Tài liệu SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP HUỲNH QUANG TIA X TRONG PHÂN TÍCH pH_197Snak3 pdf

TÀI LIỆU
SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP HUỲNH QUANG
TIA X
TRONG PHÂN TÍCH pH_197Snak3
1
MỤC LỤC
SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP HUỲNH QUANG TIA X TRONG PHÂN TÍCH 2
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TRÊN THIẾT BỊ ARL 3
I. Nguyên tắc của phương pháp đo huỳnh quang tia X 3
II. Nguyên lý hoạt động của thiết bị ARL 4
1. ống chuẩn trực (collimators) 4
2. Tinh thể (Crystals) 5
3. Detector 6
5.3 Môi trường phân tích 8
1/ Môi trường chân không : Là môi trường được sử dụng thông dụng nhất.
Thường được sử dụng để đo các mẫu rắn và mẫu bột ép 8
2/ Môi trường Heli có tấm chắn : Thường được sử dụng để đo mẫu ở dạng dung
dịch và các mẫu không thể đo được trong môi trường chân không. Chỉ có buồng
phân tích và buồng sơ cấp đặt trong môi trường heli. Loại môi trường này rất ổn
định và tiêu hao ít khí 8
3/ Môi trường Heli không có tấm chắn : Chỉ nên sử dụng trong trường hợp gặp
vấn đề với môi trường Heli có tấm chắn 8
4/ Môi trường không khí : Có lắp quạt thông khí cho buồng phổ và chỉ được sử
dụng trong trường hợp bảo dưỡng thiết bị 8
5.4 Nguồn cung cấp năng lượng (X-ray Power Supply) 8
CHUẨN BỊ MẪU 10
LỰA CHỌN MẪU ĐỂ LẬP CHUẨN VÀ CÁCH LẬP CHUẨN, SỬ DỤNG
ĐƯỜNG CHUẨN ĐỂ PHÂN TÍCH 17
1. Lựa chọn mẫu để lập chuẩn 17
1.1. Lấy mẫu 17
1.2. Chọn mẫu 18

2. Cách lập chuẩn trên máy ARL 18
3. Phân tích mẫu trên máy ARL 20
SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP HUỲNH QUANG TIA X TRONG PHÂN
TÍCH.
Phương pháp huỳnh quang tia X có thể sử dụng để xác định được hơn
83 nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn tồn tại dưới rất nhiều dạng
trong tự nhiên ở thể rắn hoặc lỏng, bao gồm các loại mẫu: thủy tinh, nhựa,
dầu, các kim loại, các mẫu quặng, các mẫu chịu lửa, xi măng và các mẫu địa
chất khác, nói chung là các mẫu không có tương tác với tia X.
2
Những mẫu rắn phải được phân tích trong môi trường chân không và
những mẫu lỏng được phân tích trong môi trường khí Heli.
Ưu điểm nổi bật trong phân tích bằng XRF là thời gian phân tích
nhanh, chuẩn bị mẫu đơn giản, có độ lặp lại và độ chính xác cao và xác định
được nhiều nguyên tố.
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TRÊN THIẾT BỊ ARL
I. Nguyên tắc của phương pháp đo huỳnh quang tia X
Mẫu được đưa tới buồng phổ và được kích thích bởi chùm tia X phát
ra từ ống phát tia X. Phổ tia X từ nguồn được đặc trưng bởi bước sóng phụ
thuộc vào từng nguyên tố làm đối âm cực và là phổ liên tục. Sự phát xạ từ
mẫu bao gồm phổ tia X của nguồn phát và phổ phát xạ của các nguyên tố
trong mẫu. Để ghi lại sự phát xạ này người ta sử dụng một hệ quay góc
(goniometer). Hệ quay góc này đưa ra những phổ vạch mà có liên quan đến
các nguyên tố có trong mẫu đo. Tất cả các thiết bị XRF đều đo dưới dạng
cường độ xung điện. Nồng độ các nguyên tố trong mẫu thu được dựa vào
việc so sánh với các đường chuẩn được thiết lập trong máy. Tuy nhiên để đạt
được độ chính xác cao hoàn toàn phụ thuộc vào độ chính xác của các mẫu
chuẩn sử dụng để lập đường chuẩn. Cường độ xung và nồng độ của các
nguyên tố thường biến đổi tuyến tính với nhau, nhưng trong một vài trường
hợp nó biến đổi theo đường bậc 2 :

