Матричные эффекты
Материалы / Рентгенофлуоресцентное определение редких элементов Sr, Rb, Nb в литий-фтористых редкометальных гранитах / Матричные эффекты

Интенсивность флуоресценции зависит не только от содержания определяемого элемента, но и от состава наполнителя, (матрицы). Помимо непосредственного возбуждения атомов определяемого элемента первичным рентгеновским излучением, может наблюдаться ряд других эффектов, нарушающих линейную зависимость интенсивности характеристической линии от концентрации элемента. Среди них важнейшие:

Поглощение первичного излучения элементами матрицы. В результате интенсивность возбуждающего излучения уменьшается, и величина аналитического сигнала оказывается заниженной.

Поглощение характеристического излучения, испускаемого атомами определяемого элемента, атомами матрицы (вторичное поглощение). Это также приводит к занижению аналитического сигнала.

Возбуждение атомов определяемого элемента под действием вторичного излучения от атомов других элементов, входящих в состав матрицы. Это приводит к завышению аналитического сигнала.

В отсутствие указанных эффектов интенсивность линии характеристического излучения для определяемого элемента была бы прямо пропорциональна концентрации определяемого элемента. В действительности, с учетом поглощения части излучения как определяемым элементом (А), так и наполнителем, имеет место соотношение:

niA / nA100 = αaCa / (αaCa+αнСн)

μm1 и μmi - массовые коэффициенты ослабления первичного излучения и аналитической линии в пробе, niA интенсивность линии в пробе,

nA100 - интенсивность линии для чистого вещества А, сА, н - массовая доля элемента А, наполнителя.

При фиксированных условиях измерений αA=const. Если наполнитель ослабляет излучение так же, как элемент A (αH= αA), то график зависимости nAi от СА (рис.4, прямая 1) является прямой с угловым коэффициентом K/αA. Такая зависимость наблюдается, например, если наполнителем является элемент, соседствующий с определяемым в периодической таблице.

Когда наполнитель составлен из более легких, чем определяемый, элементов, αA >αH наклон графика уменьшается и зависимость nAi (СА) будет иметь форму кривой 2 на рис 4.

Если определяемый элемент А содержится в наполнителе из более тяжелых элементов, αA < αH с ростом са угловой коэффициент увеличивается и зависимость nAi представляется в виде кривой 4.

nA/nA100

Для исключения влияния матричного эффекта, применяются разные способы:

добавок

внутреннего стандарта

стандарта фона

способы, основанные на решении системы уравнений связи (способ μ-коррекции, α-коррекции, решения системы эмпирических уравнений)

Для решения поставленной в работе задачи был выбран способ стандарта-фона.

Смотрите также

Ситаллы и фотоситаллы
...

Критический объем и плотность веществ, их прогнозирование
...

Принципы динамической организации
...