Рентгеноспектральный анализ - элементный анализ вещества по его рентгеновскому спектру. Качественный Р. а. выполняют по спектральному положению линий характеристич. спектра испускания исследуемого образца; его основа - Мозли закон .Количественный Р. а. осуществляют по интенсивностям этих линий. Методами Р. а. могут быть определены все элементы с ат. номерами Z > 9 (в. нек-рых случаях и более лёгкие).
Наиб. распространено возбуждение рентг. флуоресцентного спектра (вторичного спектра) образца падающим на него первичным излучением рентг. трубки. Предел обнаружения элементов по вторичным флуоресцентным спектрам составляет ~10-3-10-4 %; при анализе по третичным спектрам (вторичной флуоресценции), а также при возбуждении рентг. излучения протонами с энергией 1-2 МэВ предел обнаружения элементов снижается до ~10-5-10-6 %. Относит. точность количественного Р. а. вдали от предела обнаружения может достигать 1% и менее.
Анализ валового состава по флуоресцентному излучению образцов - высокопроизводительный
(весь процесс анализа занимает 5-10 мин) и неразрушающий метод хим. анализа
твёрдых тел. Р. а. производят по одной из наиб. интенсивных линий в спектре
анализируемого элемента (т. н. аналитич. линии). Зависимость интенсивности
I такой спектральной линии от содержания СА элемента
А в пробе (аналитич. график) может быть построена по стандартным образцам
известного состава.
Рис. 1. Аналитический график при различных коэффициентах поглощения
матрицы
равно
коэффициенту поглощения анализируемого элемента
;
Исследуемая проба состоит из анализируемого элемента и матрицы - всей остальной части пробы. Вид аналитич. графика зависит от поглощат. способности матрицы и анализируемого элемента: если они одинаковы, график представляет собой прямую (рис. 1), если матрица поглощает больше (меньше), чем анализируемый элемент, то график - кривая, обращённая выпуклостью вниз (вверх). Интенсивность аналитич. линии сильно зависит от состава матрицы и гетерогенности пробы (крупности зёрен). Существуют разл. методы преодоления этих трудностей, связанные в осн. со спец. приготовлением пробы.
Один из наиб. распространённых методов Р. а.- метод внутр. стандарта
состоит в том, что в пробу добавляют известное кол-во элемента В, соседнего
(по периодич. системе элементов) с анализируемым элементом А. Интенсивность
аналитич. линий элементов А и В, расположенных в спектре близко один от
другого, с изменением состава матрицы изменяется почти одинаково. Затем
строят зависимость отношений интенсивностей линий А и В от отношения их
концентраций. Существует также метод, основанный на введении в пробу неск.
разл. добавок
анализируемого элемента А, построении графика зависимости интенсивности
IА (за вычетом фона) от
и экстраполяции его до абсциссы, т. е. до значения IА
= 0, для отсчитывания значения -
.
Искомое значение
Метод разбавления пробы нейтральной средой заключается в том, что элементом, мало влияющим на интенсивность аналитич. линии, разбавляют пробу в 5-10 раз, тем самым снижая влияние мешающих элементов; его применяют в том случае, когда содержание определяемого элемента достаточно велико.
В поточном произ-ве часто производят Р. а. на все элементы пробы, для
чего служат методы внеш. стандарта, в к-рых по интенсивностям аналитич.
линий и соответствующих линий стандартных образцов находят содержание элементов
в пробе. Один из таких методов - метод множественной регрессии; в нём для
определения концентрации См элемента М используют полином:
где IQ и IM - интенсивности линий
Q-гo и M-го элементов пробы. Коэф. определяют по стандартным образцам,
число
к-рых достигает неск. десятков. Малые члены полинома не учитывают, расчёты
осуществляют на ЭВМ. Возможности метода ограничены необходимостью большого
числа стандартных образцов и зависимостью коэф. от области концентраций.
Метод теоретич. поправок предполагает аддитивность поправок, вносимых каждым
элементом матрицы в интенсивность аналитич. линии. Если интенсивность аналитич.