C(%) = a0 + a1 * I Đường bậc 1
C(%) = a0 + a1 * i + a2 * I
2
Đường bậc 2
Trong đó : i là cường độ xung của phổ đo được
a
j
là hằng số điều chỉnh trong quá trình lập chuẩn
C là nồng độ của nguyên tố cần xác định, tính bằng %.
3
Thực nghiệm cho thấy, cường độ xung của mỗi nguyên tố không chỉ là hàm
nồng độ của nó mà nó còn bị ảnh hưởng bởi sự giao thoa các bức xạ như sự
chồng phổ, sự hấp thụ hoặc cộng hưởng…
II. Nguyên lý hoạt động của thiết bị ARL
Hình 4: Sơ đồ nguyên lý phân tích bằng XRF
* Hệ quay góc (Goniometer) được bố trí sao cho detector luôn bắt được các
tia bức xạ phát ra từ tinh thể khi tinh thể quay với 1 góc θ thì các detecter
quay với góc 2θ. Goniometer có ba phần chính
1. ống chuẩn trực (collimators)
Collimators sơ cấp hay thứ cấp được thiết kế thành một dãy các khe hẹp,
song song. Chiều dài và khoảng cách các khe trong ống sẽ định rõ góc của
tia X tới từ đó xác định được độ rộng của các vạch phổ và cường độ các
vạch phổ.
4
Hình 5: Cấu tạo và tác dụng của collimator
Do đó việc lựa chọn chiều dài và khoảng rộng các khe của collimator sao
cho phù hợp là rất quan trọng sao cho độ phân giải của phổ là rõ rệt (nhưng
phải tránh bị chồng phổ) nhưng cường độ xung phải cao. Nói chung
collimator thường được lựa chọn sao cho phù hợp với bản chất tán xạ của
từng tinh thể (crystal). Trong thiết bị ARL’s đo phổ liên tục thường được bố

trí 4 loại cllimator : Fine cllimator sử dụng cho hầu hết các kim loại nặng.
Medium collimator sử dụng cho các kim loại vừa và Coarse cllimator sử
dụng cho các kim loại nhẹ.
2. Tinh thể (Crystals)
Hình 6 : Cấu tạo mạng lưới tinh thể hình lập phương
Tinh thể thường được sử dụng là chất rắn, các nguyên tử được xắp
xếp theo một trật tự tuần hoàn trong không gian 3 chiều. Trong mạng lưới
tinh thể, mặt phẳng mà ở đó các nguyên tử xắp xếp theo một dãy được gọi là
5
một mặt phẳng tinh thể. Mỗi mặt phẳng nút được xác định bởi chỉ số Miller
(hkl).
Mặt phẳng tinh thể phản xạ tia X như một tấm gương phản xạ ánh
sáng. Sự khác nhau cơ bản ở chỗ mặt phẳng tinh thể chỉ phản xạ tia X trong
một điều kiện nhất định. Sự lựa chọn phản xạ đó được gọi là nhiễu xạ.

Hình 7: Sự nhiễu xạ
3. Detector
Trong thiết bị ARL thông thường có hai loại detector :
- Detector dòng khí
- Detector nhấp nháy
Hình 8: Detector dòng khí Hình 9: Detector nhấp nháy
V. Các điều kiện phân tích
5.1 Lựa chọn crystal
6
Khoảng cách xác định của các mặt phẳng tinh thể được sử dụng để đặt
các bước sóng của các nguyên tố được xác định sao cho phù hợp với góc
phản xạ của tinh thể (vị trí của tinh thể và của detector trên hệ quay góc).
Bảng dưới chỉ ra những tinh thể được lựa chọn sử dụng phù hợp cho
các nguyên tố khác nhau. Có tối đa 9 loại tinh thể được sử dụng.
Bảng 1 : Các loại tinh thể trong thiết bị ARL

