GB_Z 42358-2023 铁矿石 波长色散X射线荧光光谱仪 精度的测定.docx

ICS73.060.!OCCSI)31(3B中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z423582023铁矿石波长色散X射线荧光光谱仪精度的测定Ironores-Wave1.engthdispersiveX-rayf1.uorescencespectrometers一Determinationofprecision(ISOTR18231:2016,MOD)202303-17发布2023-10-01实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会本文件按照GB,T1.I-2O2Oq标准化工作导则第I部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草.本文件修改采用IS。/巾18231:2016铁矿石波长色IftX射战荧光光谱仪精度的测定。本文件与ISO.TR18231:236相比做了卜述结构调整：增加了“规范性引用文件”“术语和定义”两率（见第2章、第3率）,本文件与ISQTR18231:2016的技术差异及其原因如E：一将关于仪器设置的内容纳入仪器条件，并由推荐更改为要求（见6.4.D,以符合GB，T1.1-2020的要求并提高文件的适用性：将关于流气式正比计数涔b电率测试的“注”更改为条款（见521）,以符合我国实际情况并方便使用：一将关于多道式光诣仪试验的“注”更改为条款（见$2.2.21,以符合我国实际情况并方便使用：一将关于流气成分改变的“注”更改为条款（见5.3.1）,以符合我国实际情况并方便使用：一将关于样品放置和加税再现性试粉的“注1”和”注2”更改为条款（见6.8）,以符合我国实际情况并方便使用：相关干样品林位置可能引发误差的“注”更改为第款（见6.9）,以符合我国实际情况并方便使用.本文件做了下列编辑性改动：改正了式（A3的错误。请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的市任，本文件由中国削铁工业侨会提出。本文件由全国铁矿石和直接还原铁标准化技术委员会（SACTC317）归门，本文件起草单位：广州海关技术中心、力泗检验集团有限公司、冶金工业伯息标准研究院、曜钢集团矿业有限公司、腹门晓讯新能源科技有限公H、宝山钢铁股份有限公司、宁波海关技术中心、舟山海美绘合技术服务中心、济南海关、防城海关综合技术服务中心。本文件主要起草人：肖前、刷洛、郑建国、彭速标、宋武元、周君龙、蒲达辉、刘艺、朱融、陈云相、陈海岚、陈酬队刘AM、曲蝌*厝、嵌、王英杰、姜信根、岁明世。对光谱仪进行测试以确保它确实能师提供所储的精度是非常理要的.本文件的H的是给出能用于确定误差的试验方法，并给出相关的校正程序。这些试蕤不是用来确定仪器是否以以佳方式运行，而是确定仪渊是否能鲂提供预先选择的精度.铁矿石波长色散X射线荧光光谱仪精度的测定1融本文件描述了组能被应用于波长色散X射规荧光光谱仪（以下简称“光谱仪”）的试蛤方法，以确保光谱仪能膨进行精确的分析，本文件适用于测属与光送仪某些部件操作相关的误差.设计这些试验方法并非用于检查光谱仪的每个部件，仅为了检查那当可能带来常见误差源的部件.注：当没有差异性说明时，港味着某顼即SjrWi序式和多道式光i仪IiJ适JU.2粕范性引用文件本文件没有捉德性引用文件.3*W11X本文件没有需要界定的术语和定义.4胃试集率并4MH批样品分析时都需进行本文件设定的相关测试.测试的频率因所涉及的试蛤XS目而异，表I列出了SJ项试验宜采用的测试期率。如果遇到特定问题，则可要求进行更领繁的测试并采取补救工作.