XRF Glossary

您的全面 XRF 和 LIBS 技术指南

全面、即时的参考

我们编制这份 XRF 术语表的目的是为您提供与 X 射线荧光 (XRF) 领域相关的定义。包括一般术语以及充分应用便携式 XRF 技术行业(包括采矿、金属、消费者和环境安全)使用的术语。


A | B | C | D | E | F | G | H | I |  L | M |O | P | R | S | T | V | X 


A

合金
金属基质中两种或两种以上元素形成的部分或完全固溶体,如钢(铁+碳)、黄铜(铜+锌)、青铜(铜+锡)。

合金等级
含特定成分合金的名称或称呼,例如 C377,锻造黄铜(铜58.0-62.0、铁0-0.3、铅1.5-2.5、锌35.2-40.5)。

化验
对金属或矿石进行定性或定量分析以确定其成分。

原子序数
原子核中的质子数,有时也称为质子序数。

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B

反向散射
当 X 射线与低密度材料(如聚乙烯)相互作用时,它们可朝着仪器和操作员的方向反向散射。

溴化阻燃剂 (BFR)
溴通常作为溴化阻燃剂掺入产品中,这在20世纪90年代初成为人们关注的问题,当时溴化阻燃剂与卤代二恶英和呋喃之间有着密切的联系。某些类型的 BFR,即多溴联苯 (PBB) 和多溴二苯醚 (PBDE),已被 RoHS 法规明令禁止使用。

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C

有证标准物质(CRM)
已在给定不确定度范围内对某些元素进行过认证的标准物质。通常,分析由多个实验室采用多种方法执行。

康普顿标准化法
一种 XRF 技术,可为各类环境检测和某些采矿应用提供最佳结果,特别是当需要测量主要含轻元素样品中重元素的亚百分比浓度时。在环境检测项目中,通常很需要现场实时快速测量《资源保护及恢复法案》规定的所有八种低浓度重金属(Ag、As、Ba、Cd、Cr、Hg、Pb、Se)。

涂层
基底上的薄层覆盖物,通常用于改善表面特性,如耐腐蚀性。涂层的例子包括阳极氧化表面、电化学电镀、铬酸盐和磷酸盐涂层以及油漆和搪瓷。

CPSC
美国消费品安全委员会负责“保护公众免受与该机构管辖的数千种消费品有关的不合理的严重伤害或死亡风险”。它是 CPSIA 的执法监管机构,认可依照 CPSIA 的要求使用 XRF。

CPSIA
2008年(美国)消费品安全改进法案 H.R.4040 对儿童可接触产品中的允许铅含量设置了新的限制,降低油漆中的允许铅含量,设置所有其他材料中的允许铅含量,实施表面涂层铅含量测定的替代标准,并准许 XRF 分析仪用于筛选用途。

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D

数字信号处理器(DSP)
在 XRF 仪器中形成和产生光谱的装置。

钻芯
取作样品的“圆柱形”材料。

干墙,有问题(也称为反应性干墙)
据报道,接触进口干墙排放的化合物会对健康产生不良影响。XRF 有助于筛检硫含量作为有害生物材料的指标。

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E

元素
仅由一种原子组成的纯化学物质,如铁 (Fe)、铜 (Cu)、金 (Au)。

经验校准
在经验校准中,用户必须先分析已知样品,获得计数强度,然后使用离线软件绘制出校准曲线。接下来将这些曲线数据输回分析仪中,然后运行分析仪即可立即得出结果。经验检测模式仅适用于测量化学成分校准范围较窄的样品,而且在校准过程中必须考虑干扰(谱和基质)。

报废车辆(ELV)指令(2000/53/EC)
规定自2003年7月1日起,某些汽车产品不得含汞、镉和铅(微量杂质除外)。铅仍可在铜、钢、铝和可焊性应用中用作合金添加剂。

环境铅能力分析测试计划(ELPAT)
对分析环境样品以测定土壤、油漆、空气过滤器和灰尘中铅含量的实验室进行认证,以确保实验室的流程和方案能产生准确、可重复、可靠的结果。

EPA 方法 6200
一种用于分析原位和非原位土壤检测样品的现场筛选方法。

非原位
拉丁语,意思是“离开原来位置”。通常,从其原来位置取出土壤样品,经过制备(干燥、研磨、过筛和装杯)后进行非原位分析。

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F

滤线器
1.内置在仪器中的一种机件,用于修改 X 射线能量,以优先加强分析特定基质中的特定元素。
2.一种用于样品采集的细窄型支撑机件,如37mm 空气过滤器。

高滤线器 – 仪器中使用这种滤线器的目的是优先使许多重元素发出荧光(Z = 47-56)。
轻滤线器 – 仪器中优先选用这种滤线器的目的是使轻元素发出荧光(如果 Z < 17)。
主滤线器 – 仪器中优先选用这种滤线器的目的是使元素周期表中第3-12族(所有第一行和部分第二行)的过渡元素发出荧光。