5.2 Lựa chọn collimator
Collimator có thể được thay đổi một trong 4 loại sau (0.15°, 0.25°, 0.60°,
2.6
0
).
Bảng 2 : Các loại collimator và khả năng lựa chọn
Trong phần mềm WinXRF các loại collimator được gọi tên như bảng 3
Bảng 3
7
5.3 Môi trường phân tích
Có 4 loại môi trường để lựa chọn
1/ Môi trường chân không : Là môi trường được sử dụng thông dụng
nhất. Thường được sử dụng để đo các mẫu rắn và mẫu bột ép.
2/ Môi trường Heli có tấm chắn : Thường được sử dụng để đo mẫu ở
dạng dung dịch và các mẫu không thể đo được trong môi trường
chân không. Chỉ có buồng phân tích và buồng sơ cấp đặt trong môi
trường heli. Loại môi trường này rất ổn định và tiêu hao ít khí.
3/ Môi trường Heli không có tấm chắn : Chỉ nên sử dụng trong trường
hợp gặp vấn đề với môi trường Heli có tấm chắn
4/ Môi trường không khí : Có lắp quạt thông khí cho buồng phổ và chỉ
được sử dụng trong trường hợp bảo dưỡng thiết bị.
5.4 Nguồn cung cấp năng lượng (X-ray Power Supply)
Nguồn cấp năng lượng có thể cung cấp năng lượng tối đa phụ thuộc
vào cấu hình thiết bị (600, 3600 hoặc 4200 W)
Nguồn này điều khiển thế cấp và dòng cho ống phát tia X. Điện thế có thể
thay đổi từng nấc 1 kV và dòng có thể thay đổi từng nấc 1 mA. Công thức
tính dòng tối đa theo thế lựa chọn như sau:
Trong đó: Imax là dòng tối đa cho phép
8
kV là số kilo Volt (thế) lựa chọn

Ví dụ:
Nguồn cấp năng lượng có thế cấp khác nhau đối với từng loại thiết bị:
Bảng 4
9
CHUẨN BỊ MẪU
Về bản chất phân tích huỳnh quang tia X là phương pháp phân tích
gián tiếp, dựa vào sự tỉ lệ của cường độ các vạch Rửntgen đặc trưng với
nồng độ các nguyên tố nghiên cứu trong mẫu. Tuy nhiên, sự phụ thuộc
cường độ vạch phổ với nồng độ trong phổ Rửntgen phức tạp hơn nhiều so
với phổ phát xạ, nên trong phổ Rửntgen người ta dùng phương pháp đo so
sánh. Trong phương pháp nội chuẩn, người ta so sánh cường độ vạch nguyên
tố nghiên cứu với nguyên tố chọn làm chuẩn, chất chuẩn được đưa vào mẫu
với nồng độ được biết chính xác. Vạch so sánh cần có thế kích thích gần với
thế kích thích của vạch nghiên cứu, nghĩa là chúng có độ dài sóng gần nhau,
nhưng không quá gần để có thể ảnh hưởng đến việc đo cường độ của mỗi
vạch. Vì vậy, để có thể thu được kết quả một cách chính xác, việc chuẩn bị
mẫu chuẩn và mẫu đo thực tế cần phải được tiến hành chính xác theo cùng
một cách. Mỗi một phương pháp chuẩn bị mẫu đảm bảo phải tạo ra được các
mẫu có cùng tính năng vật lý như hệ số hấp thụ vật chất, tỷ trọng, kích thước
hạt trong một dải nồng độ nhất định. Thêm vào đó các phương pháp chuẩn
bị mẫu phải nhanh, chi phí thấp và không tạo ra các sai số hệ thống như việc
làm nhiễm bẩn mẫu trong quá trình tạo mẫu.
Việc chuẩn bị mẫu trong phân tích huỳnh quang tia X có thể ảnh
hưởng đến kết quả phân tích sánh ngang với quá trình đo mẫu. Một phép
chuẩn bị mẫu đầy đủ cần đảm bảo các yếu tố sau:
 Không làm nhiễm bẩn mẫu.
 Mẫu chuẩn bị xong phải có tính đồng nhất cao.
 Lượng mẫu phải đủ để ép viên.
10
Trong phân tích định lượng, mẫu phân tích phải được chuẩn bị cùng một

