Page 50 - 理化检验-物理分册2023年第七期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202307009

光纤预制棒中元素的线分析定量化方法

李明辉 1 , 2 , 吴金金 , 魏慧欣 , 郜鲜辉 , 宋武林 1 , 2 , 丁雨葵 1
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( 1. 华中科技大学 分析测试中心, 武汉430074 ;

2. 华中科技大学 材料科学与工程学院 材料成形与模具技术国家重点实验室, 武汉 430074 )
摘 要: 采用电子探针显微分析法对光纤预制棒进行元素线分析定量化, 光纤预制棒心部 Yb和
Al 等元素的含量较低、 基体效应的复杂影响以及测试条件的差异等因素导致线分析定量化结果误
差较大。采用多点法的测试结果对光纤预制棒中 Yb 、 Al 元素的线分析定量化结果进行校正。结
果表明: 在两点法的基础上引入修正因子, 可以简化测试过程, 快速、 准确地得到元素线分析定量化
结果。

关键词: 电子探针显微分析; 光纤预制棒; 线分析定量化; 修正因子; 基体效应

中图分类号: TB30 ; TG115 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 07-0034-05

Methodofelementallineanal y sis q uantif y forfiber p refabricatedrod

LIMin g hui , WUJin j in , WEIHuixin , GAOXianhui , SONG Wulin , DINGYukui 1
1
1 , 2
1
1 , 2
1

( 1.Anal y ticalandTestin gCenter , Huazhon gUniversit y ofScienceandTechnolo gy , Wuhan430074 , China ;

2.StateKe yLaborator y ofMaterialsProcessin g andDie& MouldTechnolo gy , SchoolofMaterialsScienceand

En g ineerin g , Huazhon gUniversit y ofScienceandTechnolo gy , Wuhan430074 , China )

Abstract : Theelectronp robemicroanal y sismethodwasusedtoelementallineanal y sisq uantif y forfiber

p refabricatedrod.FactorssuchaslowcontentofYbandAlelementsinthecoreofthefiberp refabricatedrod ,

com p lexmatrixeffectsanddifferencesintestin gconditionsledtosi g nificanterrorsinthelineanal y sisq uantif y

results.Correctthelineanal y sisq uantif yresultsofYbandAlelementsinthefiberp refabricatedrodusin gthe

multi- p ointmethodtestresults.Theresultsshowthatintroducin g acorrectionfactoronthebasisofthetwo- p oint

methodcouldsim p lif y thetestin gp rocess , obtainelementallineanal y sis q uantif y results q uickl y andaccuratel y.

Ke y words : electronp robemicroanal y sis ; fiber p refabricatedrod ; lineanal y sis q uantif y ; correctionfactor ;

matrixeffect
电子探针显微分析( EPMA ) 方法的原理是采用 定在相应测试位置, 并使聚焦电子束在试样表面沿
波谱仪( WDS ) 测量入射电子与试样相互作用产生 指定路径进行扫描, 可以定性获得待测元素在扫描
的特征 X 射线强度, 从而确定相应元素的含量。 路径上的含量变化信息; 采用线分析定量化方法进
EPMA 在材料的定性、 定量、 元素线分析以及面分 行分析, 可以获得在试样某一方向上待测元素的含
析等方面有着广泛的应用。试样中元素的原子序数 量变 化 信 息。 EPMA 为 有 标 样 的 定 量 分 析 方
Z 与其产生的特征 X 射线波长λ 有对应关系, 即每 法 [ 1-4 ] 。
一种元素都有一个特定波长的特征 X 射线与之相 现有的 EPMA 元素线分析定量化方法主要有
对应, 且 λ 不随入射电子能量的变化而变化。因此, 灵敏度曲线法和两点法等 [ 5 ] 。灵敏度曲线法是通过
当已知待测元素的特征 X 射线波长时, 将波谱仪固 波谱仪内建标准曲线直接得出元素的半定量结果,
然而在实际测试过程中, 试样的测试条件与内建标
准曲线默认的测试条件不一致, 二者的测试环境也
收稿日期: 2022-09-14
作者简介: 李明辉( 1990- ), 女, 工程师, 主要从事电子探针显微 有较大差异, 导致线分析定量化结果的误差较大 [ 6 ] 。
分析技术在材料分析中的应用方面的研究工作 两点法没有与点分析定量化结果进行对比, 导致其
通信作者: 宋武林, wulins@126.com
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