流动加速腐蚀(FAC)
诱发核电厂和火电厂各种问题的公认成因。当碳钢管道和组件在溶解氧浓度较低的流动水或蒸汽水中发生降解时,就会发生 FAC。当水逆着碳钢材料流动时,稳定的表面氧化层(通常是 Fe3O4)将溶解在流动的水流中——随着时间的推移,管道壁变薄,并最终因破裂而导致灾难性故障。

基本参数(FP)
当测量轻元素和重元素浓度可能介于 ppm 至高百分比水平之间的未知化学成分样品时,基本参数 (FP) 分析可同时补偿各种几何效应(包括小型样品和异形样品),还可补偿 X 射线吸收以及二级和三级荧光效应。FP 是采矿、贵金属和全金属合金检测应用的首选分析工具。

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G

地球化学
地壳的化学成分及其发生的化学变化;特别是“研究地球矿物、土壤、矿石、岩石、水和大气中化学元素的绝对丰度和相对丰度,以及这些元素在其化学和物理性质影响下从一处到另一处的分布和运动。”[http://encyclopedia2.thefreedictionary.com/geochemistry]

GIS(全球信息系统)/GPS(全球定位系统)
用于野外测绘系统的工具,可在地图上实时绘制地球化学数据,达成加密和扩边决策,并作出更有计划的决定。

品位控制
对采矿材料进行测量和调整,使感兴趣的元素保持在特定浓度范围内。

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H

卤素

周期表第17族(以前称为 VII、VIIA)中一组非金属元素的总称,包括 F、Cl、Br、I 和 At。

无卤素
根据 IEC 61249-2-21,无卤素的公认定义为最大氯含量900 ppm、最大溴含量900 ppm 或最大总卤素含量1,500 ppm。

氦气吹扫
1.用氦气替代 X 射线管和检测器周围的空气,以直接分析各类样品中的镁、铝、硅、磷和低含量硫。 
2.该方法可靠性更高,降低了仪器污染的可能性,因此比真空吹扫系统更适合分析镁、铝、硅、磷和硫。

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I

电感耦合等离子体(ICP)
传统检测方法,一般认为其准确度较好,但也具有破坏性,而且非常耗时。以上种种最终导致该方法效率低下。

加密/填注
以更高速度读取数据,从而更紧密地定义感兴趣区的元素组成;一种勘探技术。

原位
拉丁语,意思是“在原来位置”;XRF 仪器可直接在样品上使用,无需移动或准备仪器,例如,原位读取土壤读数。

仪器检测限(IDL)
从“干净”样品(即没有干扰的样品)计算出的最佳检测极限。

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L

轻元素
原子序数低于17的元素。

检测限(LOD)
以合理确定性检测到的元素最小浓度。它通常被视为指示是否存在某种元素,而并不意味着获得的值是准确的。LOD 通常使用3西格玛来计算。

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M

磨头和磨尾
XRF 分析仪是选矿厂和炼油厂的宝贵资产,可快速准确地分析原料(头)、精矿和尾矿(从矿石矿物中分离出的细磨岩石),从而快捷方便地估算提取及富集工艺的效率。

矿山测绘
矿体边界确定。

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O

发射光谱法(OES)
与 XRF 不同,OES 中的激发能来自样品与电极之间形成的火花,它能使样品中的电子发光。OES 在测量金属(比如碳)中的轻元素方面具有优势。虽然 OES 被认为是一种无损检测方法,但火花确实会在样品表面留下一个小的烧灼痕迹。

矿石
一种矿物或矿物集合体,从中可开采或提取有价值的成分,特别是金属。

露头
突出地表(即土壤层)的基岩或其他地层的一部分。

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P

探途元素
地球化学或分析特征优于主要金属的元素,例如,砷在寻找金的过程中可用作探途元素。

性能特性表(PCS)
第三方为确保 XRF 性能特性一致而开发的检测设计、数据管理和统计方法。

邻苯二甲酸盐
邻苯二甲酸盐常用于软化塑料,如通常比较坚硬的聚氯乙烯塑料 (PVC)。它们是一组化合物,主要用作增塑剂,如塑料钓鱼诱饵、指甲油、粘合剂、填缝料、油漆颜料和一些由所谓“果冻胶”制成的柔软玩具。某些邻苯二甲酸盐的禁用规定见 CPSIA 第 108 节。