cách với mẫu chuẩn.
Đối với mỗi loại nguyên vật liệu khác nhau nhất thiết cần phải có một đường
chuẩn riêng.
Với phương pháp phân tích phổ Rửntgen người ta có thể phân tích các mẫu
ở dạng bột rắn, các bản mỏng, các chất ở dạng lỏng hoặc đôi khi là các chất
khí.
Chuẩn bị mẫu ở dạng rắn (đối với mẫu là kim loại)
Với các mẫu kim loại thì bề mặt phải được đánh bóng, độ sâu của các
rãnh xấp xỉ 100 µm. Với các khe rãnh sâu hơn sẽ làm yếu cường độ phát
quang.
11
Hình 10 : Sơ đồ chuẩn bị mẫu rắn
Chuẩn bị mẫu bột
Hình 11 : Sơ đồ chuẩn bị mẫu dạng bột
Khi mẫu bột không bị giới hạn về kích thước hạt cách nhanh nhất và
đơn giản nhất là ép các mẫu này thành các miếng ép có cùng tỷ trọng, có thể
thêm chất trợ dính hoặc trợ nghiền để tăng lực liên kết trong mẫu tránh mẫu
bị nứt hoặc bị tơi ra trong quá trình phân tích. Về tổng thể các yếu tố cỡ hạt,
tỷ lệ nghiền trộn chất kết dính, lực ép viên đến qúa trình tạo mẫu chuẩn và
chuẩn bị mẫu phân tích có ảnh hưởng rất lớn đến kết quả phân tích. Vì vậy,
tuỳ thuộc vào chủng loại mẫu phải lựa chọn chất kết dính và lực ép viên cho
phù hợp .
Ví dụ: đối với mẫu đất sét hoặc cao lanh khi ép viên nên chọn chất kết dính
là chất trợ nghiền "xray mix" vì đất sét hoặc cao lanh có độ dính cao. Đối
với mẫu là đá vôi hoặc trường thạch khi ép viên nên chọn chất kết dính (xray
blend) vì chúng có độ trơ.
Trong trường hợp mẫu có độ kết dính kém cần tăng thêm lực ép hoặc
cho thêm vào chất trợ dính trước khi cho vào ép. Tuy nhiên khi cho thêm
chất trợ dính thì phải lựa chọn cẩn thận chất trợ dính này để đảm chất lượng
mẫu về cơ bản là không thay đổi. Các chất trợ dính này cần không ảnh

hưởng đến các nguyên tố phân tích và có độ hấp thụ thấp. Các chất trợ dính
12
này cũng cần phải bền vững trong môi trường chân không cũng như khi bị
tia X chiếu vào. Các chất trợ dính này đồng thời phải đảm bảo không tạo ra
ảnh hưởng bên trong đến các nguyên tố phân tích.
Việc phân tích các mẫu bột là phức tạp hơn nhiều so với các mẫu kim
loại do có sự gia tăng các yếu tố ảnh hưởng nội như cấu trúc khoáng, ảnh
hưởng của các nguyên tố có điện tích hạt nhân gần nhau, sự không đồng
nhất mẫu, kích hước hạt. Mặ dù sự ảnh hưởng của tính không đồng nhất và
kích thước hạt có thể được giảm thiểu bằng cách nghiền mẫu xuống kích
thước hạt nhỏ hơn 50 µm rồi nén mẫu ở áp suất cao khoảng 100N, tuy nhiên
cũng không thể loại trừ được hoàn toàn sự ảnh hưởng này đến kết quả phân
tích do có thể có một số phần tử rất cứng không thể phá vỡ khi nghiền.
Những ảnh hưởng này dẫn đến những sai số hệ thống trong quá trình phân
tích. Cách tốt nhất để loại trừ hoàn toàn những ảnh hưởng do kích thước hạt
và cấu trúc khoáng là sử dụng phương pháp nung chảy mẫu với hỗn hợp
nung chảy. Trong môi trường nhiệt độ cao kết hợp với các chất nung chảy,
các phần tử mẫu sẽ bị phá vỡ các cấu trúc liên kết, chảy ra và hoà tan với
nhau tạo ra sự đồng nhất cao. Điều này sẽ giúp loại trừ gần như hoàn toàn
các ảnh do kích thước hạt cũng như đo cấu trúc khoáng của mẫu. Phương
pháp nung chảy mẫu còn có một số tính năng ưu việt sau:
 Cung cấp khả năng pha loãng mẫu giúp cho việc giảm thiểu sự ảnh
hưởng của hiệu ứng ma trận.
 Cung cấp khả năng bổ xung các thành phần phụ trợ phân tích như
các chất có tính hấp thụ mạnh hay các chất nội chuẩn giảm hoặc bù
trừ hiệu ứng ma trận.
 Cung cấp khả năng tạo ra các mẫu với các nồng độ mong muốn.
13
Về nguyên lý phương pháp nung chảy mẫu được thực hiện bằng cách nung
hỗn hợp mẫu và chất chảy ở nhiệt độ cao (khoảng từ 850

