在使用臺式X熒光光譜儀對固體樣品進行分析時,樣品制備是確保分析結果準確可靠的關鍵環節,其中諸多細節需要格外留意。
樣品的分析面狀況對分析結果影響重大。分析面不能存在氣孔、析出物和多孔質現象。氣孔會使X射線在穿過樣品時發生散射和吸收的異常變化,干擾特征X射線的準確測定;析出物和多孔質結構會導致樣品成分分布不均勻,分析面無法代表整個樣品的真實組成,進而造成分析誤差。
防止偏析也是樣品制備中的重要任務。偏析的產生受多種因素影響,合金的組成和密度不同,元素在合金中的分布就可能不均勻;鑄模的材料、形狀和厚度會改變合金的冷卻條件,影響元素的遷移和聚集;合金熔化溫度、澆鑄溫度以及被澆鑄樣品的冷卻速度等熱過程參數,也會對元素的分布產生顯著作用。

樣品的冷卻速度同樣不容忽視。當樣品化學組成相同,但熱過程不同時,測得的X射線強度會有差異,尤其是含碳量高的鋼鐵樣品更為明顯。冷卻速度不一致會對輕元素如碳、鎂、硅、磷、硫等產生很大影響,同時一些元素如釩、鉻、鎢等會因形成碳化物而干擾分析。所以,制作校準曲線的樣品和分析樣品的熱處理過程必須保持一致。此外,元素的低固熔性會影響金屬的均勻性,快速冷卻能形成細晶粒金相結構,而大顆粒晶粒邊界易發生偏析和不均勻性。對于不適合直接分析的金屬樣品,可采用感應重熔離心澆鑄法制備樣品,該方法能消除基體效應,還可采用添加法、稀釋法、內標法等,并能人工合成標樣,但設備昂貴、制樣成本高。只有嚴格把控樣品制備的各個環節,才能為臺式X熒光光譜儀分析提供高質量的樣品,獲得準確可靠的分析結果。

臺式X熒光光譜儀固體樣品制備環節復雜且關鍵,關注分析面狀態、嚴防偏析、把控冷卻速度,必要時采用特殊制樣法,才能為精準分析筑牢根基,讓儀器發揮蕞大效能。