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光電直讀光譜儀的誤差分析
點擊次數(shù):3143 更新時間:2021-08-17
使用光電直讀光譜儀對化學(xué)材料的元素進行檢測分析的時候,化驗結(jié)果與真實的元素含量總是存在一些差距的,這些誤差在測量的時候一般都存在,根據(jù)其性質(zhì)的不同可以分為系統(tǒng)誤差、偶然誤差以及過失誤差,下面就對這幾種誤差的產(chǎn)生來源以及原因進行分析。
1、系統(tǒng)誤差
系統(tǒng)誤差一般也稱為可測誤差,由于它是在進行分析的時候受到一定因素影響而產(chǎn)生的,所以這種誤差是可以進行測量的。一般情況下,系統(tǒng)誤差總是偏高或者偏低。比如在測量光譜標(biāo)樣的時候,可以發(fā)現(xiàn)化驗結(jié)果與實際含量總是存在著一定的誤差,這種誤差就可以稱之為系統(tǒng)誤差[2]。我們可以利用系統(tǒng)誤差來校正測量值,從而保證化驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。一般系統(tǒng)誤差的來源主要有以下幾種:
(1) 材料的實際情況不符合理論狀態(tài)。由于金屬材料經(jīng)常會受到外界因素的影響,這樣就會導(dǎo)致其內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,在進行光譜直讀分析的時候就會與理論的數(shù)據(jù)存在著一些差距。
(2) 在進行分析的時候摻雜其它元素。一般在檢測試樣中的其他元素與標(biāo)準(zhǔn)樣品當(dāng)中的其它元素含量情況不太相同,這樣就會造成化驗結(jié)果產(chǎn)生誤差。
(3) 在分析光譜標(biāo)樣的元素含量的時候也會產(chǎn)生一些誤差。
(4) 實際的元素光譜中會有一些未知元素的光譜,這樣也會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。
(5) 氬氣不是純凈的。一般如果在氬氣中產(chǎn)生氧氣或者水蒸氣,都會使氬氣發(fā)生斑點變壞的現(xiàn)象。如果在氬氣管道和電極架之間有污染物的時候,就會影響檢測的結(jié)果,從而造成系統(tǒng)誤差。
(6) 塢電極也會影響系統(tǒng)誤差。在進行光譜分析的時候,塢電極的頂尖角度是一定的。但是在長期的使用中,塢電極會的頂尖就會延長,從而影響到光譜分析的結(jié)果。并且在塢電極的激發(fā)的時候會產(chǎn)生一些金屬蒸氣,這些金屬蒸氣會污染透鏡,從而在檢測的時候產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。
(7) 透鏡引起的誤差。在透鏡的內(nèi)部一般都是真空的,但是其內(nèi)表面經(jīng)常被真空泵油蒸氣污染,外表面被金屬蒸氣污染,這樣就會降低光的透過率。這樣在測量的時候就會引起系統(tǒng)誤差,所以相關(guān)人員要及時的清理聚光透鏡。
2、 偶然誤差
偶然誤差也是一種隨機誤差,其主要是因為一些偶然的因素而造成的誤差,比如檢測溫度、振動等。這些誤差的產(chǎn)生是不可控制的,并且能夠影響到檢測的精密度。一般偶然誤差的來源有以下幾種:
(1) 進行檢測的材料成分不均勻。在進行光電直讀光譜分析的時候,在材料中元素的分布沒有呈現(xiàn)出均勻性,所以在對不同位置進行分析的時候,檢測結(jié)果也是不同的。這主要是因為材料在進行煉制的時候,有時候會摻雜一些雜質(zhì),還有材料在冷卻的時候會產(chǎn)生氣孔、砂眼等缺陷。
(2) 材料表面不工整造成誤差。一般在進行材料的電極激發(fā)的時候,要求不能漏氣。如果發(fā)生漏氣的現(xiàn)象,就會造成氣壓的不穩(wěn)定,產(chǎn)生斑點變白的情況,這樣就會影響到檢測的結(jié)果。
(3) 材料比較薄也會發(fā)生誤差。如果材料比較薄的話,在進行檢測的時候如果發(fā)熱甚至激穿材料,從而影響到檢測的結(jié)果。
(4) 進行材料分析時沒有按照相關(guān)的操作進行。在進行磨樣的時候,要保證操作符合要求,如果操作不當(dāng),就可能給檢測結(jié)果帶來誤差。
3、 過失誤差
過失誤差主要由于相關(guān)人員在操作的時候由于操作不當(dāng)而引起的誤差,其沒有一定的規(guī)律。與系統(tǒng)誤差和偶然誤差不同,過失誤差的產(chǎn)生是無法進行預(yù)測避免的,一般當(dāng)過失誤差產(chǎn)生以后,一般這組檢測結(jié)果都不會被采用[3]。
在利用光電直讀光譜儀進行檢測的時候,從最開始的磨樣到化驗結(jié)果的產(chǎn)生,中間是存在若干環(huán)節(jié)的,這些不同的環(huán)節(jié)中都可能發(fā)生誤差。如果沒有過失誤差,那么誤差的就是系統(tǒng)誤差和偶然誤差相加得到的,這種誤差決定著進行光譜分析的時候是否正確。一般通過正確性和再現(xiàn)性來檢驗分析的正確度。正確性就是檢測結(jié)果與理論結(jié)果的差距程度,如果誤差比較小的話,其正確性就比較高。再現(xiàn)性是進行多次分析檢測之后,誤差是否接近,如果偶然誤差比較小,那么就說明檢測的再現(xiàn)性比較高。
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