0
C - 1200
0
C) cho
chất chảy ra và hoà tan mẫu. Quá trình đông kết và làm nguội mẫu cần phải
được tiến hành sao cho sản phẩm cuối cùng phải toàn thể ở một dạng đồng
nhất. Việc nung chảy mẫu thường được thực hiện trong các chén bạch kim,
tuy nhiên trong một số trường hợp cho phép có thể dùng chén nung mẫu
bằng graphít. Chất chảy thường được sử dụng là các muối borat như Lithium
Tetraborat, Sodium Tetraborat hay Lithium Metaborat. Trong đó phổ biến
nhất là Lithium Tetraborat, trong một số trường hợp có thể dùng hỗn hợp
chất chảy để tăng hiệu suất phân huỷ mẫu.
Hình 12: Sơ đồ chuẩn bị mẫu nung chảy
Chuẩn bị mẫu đo(mẫu dạng bột)
Các mẫu chuẩn được sấy ở 110
0
C ±5
0
C trong khoảng thời gian là 1 giờ, sau
đó lấy ra để nguội trong bình hút ẩm. Nghiền mẫu chuẩn với các viên trợ
nghiền và kết dính bằng máy nghiền hành tinh HAZORC.
Với các mẫu đất thời gian nghiền là 2 phút với số lượng bi 20 viên Φ 10, các
mẫu đá vôi thời gian nghiền là 4 phút với cấp phối bi là 5 viên Φ 20 và 20
viên Φ 10 Với các thời gian nghiền như trên thì đạt được các cỡ hạt phân
tích trên máy(cỡ hạt<50µm), đảm bảo giảm tối thiểu các yếu tố ảnh hưởng
trong quá trình nghiền. Mẫu được lấy ra và nén ở áp lực 100N, tạo thành các
viên nén có đường kính là 35 cm (chú ý khi nén ép xong không sờ tay lên
trên bề mặt mẫu).
14
2.2.10.2. Phương pháp đo điện thế (phương pháp thêm tiêu chuẩn):

* Nguyên tắc:
Điều chế dung dịch phân tích thích hợp cho việc đo thế dùng điện cực
chọn lọc ion làm điện cực chỉ thị, thêm chất điện ly trơ thích hợp rồi đo thế
của nguyên tố gồm chỉ điện cực thị và điện cực so sánh, được giá trị E
’
1
. Sau
đó thêm vào dung dịch trên một thể tích chính xác dung dịch tiêu chuẩn
chứa ion cần phân tích rồi đo giá trị thế lần thứ hai, được giá trị E
’
2
. Từ các
số liệu thu được ta tính ra hàm lượng Cl
-
trong mẫu thử.
* Điều kiện xác định:
+ Làm hai bình định mức (thông thường là 100 ml) song song, một
bình chứa mẫu thử và một bình chứa mẫu thử cùng dung dịch tiêu chuẩn
chứa ion xác định, đo song song để tránh sai số do sự chênh lệch về thể tích.
+ Thêm chất điện ly trơ thích hợp để giữ không đổi lượng ion và tạo
điều kiện cho điện cực chỉ thị làm việc đúng đắn (pH thích hợp, loại trừ ảnh
hưởng của ion cản trở,
+ Đo hai bình có dung dịch tiêu chuẩn chứa ion xác định có sự chênh
lệch chất chuẩn đúng bằng lượng dung dịch tiêu chuẩn thêm vào bình chứa
mẫu thử để xác định lại hệ số góc đo của điện cực.
2.2.11. Xác định tỷ trọng của một số dung dịch:
* Nguyên tắc:
Dựa trên phương pháp khối lượng để xác định nhanh tỷ trọng của một
thể tích xác định dung dịch phân tích.
* Điều kiện xác định:

