СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕНТГЕНОВСКИЙ

СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕНТГЕНОВСКИЙ элементный
анализ вещественного состава материалов по их рентгеновским спектрам.
Качеств.
С. а. р. выполняют по спектральному положению характеристических линий
в спектре испускания исследуемого образца, его основой является Мозли
закон; количеств. С. а. р. осуществляют по интенсивностям этих линий.
Методами С. а. р. могут быть определены все элементы с атомным номером
Z > 12 (в нек-рых случаях - и более лёгкие). Порог чувствительности С.
а. р. в большинстве случаев 10-²- 10-⁴ %, продолжительность
его (вместе с подготовкой пробы) неск. мин. С. а. р. не разрушает
пробу.

Наиболее распространённый вид



С. а. р.-<анализ валового состава
материалов
по их флуоресцентному рентгеновскому излучению. Выполняется он по относит,
интенсивности линий, к-рая измеряется с высокой точностью
спектральной
аппаратурой рентгеновской. Относит, точность количеств. С. а. р. колеблется
от 0,3 до 10% в зависимости от состава пробы; на интенсивность аналитич.
линии каждого элемента влияют все остальные элементы пробы. Поэтому одной
и той же измеренной интенсивности Iаналитич. линии
i могут соответствовать различные концентрации CCC... определяемого элемента (см. рис.) в зависимости от наполнителя - состава
пробы за исключением определяемого элемента. Вследствие этого т. н. вырождения
интенсивности по концентрации С. а. р. возможен лишь на основе общей теории
зависимости Iот концентраций всехкомпонентов
пробы - системыуравнений
связи.

Графики зависимости интенсивности /
аналитич. линии i
от концентрации С определяемого элемента (аналитические
графики) для случаев, когда поглощение наполнителя меньше (1), равно (2)
или больше (3) поглощения определяемого элемента. I
- интенсивность фона.

На основе общей теории анализа разработано
неск. частных методов. При отсутствии в пробе мешающих элементов можно
применять простейший из них - метод внешнего стандарта: измерив интенсивность
аналитич. линии пробы, по аналитич. графику образца известного состава
(стандарта) находят концентрацию исследуемого элемента. Для многокомпонентных
проб иногда применяют метод внутреннего стандарта, в к-ром ординатой аналитич.
графика служит отношение интенсивностей линий определяемого элемента и
внутреннего стандарта - добавленного в пробу в известном количестве элемента,
соседнего (в периодич. системе элементов) с определяемым. Во MH. случаях
успешно применяют метод добавок в пробу в известном количестве определяемого
элемента или наполнителя. По изменению интенсивности аналитич. линии можно
найти первоначальную концентрацию определяемого элемента.

В пром-сти применяют метод стандарта-фона,
в к-ром ординатой аналитич. графика является отношение интенсивности аналитич.
линии флуоресцентного излучения образца и близкой к ней линии первичного
рентгеновского излучения, рассеянного пробой. Это отношение во MH. случаях
мало зависит от состава наполнителя. Для анализа сложных многокомпонентных
проб полную систему уравнений связи расшифровывают на ЭВМ по методу последовательных
(обычно трёх-четырёх) приближений.

С. а. р. валового состава нашёл применение
на обогатит, фабриках цветной металлургии - для контрольных целей и для
экспрессного анализа; на металлургич. заводах - для определения потерь
металла в шлаках, маркировки сплавов сложного состава, контроля состава
латуней в процессе плавки и т. д.; на цементных заводах - для контроля
состава цементно-сырьевых смесей. Валовый С. а. р. применяется также для
силикатного анализа.



Рентгеновский микроанализ
(локальный
анализ) участков пробы 1 - 3 мкм¹ (т. е. меньше размеров
зерна сплава) выполняют с помощью электронно-зондового микроанализатора
по рентгеновскому спектру исследуемого участка. Он требует точного введения
поправок на атомный номер определяемого элемента, поглощение его излучения
в пробе и его флуоресценцию, возбуждаемую тормозной компонентой излучения
и характеристич. излучением др. элементов пробы.

Микроанализ применяют при исследовании
взаимной диффузии двух- и трёх-компонентных систем; процессов
кристаллизации
(по
дендритной ликвации, сегрегации примесных атомов на дислокациях осн. компонента,
концентрации нек-рых фаз на границе зёрен); локальных флуктуации состава
плохо гомогенизированных сплавов и пр.

Лит.: Б л о х и н M. А., Методы
рентгеноспектральных исследований, M., 1959; Б л oх и н M. А., Ильин
H. П., Рентгеноспект-ральный анализ, "Журнал аналитической химии", 1967,
т. 22, в. 11; Лосев H. Ф., Количественный рентгеноспектральный флуоресцентный
анализ, M., 1969; Плотников P. И., Пшеничный Г. А., Флюо-ресцентный рентгенорадиометрический
анализ, M., 1973; Бирке Л. С., Рентгеновский микроанализ с помощью электронного
зонда, пер. с англ., M., 1966; Физические основы рентгеноспектрального
локального анализа, пер. с англ., M., 1973; Электронно-зондовый микроанализ,
пер. с англ., M., 1974.

M. А. Блохин.