铂族金属(PGM)
一组6种贵金属(Ru、Rh、Pd、Os、Ir 和 Pt),且所有金属均具有相似的化学和物理性质。

材料可靠性鉴别(PMI)
用于验证合金化学性质和合金等级的检验过程;XRF 是此过程采用的标准工业方法。

优先控制污染物
EPA 方法 245.1 中的汞、锑、砷、铍、镉、铬、铜、铅、汞、镍、硒、银、铊、锌。

欧洲产品安全执行论坛(PROSAFE)
欧盟消费品安全监督机构。

65 号提案 
1986年加利福尼亚州颁布的《安全饮用水和有毒物质执行法案》推行清洁饮用水,并将致癌、致出生缺陷的有毒物质排除在消费品之外。

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R

稀土元素(REE)
17种元素的集合,包括 Sc (21)、Y (39) 和镧类元素 (57-71)。

RCRA 金属
砷、钡、镉、铬、铅、汞、硒、银。

合理测试计划
一套程序,用于合理确定所生产的产品符合所有适用规章、禁令和标准(CPSC 定义)。

重复性
一项指标,用于衡量在相同条件下(通常在较短时间内)由同一人员在同一仪器上运行同一样品时所获结果的变化程度。

重现性
一项指标,用于衡量由不同人员操作不同仪器所获结果的变化程度。从绝对意义上说,重现性通常比重复性差。

残余元素分析
碳钢管中的残余元素浓度可以作为石化应用中成品组件预期寿命和性能的重要指标。感兴趣的特定元素包括 Cr、Cu 和 Ni,以及 Mo、Sn、V、Sb、As 和 Pb。氢氟酸烷基化装置会因残余 Cr、Cu 和 Ni 含量较高而以独特方式发生选择性腐蚀。

有害物质限制(RoHS)条例
规定自2006年7月1日起,某些电气和电子产品不得含汞、镉、六价铬、PBB、PBDE 和铅(微量杂质除外)。某些例外情况是允许的,例如在铜、钢和铝中用作合金添加剂的铅。此外,中国 RoHS 和美国 RoHS(2010年7月1日生效——电气设备环保设计法案 [HR 2420])规定,除非符合 RoHS 要求(根据欧洲 RoHS 制定的6个要素),否则不得将电气设备投放到美国市场(制造或进口)。

资源保护及恢复法案(RCRA)
1976年颁布的一部美国联邦法律,用于管理废物(固体和有害物质)的处置。

翻新、改造和刷漆(RRP)规则 
美国环境保护署(EPA)颁布的一项规则,要求使用铅安全实践和其他措施来防止铅中毒。根据该规则,从2010年4月开始,对1978年以前建成的住宅、儿童保育设施和学校进行涉及含铅涂料的翻新、改造和刷漆时,相关承包商必须获得认证,而且必须遵守特定工作实践,以防止铅污染。

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S

熔渣
熔融金属表面氧化形成的副产品。在钢铁生产中,熔渣的主要用途是通过去除氧化物来净化铁产品,同时充当一个保护层,有助于稳定熔化温度并防止再氧化。熔渣化学成分受到严密控制,以最大限度提升高炉效率,减少产品中的杂质,延长高炉耐火衬里的使用寿命。在精炼工艺之后,熔渣可回收并用于商业用途,如压载物、道路填料,或与水泥混合用于结构性应用。

标准差或西格玛
一项指标,用于衡量一组样品内的变异性。该值越小,则所有结果彼此之间越接近。其计算方法为获取数据集,先计算平均值。然后从每个读数中减去平均值,求得计算所得值的平方(这样就不会出现负数)。接下来,将计算出的数值取平均值,并计算平方根。该平方根就是西格玛,或一个标准差。它也可以在 Excel 等电子表格中轻松计算,在 Excel 中使用“=stdev(突出显示感兴趣的单元格)”。

标准参考物质(SRM)
属性值(一个或多个)足够同质化并已完全确定的材料或物质,常用于定标、测量方法评估或为材料赋值。

底物
基础材料,包括塑料、木材、金属和陶瓷。

硫化
金属在高温环境中与硫化合物发生反应而产生的腐蚀。炼油工业管道和设备的硫化腐蚀依然是导致设备更换、计划外停机以及重大财产损失和伤害事故的重要泄漏原因。当暴露于无氢硫化腐蚀条件下时,低硅(<0.10%)碳钢会加速腐蚀。[来自 API-939-C 指南第 5.0 版,2008年1月]

高温合金
耐高温的高性能合金;耐腐蚀且抗氧化。

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T

锡须
高纯度锡或无铅锡焊料带来的主要危险是容易产生丝状腐蚀——通常称为“晶须”。晶须是一种自然发生的现象,导致难以解释地自发生长出微小针状突起。反过来,它们会破坏松动、短路系统电路板和终端,严重损害或毁坏整个系统,特别是涉及可靠性关键应用的系统,如飞机、航天器、军用武器系统和电子医疗设备。

痕量元素
样品中含量极小的元素(通常小于 100 ppm)。

杂质元素
金属中的微量元素,可能会对金属的某些特性产生不利影响。

真值
样品的实际值或标准值。

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V

真空吹扫
1.抽空 X 射线管和检测器周围的空气,以直接分析金属合金中的镁、铝和硅。 
2.与氦气吹扫相比,该方法可靠性不佳,并增加了仪器污染的可能性,因此不太适合用于轻元素分析。

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X

X 射线荧光(XRF)
1.物质在暴露于外部 X 射线源时发出的 X 射线。 
2.对材料成分进行无损检测的过程。 
3.该技术在20世纪90年代由当时的 Niton 公司加以完善,并在本世纪初发生了革命性变化,即用户可以选择仪器平台、激发源、定标模型和操作模式,实际上保证了至少有一种配置根据其应用得到优化。

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