+ Thể tích dung dịch đem cân tỷ trọng phải chính xác.
+ Cốc cân phải khô, có khối lượng chính xác,
2.2.12. Xác định pH của một số dung dịch:
* Nguyên tắc:
Sử dụng máy pH meter để xác định nhanh pH của dung dịch cần xác
định.
* Điều kiện xác định:
+ Lượng dung dịch lấy để xác định phải đủ ngập bề mặt cực đo.
15
+ Hiệu chỉnh lại máy đo bằng các dung dịch có độ pH chính xác. Đầu
tiên, hiệu chỉnh về môi trường trung tính theo dung dịch pH = 7. Sau đó,
hiệu chỉnh về môi trường axít theo dung dịch pH = 4 và hiệu chỉnh về môi
trường bazơ theo dung dịch pH = 9.
…
16
LỰA CHỌN MẪU ĐỂ LẬP CHUẨN VÀ CÁCH LẬP CHUẨN, SỬ
DỤNG ĐƯỜNG CHUẨN ĐỂ PHÂN TÍCH
1. Lựa chọn mẫu để lập chuẩn
1.1. Lấy mẫu
Tuỳ thuộc vào đường chuẩn cần thiết lập mà lựa chọn các loại mẫu
nguyên vật liệu cho phù hợp. Như thiết lập các hệ mẫu chuẩn sử dụng trong
ngành gốm sứ, các mẫu nguyên liệu (cao lanh, đất sét, trường thạch, men )
được lấy tại các mỏ khai thác khoáng sản. Các mẫu nguyên liệu đều phải đáp
ứng theo tiêu chuẩn kỹ thuật dùng cho sản xuất gốm sứ.
Với các mẫu nguyên liệu, mỗi một hệ chuẩn lấy từ 8 đến 12 mẫu, với
khối lượng khoảng 1kg. Trong việc xây dựng đường chuẩn chúng ta cần
phải tạo ra một số mẫu chuẩn mới nhằm tạo sự tuyên tính trên đường chuẩn.
Do vậy các mẫu lấy về được gia công nghiền mịn, làm đồng nhất mẫu đến
kích thước hạt khoảng dưới 50 µm, sau đó tiến hành thử nghiệm các chỉ tiêu
hoá học bằng phương pháp hoá ướt để phân loại mẫu. Tuỳ từng chủng loại

mẫu mà lựa chọn các tiêu chuẩn thử nghiệm cho thích hợp. Độ đồng nhất
của vật liệu mẫu chuẩn được đặc trưng bằng tính không đổi của các gía trị
thành phần hoá học của mẫu. Để tạo được sự đồng nhất hoàn toàn ở toàn thể
khối lượng vật liệu mẫu chuẩn, việc trộn mẫu phải được lặp đi lặp lại nhiều
lần theo chế độ đã chọn, mỗi lần trộn đều phải lấy mẫu kiểm tra định kỳ chất
lượng trộn. Việc nghiền trộn mẫu đựơc coi là hoàn tất khi kết quả phân tích
hàm lượng các oxít chính của các mẫu lấy kiểm tra chất lượng nghiền trộn
có độ lặp lại đáp ứng tốt yêu cầu về sai số cho phép của phương pháp dùng
để phân tích.
17
1.2. Chọn mẫu
Để việc xây dựng đường chuẩn trên máy được phù hợp (tức là các
nguyên tố khảo sát phải có dải hàm lượng biến đổi tuyến tính trong khoảng
cần khảo sát) nên để có các mẫu chuẩn phù hợp cần phải tự tạo ra các mẫu
chuẩn mới đáp ứng được yêu cầu lập chuẩn. Sử dụng chưng trình phần mềm
Stargraphic 6.0 để tính toán sao cho hàm lượng các oxít có trong các mẫu
chuẩn mới được phân bố đều trong dải khảo sát. Sau đó tiến hành nghiền
trộn tạo các mẫu chuẩn mới từ các mẫu chuẩn đã được chuẩn hoá với các tỷ
lệ thích hợp. Như vậy với mỗi đường chuẩn khảo sát cần có 8 đến 10 điểm
chuẩn tương đương với 8 đến 10 mẫu chuẩn cho một hệ nghiên cứu.
2. Cách lập chuẩn trên máy ARL
Thiết bị phân tích huỳnh quang tia X là thiết bị phân tích gián tiếp (so
sánh), do đó muốn xác định được nồng độ các nguyên tố trong mẫu phân
tích thì cần phải xây dựng các đường chuẩn trước đó. Để xây dựng các
đường chuẩn trước hết phải tạo lập được một tập hợp các mẫu chuẩn với
nồng độ các nguyên tố trong đó đã biết trước nồng độ. Sau đó ta cần tiến
hành đo cường độ phát huỳnh quang tương ứng với các nguyên tố phân tích
trong các mẫu chuẩn này, lưu kết quả vào các file lập chuẩn. Sau đó sẽ tính
toán để tìm ra qui luật liên hệ giữa nồng độ của các nguyên tố và cường độ
bức xạ huỳnh quang tương ứng với nó - xây dựng đường chuẩn. Các đường