«1精密欧RHE用的IHg续次找收项目年月泡气或正比计数器的分解率闪烁计数裾和豺闭H正比计数JS的分辨率报作核冲痣度搬移校正找每半年流气式正比计数潇的电导率总体纷定性准直揖再现性探第戕变化再现性品体爻化内现性角度再现性超年沙依丹现怪转钳位置的比较件品杯的比较样品装载和邮级更换松科'（后.”枪火曲冲峰位I1.因为气体中甲烷公V的老判可以改爻理来a的位置.衣I中所列项目的测试频率是基于光谱仪没有改变的情况而建议的.如果时设莅进行了机械或电子方面的酢护,在设备柬新投入日常使用之前宜进行相应的测试.5计数器测试51计数的分辨率5.1.1通则51.1.1理论分辨率探测潺气体中的杂质和阳极丝的污染可导致流气式正比计数零逐渐劣化,从而导致能盘分布(脉冲高度)曲线的浮移和变宽,同样，闪烁计数器和封闭式正比计数器由于各种原因同样会出现逐渐劣化，这最终能对测量产生不利影响,使用气体过泄密能战少探测器气体中的杂麻。计数器的分辨率(RES)与其能以分布曲现有关，由半岛峰(W)处测仪的蜂伯宽度给出,以脉冲场度分布最大Cft(V)的百分比表示，按式计第：KES1.'式中：«和V数值从X轴获得.以任意单位表征(仪潴制造商之间有所不同)(见图D.标引序号说明I1华峰高，2一一季蜂我峥克.图1在低水平电压设置下(任意能求单位)流气式正比计数器刈得的FdK.辎射强度使用高斯分布的半高峰处的全峰宽.理论分辨率(RESth)能按式(2)计算：RESth=2.o三11以相对于n的百分比去示，式变为：式中：标准计数偏差：n-每个入射光子的初级电子数(气体计数器)或光电倍增管的第一极收集的光电子数(闪烁计数器)，按式(5)计算：式中：Ex入射辐射的能J,单位为千电子伏特(keV);V;0.0264.流动计数器中气的有效电离势，单位为千电子伏特（keV）：招式（5）代入式,式（4）代入式.得到：RES*236X/).魄643S.4./FTTJTT(6)因此，对于QIK（E=8.04keV）.然气气体计数器的理论分辨率为13.5%.5.1.1.2闪烽计数器分辨率对于闪烁计数器,RES.按式计如MES1.黑对于CUK.RES宜约为45%.5.1,1.3实际分辨率在实际中,所获卷的测盘分辨率（Rfisn1）,按式（8）计算：RESm=kR式中：R埋论分辨率：k个参数.以1计数器的设计、荧光效率（闪烁计数器）、直径、清洁度和阳极线（气体计数器）的组成而变化.对于设计合理且沽净的流气式正比计数器，k宜小于1.15,因此，对f这样的计数器，QiKo轴射的RESm宜小于15.6%.对于闪烁计数潜,该值宜小于52%.5.1.2 程序光谱仪中使用的所有计数器宜迸行此项测试。大多数现代仪器都提供了测信脉冲高度分布和打印除出计数器分辨率的设备.如果可用的话宜使用该设备.时于顺序式扫描光谙仪，建议使用两个探测器的CU1.G或IK,找进行试脸，然而，如果在实际分析中仅使用闪烁计数器测量这些谱线,则使刖流气式正比计数器测量一种主元素的一条X射线.如果光谱仪不能提供臼动测定RESm的功能,则宜使用以下程序，a）选择含有适当分析物的样品，并使用较低水平设湿，将脉冲离度分析仪（PHA）窗口设置为,冏值”（无上限,调整X对战管功率，使计数率妁为2X10次/s（即fcj秒所获得的有效电子数）,b）选择一个狭窄的脉冲高度窗1（图1的峰值电压的2%4%）,并降低较低电压设置,直到计数率几乎降到等.C）逐步增加较低电压的水平,记录每一步的计数率，宜到其达到峰值，并再次下降到非常低的倩.较低电压每步的增加值宜与脉冲高度窗I】宽度相同，也就是说，如果脉冲高度帮口宽度对应于0.2个单位.则较低电每一步宜增加0.2个单位.<1）将徒步骁得的计数率对应较低电压值作图，示例如图1.从曲税图中行到测属计数器的分辨率RESm以衣示，按式（9）计算：RES.