Tutup Btn

Pilih tapak Serantau Anda

Tutup

pembetulan ZAF

pembetulan ZAF

Pembetulan ZAF bermaksud pembetulan yang mengambil kira tiga kesan berikut pada keamatan sinar-X ciri apabila melakukan analisis kuantitatif: 1) kesan nombor atom (Z), 2) kesan penyerapan (A), dan 3) pengujaan pendarfluor (F) kesan. Ketiga-tiga kesan ini diterangkan di bawah. ZAF ialah singkatan kepada kesan.

1. Kesan nombor atom

Kesan nombor atom ialah kesan perbezaan unsur-unsur konstituen spesimen yang tidak diketahui dan spesimen piawai, iaitu perbezaan dalam nombor atom purata antara kedua-dua spesimen, ke atas jumlah penjanaan sinar-X ciri. Kesannya terdiri daripada faktor hamburan belakang dan faktor penembusan.

Faktor hamburan belakang adalah untuk membetulkan perbezaan dalam bilangan elektron hamburan belakang yang tidak menyumbang kepada penjanaan sinar-X ciri, yang bergantung pada nombor atom purata. Memandangkan purata nombor atom bagi spesimen yang tidak diketahui adalah lebih besar, bilangan elektron yang tersebar keluar dari spesimen meningkat, dan bilangan elektron yang menembusi ke dalam spesimen yang menyumbang kepada penjanaan sinar-X berkurangan.

Faktor penembusan adalah untuk membetulkan perbezaan dalam bilangan elektron penembusan yang menyumbang kepada penjanaan sinar-X ciri, yang bergantung pada magnitud kuasa berhenti jisim.

Elektron penembusan merangsang dan mengionkan elektron dalam atom spesimen, dan menjana ciri-ciri sinar-X sambil kehilangan tenaganya disebabkan oleh proses serakan yang tidak anjal ini. Kehilangan tenaga elektron yang menembusi, apabila ia melalui kedalaman jisim unit (ketebalan jisim) [1], dinyatakan oleh nisbah kehilangan tenaga, iaitu kuasa henti jisim. Oleh kerana purata nombor atom bagi spesimen yang tidak diketahui adalah lebih besar, kuasa menghentikan jisim menjadi lebih kecil. Kemudian, kecekapan penjanaan ciri-ciri sinar-X oleh elektron penembusan meningkat.

Oleh itu, faktor penyerakan belakang dan faktor penembusan berkelakuan untuk membatalkan satu sama lain untuk kecekapan penjanaan sinar-X ciri apabila nombor atom purata spesimen yang tidak diketahui adalah berbeza daripada spesimen piawai.

Faktor pembetulan nombor atom GZA untuk mengira kepekatan unsur A dalam spesimen yang tidak diketahui dinyatakan dengan persamaan berikut menggunakan faktor penyerakan belakang dan faktor penembusan.

GZA = (RJamA /rUnkA) x (SUnkA/SJamA)

RJamA: Faktor serakan belakang untuk unsur A spesimen piawai.

RUnkA: Faktor hamburan belakang untuk unsur A bagi spesimen yang tidak diketahui.

SJamA: Menghentikan faktor kuasa untuk unsur A bagi spesimen piawai.

SUnkA: Menghentikan faktor kuasa untuk unsur A bagi spesimen yang tidak diketahui.

2. Kesan penyerapan

Kesan penyerapan ialah kesan, di mana ciri-ciri sinar-X yang dihasilkan dalam spesimen diserap oleh unsur-unsur lain dalam spesimen sehingga sinar-X dipancarkan daripada spesimen, dengan itu mengurangkan keamatan sinar-X.

Khususnya, sinar-X ciri tenaga rendah yang dihasilkan daripada unsur-unsur dengan nombor atom yang kecil mengalami penyerapan yang besar oleh unsur-unsur dengan nombor atom yang besar. Sebaliknya, sinar-X ciri tenaga tinggi yang dihasilkan daripada unsur-unsur dengan nombor atom yang besar, mengalami kurang penyerapan oleh unsur-unsur dengan nombor atom yang kecil, oleh itu, penurunan dalam keamatan sinar-X hampir boleh diabaikan. Oleh itu, pembetulan penyerapan adalah penting dalam analisis kuantitatif unsur-unsur dengan nombor atom yang kecil.

Magnitud penyerapan ciri sinar-X dinyatakan sebagai fungsi f (χ) pembolehubah χ = (μ/ρ) cosecθ ditakrifkan oleh pekali penyerapan jisim (μ/ρ) spesimen dan sudut berlepas θ daripada pengesan sinar-X. Adalah diperhatikan bahawa pembolehubah χ berkaitan dengan tahap pengecilan sinar-X unsur-unsur konstituen, dan panjang laluan ciri-ciri sinar-X dalam spesimen.