chuẩn này sau đó sẽ được lưu vào trong các chương trình phân tích tương
ứng. Khi đó thiết bị đã sẵn sàng để phân tích các mẫu cùng chủng loại với
các mẫu chuẩn.
Trog phân tích huỳnh quang tia X ta có thể gặp phải một số sai số hệ thống
sau:
18
 Các sai số vật lý được gây ra bởi sự hấp thụ tăng cường độ huỳnh quang
ở các vạch phân tích do hiệu ứng ma trận. Để hạn chế các sai số này ta sẽ
sử dụng các thuật toán để tính toán loại trừ.
 Các sai số do thiết bị gây ra, chủ yếu là sự chồng chất các vạch phân tích
và trôi theo thời gian của thiết bị. Sự chồng chất các vạch phổ có thể
được khắc phục bằng cách sử dụng các thuật toán, còn sự trôi của thiết bị
được hiệu chỉnh bằng cách đo lại các mẫu chỉnh trôi - setting up samples
Thiết lập các điều kiện làm việc của thiết bị
- Kết nối giữa máy tính và thiết bị
- Đặt môi trường làm việc(môi trường chân không)
- Đặt chế độ hoạt động của Goniometer
- Cường độ điện áp của ống tia
- Hiệu điện thế làm việc
Các điều kiện làm việc của thiết bị được giữ không đổi trong suốt quá trình
lập chuẩn và trong những lần sử dụng đường chuẩn để phân tích về sau.
- Tạo lập chương trình phân tích.
Preparation > Analytical program > Create (đặt tên cho đường chuẩn
muốn thiết lập)
- Thiết lập các giá trị của mẫu chuẩn
Preparartion > analysis > Calibration samples
add matrix
add samples
add elements: give concentration (nhập nồng độ mẫu chuẩn)
- Yes certified

- Press Update
Những phần việc còn lại
Các bước tiếp theo để xây dựng đường chuẩn gồm:
19
 Nhập chi tiết để hoàn thành toàn bộ danh sách các mẫu chuẩn.
 Xác định các mẫu chỉnh trôi.
 Đưa các mẫu chỉnh trôi vào chương trình phân tích.
 Tạo lập analytical task
 Đo giá trị khởi tạo - Day Zero của các mẫu chỉnh trôi.
 Đo các mẫu chuẩn.
 Tính toán xây dựng đường chuẩn.
 Đo lại mẫu chỉnh trôi.
3. Phân tích mẫu trên máy ARL
Phân tích mẫu là công việc thường gặp nhất trong quá trình sử dụng
thiết bị. Việc phân tích xác định nồng độ các thành phần cấu tạo của một loại
mẫu chỉ có thể thực hiện được khi đường chuẩn cho loại mẫu đó đã được
thiết lập
Chuẩn bị phân tích mẫu:
 Từ menu chính chọn Preparation
 Chọn tiếp task.
 Chọn tiếp concentration analysis.
 Chọn Create (nhập tên cho task vào hộp new task name).
 Chọn OK
 Nhập diễn giải vào hộp Descriptions
 Nhập số lần đo lặp lại với mỗi một mẫu vào hộp Repeat count
 Để xác định chương trình phân tích sẽ được gọi ra khi lựa chọn Task thì
vào mục Default program.
20
 Trong hộp danh sách Programs chọn tên chương trình mong muốn. Nếu
không thấy tên của chương trình mong muốn thì cần lựa chọn lại

Database Category thích hợp.
 Chọn tiếp OK để khẳng định các giá trị thay đổi và quay lại menu chính.
Tiến hành phân tích nồng độ các thành phần mẫu
 Từ menu chính chọn Production/Analysis
 Chọn Analysis/Concentration analysis
 Chọn Change task
 Chọn tên đường chuẩn phù hợp với mẫu cần phân tích.
 Chọn Analyse
 Chọn Samples Details OK
21