● 摘要
X荧光光谱分析是一种可对物质的化学元素进行定性和定量分析的仪器分析方法,可分析周期表内从Be(4)至U(92)范围内的元素,由于其分析快速、稳定性好、精度高、可进行无损检测等优势,在冶金、地质、建材、石油、化工、微电子、考古、环保、科学考察等领域得到了广泛应用。X荧光分析理论也随着分析仪器技术的发展不断提高,我国的X荧光光谱仪的研究起步较晚,经过众多学者的不断努力,在X荧光光谱分析理论的研究上也取得了众多成果,但在商品化的分析仪器应用软件开发领域还同国外存在较大差距。在X荧光光谱仪系统中软件是必不可少的重要组成部分,主要目的是对X荧光信号进行处理,确定其中的物质组成(定性)和计算各组成的含量(定量),本文通过对国内外产品的对比分析,围绕着定量和定性两个核心功能,对现有软件的不足之处进行了阐述,主要体现在信号处理方式落后、分析方法的单一,对仪器性能造成影响并限制了其应用范围。文中对X荧光光谱分析的基本原理进行了描述,将当前常用的X荧光定性和定量分析方法进行了分析和整理,并根据X光谱仪器的实际情况在信号处理方法中提出了新的背景扣除方法及谱峰识别、解谱方法,可有效提高分析结果的准确度,同时文中对各种分析方法进行了算法分析,并应用于新研发的XF-8010型X荧光能谱仪软件当中,经过实际样品的分析测试,对文中所用算法进行了验证,定性及定量结果的精度和准确度均达到仪器的设计要求。本论文的研究范围主要来自于XF-8010型X荧光能谱仪数据处理软件研发,其中大多数方法也适用其他类型的X荧光光谱仪。
文中通过对信号处理、谱峰识别、定性分析、多种定量方法的分析和实现,将仪器分析过程所必需处理的问题进行了较为完整的分析总结,提出可行的解决方案,不但完成了X荧光光谱仪数据处理软件所必需的功能,而且对于X荧光光谱分析仪器的软件开发人员具有较高的参考意义。
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