линии элемента А в пробе IА, а эталоне IА,эт,
то в первом приближении концентрация
В том случае, когда концентрации элемента М в пробе и в эталоне мало
отличаются одна от другой
, концентрацию СА находят по ф-ле:
где аАМ - поправка на элемент М; такие поправки могут быть найдены теоретически для каждой пары AM элементов. Концентрацию СА находят с помощью последоват. приближений, в расчётах используют ЭВМ.
В методе фундам. параметров используют точную аналитич. зависимость
интенсивности аналитич. линии элемента от осн. физ. параметров пробы, найденную
для смешанного характеристич. и тормозного первичного излучения рентг.
трубки.
Рис. 2. Зависимость предела обнаружения Смин от атомного номера элемента Z при анализе по линиям К и L-серий.
Предел обнаружения концентраций Смин при флуоресцентном Р. а. зависит от ат. номера Z элемента и от серии (К и L), к к-рой принадлежит аналитич. линия (рис. 2). Методы флуоресцентного Р. а. нашли применение на обогатит. фабриках цветной металлургии (для экспрессного анализа продуктов флотации, определения меди в шлаках), в чёрной металлургии (для анализа руды, кокса, сплавов, сталей разных марок), на цементных заводах (для анализа сырьевых смесей) и т. д. Разработаны также методы Р. а. с возбуждением спектра радиоактивным излучением (рентгено-радиометрич. анализ); соответствующая аппаратура малогабаритна, её вес невелик. Эти методы используют в полевых условиях, с их помощью осуществляют каротаж скважин. Методами флуоресцентного Р. а. определяют состав и толщины тонких плёнок, для чего разработано неск. итерационных методов. Анализ жидкости (напр., нефти на содержание серы) осуществляют по поглощению ею рентг. излучения, к-рое измеряют рентг. фотометром.
Рентгеновский микроанализ (локальный анализ) участков пробы ~1-3 мкм2 выполняют с помощью электронного зонда в микроанализаторе. Электронный зонд формируют с помощью электростатич. и магн. фокусировки до сечения диам. ~1 мкм. Анализ осуществляют по рентг. излучению образца, к-рое разлагают в спектр с помощью рентг. спектрометра. В этом методе вводят поправки на Z определяемого элемента, поглощение его излучения в пробе и его флуоресценцию, возбуждаемую тормозной компонентой излучения и характеристич. излучениями др. элементов в пробе. Микроанализ применяют при исследованиях взаимной диффузии 2- и 3-компонентных систем, процессов кристаллизации, локальных флуктуациях состава сплавов и т. д.
М. А. Блохин
Релятивисты и позитивисты утверждают, что "мысленный эксперимент" весьма полезный интрумент для проверки теорий (также возникающих в нашем уме) на непротиворечивость. В этом они обманывают людей, так как любая проверка может осуществляться только независимым от объекта проверки источником. Сам заявитель гипотезы не может быть проверкой своего же заявления, так как причина самого этого заявления есть отсутствие видимых для заявителя противоречий в заявлении.
Это мы видим на примере СТО и ОТО, превратившихся в своеобразный вид религии, управляющей наукой и общественным мнением. Никакое количество фактов, противоречащих им, не может преодолеть формулу Эйнштейна: "Если факт не соответствует теории - измените факт" (В другом варианте " - Факт не соответствует теории? - Тем хуже для факта").
Максимально, на что может претендовать "мысленный эксперимент" - это только на внутреннюю непротиворечивость гипотезы в рамках собственной, часто отнюдь не истинной логики заявителя. Соответсвие практике это не проверяет. Настоящая проверка может состояться только в действительном физическом эксперименте.
Эксперимент на то и эксперимент, что он есть не изощрение мысли, а проверка мысли. Непротиворечивая внутри себя мысль не может сама себя проверить. Это доказано Куртом Гёделем.
Понятие "мысленный эксперимент" придумано специально спекулянтами - релятивистами для шулерской подмены реальной проверки мысли на практике (эксперимента) своим "честным словом". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
|
|
 |
