X荧光分析基体效应校正研究及在水泥工业中的应用

论文摘要

水泥生产企业需要对原材料、燃料、生料、半成品、熟料及水泥成品的化学成份进行分析,确保水泥生产的质量要求。X射线荧光分析技术具有分析速度快、检测元素广、分析精确度高、操作简便等优点,正好满足水泥生产过程中化学成份快速准确分析的要求,是现代化水泥生产企业最重要的成份分析仪器。在X射线荧光分析中,由于基体效应的存在,使得分析元素的浓度和实测计数率并不严格成正比,这就需要对基体效应进行校正后才能准确定量分析。传统的经验系数法需要较多的基体相似的系列标样,已不能满足水泥生产过程中对熟料样品的分析的需要,其它生产、科研上也对少标样、无标样分析有了更大的需求。国外一些著名的企业生产的荧光仪已经可以选配少标样、无标样分析软件,本人参考了国外众多相关资料,在深入研究传统的基体效应校正方法的基础上,根据水泥工业分析的特点,独创性的提出变动理论影响系数法。采用C++语言开发了三种基体效应校正方法软件（基本参数法、单标理论影响系数法和变动理论影响系数法）。在北京邦鑫伟业技术开发有限公司生产的BX-200型X射线荧光光谱仪上对国标水泥生料系列标样（GSB08-1110）进行了测试,对比了各种方法对基体效应的校正效果,并探讨了标样数量对测量精度的影响。实验表明,采用作者开发的程序,使用两个标样就可以获得很高的分析精度,使水泥熟料样品少标样分析成为可能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出及背景
• 1.2 X射线荧光分析发展概况
• 1.2.1 X射线荧光光谱仪原理
• 1.2.2 X射线荧光光谱仪种类及特点
• 1.2.3 X射线荧光分析技术的进展
• 1.3 水泥工业X荧光分析的技术特点
• 1.4 本课题主要内容及研究成果
• 第二章 荧光X射线强度理论计算原理
• 2.1 X射线管原级谱分布
• 2.1.1 X射线管工作原理
• 2.1.2 仪器基本参数
• 2.1.3 原级X射线谱
• 2.2 理论相对强度的计算
• 2.2.1 质量吸收系数
• 2.2.2 激发因子
• 2.2.3 理论荧光强度计算公式
• 2.3 本章小结
• 第三章 基体效应校正方法研究
• 3.1 定标方法
• 3.2 基本参数法分析基础
• 3.2.1 方法简介
• 3.2.2 简单体系基体效应校正效果
• 3.3 理论影响系数法分析基础
• 3.3.1 方法简介
• 3.3.2 公式推导
• 3.3.3 简单体系基体效应校正效果
• 3.4 变动理论影响系数法
• 3.5 本章小结
• 第四章 实验结果及分析
• 4.1 实验条件及测试数据简介
• 4.1.1 仪器分析条件
• 4.1.2 测试用标准样品浓度及强度数据
• 4.2 基本参数法计算结果分析
• 4.2.1 多标样基本参数法分析
• 4.2.2 双标样基本参数法分析
• 4.2.3 单标样基本参数法分析
• 4.3 理论影响系数法计算结果分析
• 4.3.1 单标相对强度计算
• 4.3.2 多标理论影响系数法分析
• 4.3.3 双标理论影响系数法分析
• 4.3.4 单标理论影响系数法分析
• 4.4 变动理论影响系数计算
• 4.5 软件优化
• 4.5.1 计算速度优化
• 4.5.2 计数率效应在线修正
• 4.6 本章小结
• 总结
• 主要成果
• 问题与展望
• 参考文献
• 在读期间发表论文情况
• 致谢