-、IOi.式中：B和A峰两侧的半嶂高位置所对应的低位电汽设定Gi（可采用任意能St单位）：V脉冲分布峰高最大处所对应的电位电压设定伯（采用与A或Ii相同的能屈服位）.峰高分布图宜按照设备制造商指定的计数率测定,或者略低于2X10'次s（见图1）.当白动测定脓冲高度分布时，通常不显示A、B、V和W,而是显示图形、埠值位用和探祗器分辨率以及仪器特定数据.5.1.3 结果评估5.1.4 流气式正比计由于正比计数器的分辨率取决于设计，因此不能给出绝对分辨率值，但该值宜接近式（6）中给出的值。特定计数器的JR佳分辨率可由制造商指定,也可在使用中得到。当RESm增加到该值的1.2倍时，该计数器官进行检夕篆5.1.5 .2醴州Mw州忒正比H通常只有在这些计数器开始失效时.其分辨率才会舟现显著变化.对于一些用于轻元素的封闭式正比计数器来说，当它们在非常高的流量卜被长时间使用后，可能相当早就出现失效。它们的分辨率健根拄:式（9）计芽，但系数k是仪器特有的.因此.定期通过试验测Iit它们的分辨率就足膨了.如果发现分册率显著提高,或者脉冲高度分布在未安装计数器时匐出能豉窗口则在更换计数涔.闪烁计数潺可能因钺窗发生泄漏而失效.从而使吸湿性很强的Na1.晶体吸收水分.水分的影响降低了长波长（约0.2nm）的计数率，但对短波长（约0.06nm）的影响可相而较小,当更多的水分与晶体反应时，所有波长的灵敏度都会降低，同样的，由于探测器窗口漏气，时闭式正比计数器的灵敏度也会降低，封闭式正比计数器窗口海气将导致气体密度下降，从而导致气体放大.虽然闪烁计数器和封闭式正比计数器灵敏度的降低不会影响计数掂度，但伯噪比将会降低,并且辐要更长的计数时间才能达到给定的精度。此外，如果灵敏度的降低是由于窗口的故障造成的，那么这种降低将是连续的，并将很快导致探测涔总体失效。检测这种计数器劣化的最佳方法是留出一个稳定的样品（如仪器质控样）,并定期测ht条合适的长波长谐战的覆度（如闪烁计数器的FeK戏屋宜市育脉冲高度的时间的变化或脉冲强度的时间的降低，以确定是否需要更换闪烁计数器或封闭式正比计数,5.1.6 UE比计我电导率R2.1OM流气式正比计数器曲膑由一层薄薄的玻料材料（如聚国浦膜或聚丙烯祖成，该型料材料涂有一层非常薄的导电层（通常为铝）.出乎实际考虑,窗膜材料宜能承受大气压力而不破裂.如果在一段时间内经常使用空气或氮气通道,则该材料可出现拉仲并导致程涂层出现微裂纹从而导致窗膜变得不导电。一个具有不良导电或非导电窗膜的液气式正比计数者在大多数情况下似乎可以正常工作.然而，用这样一个许数器进行测盘是错误的，因为对本应在正常时获得高计数率的样晶，这个计数器只测褥被低估的计数率，当需要连续测收低计数率和高计数率时，这一点尤其明显.在使用6Um窗膜的情况下很少发生导电性损失,因为窗膜的使用寿命通常为几年,只有在因其他原因需要维修时才街要更换改窗酬,较薄窗膜的使用方命（大多数现代允谱仪通常使用小F或等于1m的聚丙烯窗）从几个月到一年以上不等.当光谱仪腔体持续处于典空状态时,其窗膜寿命比那些经常降到正常空气或短气压力的光谱仪的窗膜为命长。如果流气式正比计数器有破窗，则此项测试可在必要时用于版机检查是否形成细裂纹，1.1.2 Wf1.1.2.1顺序式光谱仪按下而程序进行测试.a）使用KK,辎射进行试验。b）使用低一些的X射线管功率.选择计数率介于1.OOO次s-5（K）0次/s的样品.C）使用该样品设置20角度和脉冲高度分析仪，然后用这些设词测试计数率，持续10s。d）用离钾浓度的样品普换原样品（尤其适合用烈化钾或邻苯：甲酸1钾的测试块，或使用仪器制造商建议的样品）；将X射我首i殳置为能鲂达到制造商允许的最大计数率的功率.保持这些条件2min.e）将X射线管功率降低到起始值，再次测录原始样品的计数率。