XRF中白云鄂博矿元素间基体效应及影响系数的研究

摘要

白云鄂博矿在我国稀土产业的发展过程中具有十分重要的地位。因此，以不破坏白云鄂博矿的形态为前提条件下，对其进行快速、准确的分析是非常重要的。X射线荧光光谱分析技术具有可直接对块状、粉末状样品进行分析的特点，同时其还具有分析准确度高、分析元素范围广（Na-U）、分析速度快、操作简便等优点，正好能满足快速准确分析白云鄂博矿进行定性定量分析的要求。同时，X射线荧光光谱仪也是现代矿物成分快速分析的重要分析仪器。
　　在 X射线荧光光谱分析多金属样品时样品中元素之间存在基体效应使得待测的目标元素的品位与所测得的荧光强度值一般并不成线性关系，这就需要对样品元素间基体效应引起的误差进行校正，使得其测量的结果更加准确。一般地， X-Ray Fluorescence（XRF）分析必须具有标准样品。对于白云鄂博矿，由于所含元素数目多、含量变化范围大，没有、也不可能有与之对应的标准样品，致使得XRF分析误差较大。本文针对白云鄂博矿原矿X荧光分析的特点，在Genius7000 EDXRF（Energy-Dispersive X-Ray Fluorescence）手持式矿物分析仪上开发了针对白云鄂博矿原矿中基体效应的经验系数校正方法，解决XRF分析仪在矿物分析应用中的一个实际问题。
　　本文采用一种修正的标准样品实现经验系数校正，能够在铁、钙元素大幅度变化时较准确的测量稀土含量。方法是结合前人的经验，人工配制铁、钙元素变化的样品，采用强度校正模型，计算出铁、钙元素对铈元素L系X荧光的增强系数和吸收系数，用于XRF测量铈时的基体效应的校正。将所得的修正系数与铈元素本身的一次荧光影响系数相结合，构建了一组针对白云鄂博矿中铈元素与铁、钙元素之间基体效应的数学校正方程。通过此方程分析白云鄂博矿中铈元素的含量结果准确。对于其它元素，例如硅的影响，由于它们的谱线离开铈L系谱线较远，其基体效应未加考虑。由于镧、铈占白云鄂博矿中总稀土的大部分，且它们的含量比稳定，所以本方法对EDXRF直接测量白云鄂矿中稀土的总含量也有很大帮助。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

引言

1.文献综述

1.1 问题的提出及背景

1.2 XRF稀土的研究现状

1.3 XRF中基体效应及影响系数研究现状

1.4 本课题主要研究内容及研究成果

2. X射线荧光光谱分析基本理论参数

2.1 X射线物理学基础

2.2 X射线与物质的相互作用

2.3 莫塞莱定律

2.4 俄歇效应和荧光产额

2.5 谱线分数

3. X射线荧光强度的理论计算

3.1 激发因子

3.2 一次（原级）荧光强度计算

3.3 二次（次级）荧光强度的计算

3.4 三次（第三级）荧光强度的计算

3.5 X射线荧光相对强度理论计算

4. X射线荧光光谱定量分析

4.1 基体效应研究

4.2 理论影响系数法

4.3 经验系数法

4.4 定量分析

5. 实验结果及分析

5.1 实验原材料及设备

5.2 实验方案

5.3 白云鄂博矿XRF分析谱图中各元素之间的关系

5.4 人工配制样品的实验结果与分析

5.5 白云鄂博矿原矿的实验结果与分析

结论

参考文献

在学研究成果

致谢