相应发射出来的电子叫做俄歇电子，并且该律[35]英国著名物理学家莫塞莱（H.G.J.Moseley） X 射线，根据实验的结果得出了特征 X 射数 Z 的关系，得出如下的公式：

示意图,特征X射线,示意图,照射量率

本公式律可以知道，通过X射线荧光的能量就可以确定待测X射线荧光的照射量率就可以确定待测样品中元素的射量率与其对应的元素含量的对应关系就显得尤为重射线荧光照射量率的基本公式时，需要省略掉一些影的简化。坚持的原则就是在简化条件下理论推导出来际工作的指导作用[21][50]。所以这里我们将作如下假积为无限大，样品厚度 D、密度 ρ 分布均匀。而且目表面是平坦的。射是单色的，平行的。发出的射线能量为 Eo，入射射线的照射量率为 Io，激样品表面的夹角分别为 α 和 β；样品、探测器与激发-2：

【参考文献】