便（biàn）攜式能量色散X射線熒光光譜儀測定不鏽鋼樣品

什麽是不鏽鋼，不鏽鋼是鋼的一個種類，鋼是指含有碳量在2%以下的稱之為鋼，大於2%是鐵。鋼在冶煉過程中加入鉻（Cr）、鎳（Ni）、錳（Mn）、矽（Si）、鈦（Ti）、鉬（Mo）等合金元素（sù）改善了鋼的性能使鋼具有了（le）耐腐性（即不上鏽）就是我們常說的不鏽鋼。不鏽鋼擁有不同鋼（gāng）號（hào）是因為在冶煉過程中加入合金元素品種不同，不同品（pǐn）種加入量（liàng）的不同，特性也是不同，因此為了區別開來（lái）就冠上不同的鋼號。

為（wéi）保證在不同環境下使用合適（shì）性能的不鏽鋼產品，需要對不鏽鋼進行成分（fèn）分（fèn）析。本文主（zhǔ）要討論了 便攜式X射線熒光光譜儀應用於不鏽鋼（gāng）產品的快速檢驗及牌號分析（xī）。利用經驗係數法建立了不鏽鋼中常見的Ti， V，Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Mo這九個元素的（de）定量分析方法，並通過對以上元素（sù）含量的定量分析和對比已建立（lì）的牌號分析數據庫，對不鏽鋼牌號進行自（zì）動模糊識別。

1.實（shí）驗方法

1.1儀器
移動便攜式X熒光光譜儀SCOUT（德國斯派克）

1.2樣（yàng）品（pǐn）
GBW010203（國家一（yī）級標準物質）

1.3光譜測（cè）定。

2.結果與討論

2.1儀器的精密度結果
對GBW010203分別（bié）重複測量21次，所得結果如（rú）下：

通（tōng）過對不鏽鋼標準樣品進（jìn）行重複測試，並對測試數據進行（háng）統計分析後，相對標準偏差可以有效表征儀器的（de）測試精密度。如表3統計（jì）數據顯示，儀器對於不鏽鋼中的主要元素（sù）Cr、Mn、Fe、Ni、Mo的測試精密度均小於1%，表明儀器結構（gòu）合理、硬件穩定、測試精密度較高。優（yōu）良的儀器精密度是對樣品含量進行精確測試（shì）的（de）保證（zhèng）。從整體（tǐ）測試結果看（kàn）來，不鏽鋼中元（yuán）素（sù）的測試結果比較準確，可信度較高。因此，可以對同種基體，元素含量在上述（shù）範圍的不鏽鋼（gāng）進（jìn）行測定。符合（hé）不鏽鋼樣品的含量測（cè）試及牌號（hào）預報的需求。

2.2儀（yí）器（qì）的準確度結果
縮短測試時間到20 s，對304不鏽鋼樣品分別（bié）重複（fù）測量21次，所得結果如表2所示。

各（gè）元素測試值與實際含量的相關性
從表（biǎo）2和（hé）各元素含量相關性測試結果(表3)可知，不鏽鋼樣品中主（zhǔ）要合金元（yuán）素Ti，Cr，Mn，Ni，Mo的（de）含量線性（xìng）相關度均達到99%以上，Fe元素（sù）為基體元素，可（kě）以（yǐ）利用測試合金（jīn）元素後進行（háng）歸一運算的方法計算得到，由於不鏽鋼中所含有的C，Si，P，S等輕質元素（sù），以及微量的Sn，Pb等（děng）元素，使用便攜式儀器（qì）在大氣狀態下無法（fǎ）進行有效的定量測試（shì），因此測試（shì）的準確度略（luè）低。不鏽鋼中的微量元素V，Cu，Co元素等元素含量較低，且分別（bié）會受到不鏽（xiù）鋼中所含有的較高含量的Cr，Ni，Fe等（děng）特（tè）征能量接近的元素幹擾，因此測試的（de）準確度較略低於（yú）其他主要合金元素。

3.結論
移動便攜式X熒光光譜儀SCOUT對於不鏽鋼中的Cr、Mn、Fe、Ni、Mo等主（zhǔ）要元素的測試（shì）精密度表明儀器結構合（hé）理，硬件穩（wěn）定，測試精密度較高。本次（cì）實驗采用的德國斯派克移動便攜式X熒光光譜儀SCOUT ，堪（kān）稱移動實驗室（shì），一體化計算機及（jí）觸屏，易於使用，可外接計算機係（xì）統，現場檢測，實驗室級的分析數據堅固耐（nài）用 適（shì）用於貴金（jīn）屬檢測、環境樣品分析、廢（fèi）油測定及地質勘探等應用。對於偏遠地區的環境和地質樣品（pǐn）也能快速得到實驗室級別的元素分析水平。

總（zǒng）的來說（shuō），SPECTROSCOUT具有以下特點：

實用和（hé）堅固的便攜性：專為複雜樣品分析所（suǒ）涉（shè）及，它（tā）包裹在一個堅固的外殼內，使得x射線源得到了很好保護。SPECTROSCOUT重量很輕(12公斤)、體積很小(270×306×306毫米（mǐ）)。它的特點還包括：一個（gè）大樣本室（shì）、x光管、機載處（chù）理器和高效電池組。一個可選的集成（chéng）視頻係統加上（shàng）圖（tú）像（xiàng）存儲，能夠進行精確（què）的現場測試。

在所有濃度（dù）水平的快速（sù）準確分析（xī）：重元素(如鈾)到輕（qīng）元素(如鈉)等一係列相關元素，從其（qí）微量到常量的濃度，即使是快速（sù）(通常10~15分鍾)運轉，SPECTROSCOUT也能提供高精確度測量。SPECTROSCOUT還帶來了（le）實驗室級別分析儀（yí）器的（de）優勢，例如斯派克先進的TURBOQUANT未知樣（yàng）品分析和可（kě）選的客戶定製校準。

操作簡單（dān）：按一下按鈕即開始測量。SPECTROSCOUT的（de）觸摸屏界麵可以查看（kàn）所有分析結（jié）果（guǒ）和（hé）測量光譜。預先安裝的軟件（jiàn）包內置了可以應用於礦業（yè）/勘（kān）查、貴金屬和環境等領域的元素分析方法。SPECTROSCOUT獨特（tè）的（de）iCAL校準（zhǔn）隻需1個樣品、隻需5分鍾就（jiù）可進（jìn）行標準化（huà）。