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光電直讀光譜儀分析誤差的來源

閱讀：3發(fā)布時(shí)間：2024-8-14

光電直讀光譜儀雖然本身測量準(zhǔn)確度很高，但測定試樣中元素含量時(shí)， 所得結(jié)果與真實(shí)含量通常不一致，存在一定誤差，并且受諸多因素的影響，有的材料本身含量就很低。下面就誤差的種類、來源及如何避免誤差進(jìn)行分析。根據(jù)誤差的性質(zhì)及產(chǎn)生原因， 誤差可分為系統(tǒng)誤差、偶然誤差、過失誤差及其他誤差等。
　　1.光電直讀光譜儀系統(tǒng)誤差的來源
　　(1)標(biāo)樣和試樣中的含量和化學(xué)組成不相同時(shí)，可能引起基體線和分析線的強(qiáng)度改變，從而引入誤差。
　　(2)標(biāo)樣和試樣的物理性能不相同時(shí)，激發(fā)的特征譜線會(huì)有差別從而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。
　　(3)澆注狀態(tài)的鋼樣與經(jīng)過退火、淬火、回火、熱軋、鍛壓狀態(tài)的鋼樣金屬組織結(jié)構(gòu)不相同時(shí)，測出的數(shù)據(jù)會(huì)有所差別。
　　(4)未知元素譜線的重疊干擾。如熔煉過程中加入脫氧劑、除硫磷劑時(shí)，混入未知合金元素而引入系統(tǒng)誤差。
　　(5)要消除系統(tǒng)誤差，必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)樣品制備規(guī)定要求。為了檢查系統(tǒng)誤差，就需要采用化學(xué)分析方法分析多次校對(duì)結(jié)果。
　　2.光電直讀光譜儀偶然誤差的來源
　　與樣品成分不均勻有關(guān)的誤差。因?yàn)楣怆娭弊x光譜分析所消耗的樣品很少，樣品中元素分布的不均勻性、組織結(jié)構(gòu)的不均勻性，導(dǎo)致不同部位的分析結(jié)果不同而產(chǎn)生偶然誤差。主要原因如下：
　　(1)熔煉過程中帶入夾雜物，產(chǎn)生的偏析等造成樣品元素分布不均。
　　(2)試樣的缺陷、氣孔、裂紋、砂眼等。
　　(3)磨樣紋路交叉、試樣研磨過熱、試樣磨面放置時(shí)間太長和壓上指紋等因素。
　　(4)要減少偶然誤差，就要精心取樣，消除試樣的不均勻性及試樣的鑄造缺陷，也可以重復(fù)多次分析來降低分析誤差。
　　3.光電直讀光譜儀其他因素誤差及如何避免
　　(1)氬氣不純。當(dāng)氬氣中含有氧和水蒸氣時(shí)，會(huì)使激發(fā)斑點(diǎn)變壞。如果氬氣管道與電極架有污染物排不出去，分析結(jié)果會(huì)變差。
　　(2)試樣表面要平整，當(dāng)試樣放在電極架上時(shí)，不能有漏氣現(xiàn)象。如有漏氣，激發(fā)時(shí)聲音不正常。
　　(3)樣品與控制標(biāo)樣的磨紋粗細(xì)要一致，不能有交叉紋，磨樣用力不要過大，而且用力要均勻，用力過大，容易造成試樣表面氧化。
　　(4)對(duì)高鎳鉻鋼磨樣時(shí)，要使用新砂輪片磨樣，磨紋操作要求更嚴(yán)格。
　　(5)試樣不能有偏析、裂紋、氣孔等缺陷，試樣要有一定的代表性。
　　(6)電極的應(yīng)具有一定角度，使光軸不偏離中心，放電間隙應(yīng)保持不變，否則聚焦在分光儀的譜線強(qiáng)度會(huì)改變。多次重復(fù)放電以后，電極會(huì)長尖，改變了放電間隙。激發(fā)產(chǎn)生的金屬蒸氣也會(huì)污染電極。所以必須激發(fā)一次后就用刷子清理電極。
　　(7)透鏡內(nèi)表面常常受到來自真空泵油蒸氣的污染，外表面受到分析時(shí)產(chǎn)生金屬蒸氣的附著，使透過率明顯降低，對(duì)波長小于200nm的碳、硫、磷譜線的透過率影響更顯著，所以聚光鏡要進(jìn)行定期清理。
　　(8)真空度不夠高會(huì)降低分析靈敏度， 特別是波長小于200nm的元素更明顯， 為此要求真空度達(dá)0.05mmHg。
　　(9)出射狹縫的位置變化受溫度的影響，因此保持分光室內(nèi)恒溫30℃很重要，還要求室內(nèi)溫度保持一致，使出射狹縫不偏離正常。
　　(10)室內(nèi)溫度的升高會(huì)增加光電倍增管的暗電流，降低信噪比。濕度大容易導(dǎo)致高壓元件發(fā)生漏電、放電現(xiàn)象，使分析結(jié)果不穩(wěn)定。

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