Apabila sudut berlepas pengesan adalah rendah, pembolehubah χ menjadi besar dan sinar-X yang dihasilkan berjalan lebih jauh melalui spesimen, oleh itu, sinar-X mengalami penyerapan yang lebih besar. Faktor pembetulan penyerapan GAA bagi unsur A dinyatakan oleh persamaan berikut sebagai nisbah penyerapan bagi spesimen piawai kepada bagi spesimen yang tidak diketahui.

GAA =fJamA JamA)/fUnkA UnkA)

fJamA JamA): Fungsi penyerapan pembolehubah χ , yang berkaitan dengan tahap pengecilan sinar-X unsur-unsur konstituen dan panjang laluan, untuk ciri-ciri sinar-X daripada unsur A spesimen piawai.

fUnkA UnkA): Fungsi penyerapan pembolehubah χ , yang berkaitan dengan tahap pengecilan sinar-X unsur-unsur konstituen dan panjang laluan, untuk ciri-ciri sinar-X daripada unsur A bagi spesimen yang tidak diketahui.

3. Kesan pengujaan pendarfluor

Kesan pengujaan pendarfluor ialah kesan, di mana sinar-X ciri tenaga tinggi daripada unsur-unsur lain dalam spesimen sekunder menjana sinar-X ciri unsur A untuk diukur, dengan itu, timbul penambahan sinar-X ciri. keamatan unsur A. Perbezaan dalam magnitud pengujaan pendarfluor bagi ciri-ciri sinar-X untuk unsur A antara spesimen piawai dan spesimen yang tidak diketahui, dibetulkan menggunakan faktor pembetulan pengujaan pendarfluor. Faktor pembetulan pengujaan pendarfluor GFA dinyatakan oleh persamaan berikut menggunakan nisbah pengujaan pendarfluor γ antara jumlah sinar-X ciri yang dijana daripada unsur A oleh rasuk elektron kejadian dan jumlah sinar-X (sinar-X pendarfluor) daripada unsur A disebabkan oleh unsur-unsur lain.

GFA = (1+γStdA)/(1+γUnkA)

γJamA: Nisbah pengujaan pendarfluor unsur A dalam spesimen piawai.

γUnkA: Nisbah pengujaan pendarfluor unsur A dalam spesimen yang tidak diketahui.

Dalam kebanyakan kes, pembetulan pendarfluor boleh diabaikan kerana kesan pengujaan pendarfluor adalah kecil kecuali gabungan unsur-unsur tertentu. Apabila tenaga sinar-X unsur juzuk utama lebih besar sedikit daripada tenaga sinar-X unsur surih yang hendak diukur, pembetulan menjadi besar. Sebagai contoh, dalam kes kromium surih (Cr) dalam besi (Fe), terdapat penambahan besar keamatan sinar-X disebabkan oleh pengujaan pendarfluor.

Kesimpulannya, menggunakan pembetulan ZAF, kepekatan jisim CUnkA unsur A dalam spesimen yang tidak diketahui dinyatakan oleh persamaan berikut.

CUnkA =GZA x GAA x GFA x CJamA x KA

GZA: Faktor pembetulan nombor atom.

GAA: Faktor pembetulan penyerapan.

GFA: Faktor pembetulan pengujaan pendarfluor.

CJamA: Kepekatan jisim unsur A dalam spesimen piawai.

KA: Keamatan relatif unsur A (nisbah K).

Perlu diingatkan bahawa secara amnya, kesan pembetulan penyerapan (A) adalah terbesar, diikuti oleh pembetulan nombor atom (Z) dan pembetulan pengujaan pendarfluor (F) walaupun bergantung kepada spesies spesimen dan keadaan pengukuran.

Memandangkan kaedah pembetulan ZAF boleh digunakan pada semua elemen yang akan dianalisis, ia digunakan secara meluas dengan menyediakan pelbagai spesimen piawai daripada bahan mudah kepada sebatian. Kaedah pembetulan lain termasuk kaedah φ(ρz).

[1] Kedalaman jisim: Parameter ini dinyatakan oleh hasil darab ketumpatan dan jarak dalam unit g/cm2. Ia juga dipanggil "ketebalan jisim" atau "ketumpatan kawasan". Ia digunakan untuk mengambil kira kesan ketumpatan bahan apabila mengambil kira jarak rasuk elektron atau sinar-X melalui bahan tersebut.

Istilah Berkaitan