高 璇 劉 俊 楊 琳 王 鵬 李青青

武鋼有限質(zhì)檢中心 湖北 武漢430083

X射線熒光光譜分析法是冶金分析實(shí)驗(yàn)室常規(guī)的分析方法,已廣泛應(yīng)用于測(cè)定鐵礦石、燒結(jié)礦、爐渣等冶金物料中各主次成分含量的測(cè)定[1]。文章應(yīng)用現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)理論對(duì)其分析結(jié)果不確定度的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析[2];同時(shí),對(duì)一個(gè)轉(zhuǎn)爐渣中Mg O含量測(cè)定結(jié)果的不確定度進(jìn)行了評(píng)定,確定了分析結(jié)果的置信區(qū)間。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器ARL-9900熒光光譜儀(美國(guó)賽默菲斯?fàn)柟?

1.2 測(cè)定方法 按照武鋼有限質(zhì)檢中心X 射線熒光儀ARL-9900(SMS-XY)操作規(guī)程進(jìn)行測(cè)定。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法 在圓形塑料渣環(huán)中加入適量粉碎過(guò)篩后的試樣,經(jīng)壓力機(jī)壓片后,在X射線光譜儀中測(cè)量轉(zhuǎn)爐渣中Mg O的X射線強(qiáng)度。

2 不確定度來(lái)源的識(shí)別

本方法以標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn),建立X 射線熒光相對(duì)強(qiáng)度與樣品中元素含量的工作曲線(一元一次方程),然后進(jìn)行分析樣品的測(cè)量,由測(cè)得的熒光相對(duì)強(qiáng)度計(jì)算樣品元素含量。

該方法測(cè)量結(jié)果的不確定度主要包括以下幾個(gè)分量:測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性;工作曲線的變動(dòng)性;所采用標(biāo)準(zhǔn)樣品認(rèn)定值本身的不確定度;樣品稱量的不確定度等。測(cè)量過(guò)程中儀器的變動(dòng)性、儀器讀數(shù)的最小顯示值的分辨率等已包括在測(cè)量重復(fù)性和工作曲線的變動(dòng)性中,不再評(píng)定。

3 不確定度分量評(píng)定

表1 標(biāo)準(zhǔn)樣品定值參數(shù)

由此計(jì)算該5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(xBi)和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(xBi)。

高低標(biāo)校正也會(huì)引入不確定度,本例是在繪制校準(zhǔn)曲線后立即進(jìn)行樣品測(cè)量,不必進(jìn)行高低標(biāo)校正。工作曲線用標(biāo)準(zhǔn)樣品相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度可由各標(biāo)準(zhǔn)樣品相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度均方根求得:

3.4 工作曲線校正引起不確定度 采用5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品制成了3個(gè)渣餅,測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表2

表2 工作曲線統(tǒng)計(jì)參數(shù)

按表2的測(cè)試數(shù)據(jù),用最小二乘法擬合線性回歸方程,計(jì)算回歸方程式I=a+bx中a和b:

4 合成不確定度的評(píng)定

5 擴(kuò)展不確定度評(píng)定

置信概率95%條件下取包含因子k =2,將合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度乘以包含因子得到測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為:

U=Ucx 2=0.0147%×2=0.029%

6 Mg O測(cè)量結(jié)果及不確定度表示

7 結(jié)論