圖89.19鐵鎳合金碳電子探針定量分析校準曲線
在電子探針分析中,當元素含量接近0.01%時,峰強度n比背景強度NB,w大不了多少
有人提出了壹個計算檢出限的簡化公式:
《巖石礦物分析》第四冊資源與環境調查分析技術
其中:IP和IB分別是X射線峰和背景的強度,s-1;t是測量時間,s;WS是被分析元素的質量分數,%。
圖89.20是JCXA-733電子探針測定鋼鐵中PKα的光譜儀掃描結果。工作電壓為15keV,樣品電流為2.0μA,測量時間為100s,樣品中磷含量為0.02%,測得IP為139s-1,IB為79s-1。根據方程89.23,我們可以得到:
《巖石礦物分析》第四冊資源與環境調查分析技術
圖89.20檢測鋼鐵中微量元素P的可能性工作電壓15keV,樣品電流2.0 μ A。
但實際分析中不可能選擇這樣的樣品電流和測量時間,所以檢出限往往是0.01%,而不是0.0008%。
當然,為了獲得更好的檢測限,也可以選擇更特殊的條件。例如,在鋯石和獨居石電子探針的年齡測量中,為了獲得U、Th和Pb的最佳準確度、精密度和最低檢測限,在實際分析中,樣品電流可以選擇為5×10-7A,實際分析測量時間對於Pb可以考慮為300s,電子束光斑可以放大到5。此外,還必須註意選擇待分析的特征X射線,避免或準確校正各種幹擾X射線,選擇標準樣品等諸多因素,才能真正提高電子探針的檢測限,並用於實際的測量分析。
表89.10列出了電子探針的實際檢測極限,不難看出電子探針在分析微量元素方面的巨大潛力。選擇最佳工作條件,獲得最大峰計數率和峰背比;同時,增加計數時間和次數可以降低檢出限,提高分析靈敏度。
表89.10電子探針檢出限研究(wB:μg/g)
繼續的
註:1。理論值1的測量條件:加速電壓20kV,束流1×10-7A,計數時間100s。2.理論值2的測量條件:加速電壓25kV,束流1×10-7A,計數時間100s。3.標準樣品的測量值是標準樣品在上述條件下測得的實際值。4.測量值是在理想條件下測量樣品時可以獲得的實際檢測極限。
到目前為止,微束分析中的其他微量元素分析技術受到各種因素的影響,其實際應用受到限制。大量分析實踐表明,用電子探針定量分析微克/克微量元素是完全可能的。這將是微束分析技術的重要突破,並將為礦物和巖石的微量元素地球化學帶來新的有力武器。目前,它在鋯石和獨居石定年中的應用尤為引人註目。
充分了解各種元素的檢出限,對於合理安排定性定量測定程序和正確評價分析結果所使用的儀器型號是非常重要的。
因為能譜探測器的立方接收角比波分譜儀大20倍,所以在小束流下,峰值強度IP也大,IP2/IB的比值也大,所以wDL值小。而在束流10-8 ~ 10-7範圍內,譜儀具有最好的高計數率,可以獲得最大的IP2/IB和最佳的探測限wDL。表89.11列出了這樣壹組對比數據。可以看出,在此條件下,譜儀的檢測限比能譜儀的檢測限好10倍。
表89.11最佳工作條件下的檢出限