粒子物理与原子核物理
沈阳师范大学
2017(学位年度)
摘要:X射线荧光分析技术于20世纪50年代初崭露头角,60年代,X射线荧光分析技术在相对应的范畴领域应用性得到认可;到了80年代,能量色散X射线荧光分析(EDXRF)技术已被广泛采纳并应用在矿石开采、冶金、合金中元素分析,环境监测诸多领域。因EDXRF法具有操作简便,分析速度快,制备样品简单,多种元素同时测量,成本低等优势,在物质成分分析方法、前沿的科学领域也均占有举足轻重的位置。石灰岩矿是一种重要的非金属矿产资源,因其在现代工业发展中的各个方面以及领域都扮演着关键的角色,现已成为新世纪环保型原料、绿色矿产资源。石灰岩矿中钙元素的含量是评价岩矿质量、用途、品位的重要依据。因此准确测定石灰岩矿中钙元素的含量十分必要。
本文依据EDXRF原理进行实验,但因Ca元素的特征X射线荧光能量不高,产额少,不易被EDXRF光谱仪激发或直接探测得到。使这一技术受到了极大地限制,因此改善EDXRF光谱仪,实现对全元素的测量一直备受研究人员的关注。本实验针对这一现象,采用化学法与传统方法相结合,该方法首先对石灰岩矿样品粉碎并进行化学处理,使溶液混合液中生成的沉淀物是石灰岩矿中除Ca元素以外的其余物质,称为杂质沉淀。向溶液中加入AgNO3溶液反应产生AgCl沉淀。通过反应,将Ca置换成Ag,用EDXRF法测量AgCl沉淀物中Ag含量,根据反应的数量关系计算出Ca的含量;并对Ag元素的最佳激发值,粉末压片制备样品的条件进行了优化。实验结果为49.28%,与WDXRF法进行对比、分析,相对误差为1.38%。表明本实验准确度良好,可实现对石灰岩矿中Ca元素的定量分析,同时为今后其他轻元素的测定提供新的思路。