实用X射线光谱分析

图书标准信息

• 作者 高新华、宋武元、邓赛文、胡坚 著
• 出版社 化学工业出版社
• 出版时间 2017-02
• 版次 1
• ISBN 9787122279590
• 定价 128.00元
• 装帧 精装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 365页
• 字数 4570千字
• 正文语种 简体中文

【内容简介】

本书是现代X射线光谱分析综合性参考书。全书共分十七章，系统介绍X射线的物理基础、基本性质、激发、色散、探测与测量，波长色散与能量色散光谱仪，基体效应、光谱背景和谱线重叠，样品制备，定性与半定量分析，实验校正法、数学校正法定量分析，薄膜和镀层厚度分析、应用实例及分析误差与不确定度等内容。附录列举了X射线荧光光谱分析常用的物理常数、相关数据等，供读者参考使用。 

本书适用于冶金、地质、矿山、建材、检验检疫、石油、化工、环境、农业、生物、食品、医药、文物及考古等部门从事X射线光谱分析的专业人员及相关工程技术人员参考，同时适用于高等院校相关专业师生、研究生及科研院所工程技术人员参考。

【作者简介】

高新华，教授级高级工程师，长期从事X射线光谱学与光谱分析研究工作、仪器研制及培训。科研方向：X射线荧光光谱分析涉及物理、化学、电子光学、X射线学、电子学、数学等专业。

【目录】

第1章X射线的物理基础001 

1.1X射线的定义001 

1.2X射线光谱002 

1.2.1连续X射线光谱002 

1.2.2原子结构及轨道能级004 

1.2.3特征X射线光谱007 

1.2.4莫塞莱定律008 

1.2.5特征X射线光谱强度间的相对关系009 

1.3俄歇效应：伴线010 

1.4荧光效应：荧光产额011 

参考文献012 

第2章X射线的基本性质013 

2.1X射线的散射013 

2.1.1相干散射014 

2.1.2康普顿散射015 

2.2X射线的衍射与偏转017 

2.2.1布拉格衍射原理017 

2.2.2X射线的偏转019 

2.2.3镜面反射020 

2.2.4全反射020 

2.3X射线的吸收021 

2.3.1质量吸收或衰减系数022 

2.3.2质量吸收或衰减系数与波长及原子序数的关系023 

2.3.3吸收限及临界厚度023 

2.3.4反平方定律025 

参考文献026 

第3章X射线的激发027 

3.1初级激发027 

3.2次级激发028 

3.2.1单色激发028 

3.2.2多色激发029 

3.3互致激发（次生激发）031 

3.4激发源032 

3.4.1放射性同位素033 

3.4.2同步辐射光源035 

3.4.3X射线管036 

3.4.4二次靶038 

参考文献039 

第4章X射线的色散040 

4.1概述040 

4.2波长色散040 

4.3能量色散042 

4.4非色散044 

参考文献047 

第5章X射线的探测048 

5.1概述048 

5.2气体正比型探测器049 

5.3探测器的光电转换参数055 

5.4闪烁计数器058 

5.5固体探测器059 

5.5.1锂漂移硅［Si（Li）］探测器060 

5.5.2珀尔贴（Peltier）效应062 

5.5.3SiPIN探测器063 

5.5.4硅漂移探测器（SDD）064 

5.5.5高纯锗（Ge）探测器064 

5.6探测效率及能量分辨率065 

5.6.1量子计数效率065 

5.6.2能量分辨率067 

5.7各种常用探测器的比较070 

参考文献071 

第6章X射线的测量073 

6.1测量系统073 

6.1.1概述073 

6.1.2前置放大器074 

6.1.3主放大器074 

6.1.4脉冲高度选择器075 

6.1.5脉冲高度分布曲线077 

6.1.6多道脉冲分析器（MCA）079 

6.1.7脉冲高度分布的自动选择081 

6.1.8定标器及定时器082 

6.1.9微处理机082 

6.2测量方法082 

6.2.1定时计数（FT）法083 

6.2.2定数计时（FC）法083 

6.2.3最佳定时计数（FTO）法084 

参考文献085 

第7章波长色散X 射线荧光光谱仪086 

7.1概述086 

7.2波长色散光谱仪的基本结构086 

7.2.1X光管087 

7.2.2准直器091 

7.2.3辐射光路092 

7.2.4分光晶体093 

7.2.5平面晶体色散装置098 

7.2.6弯曲晶体色散装置099 

7.2.7测角仪101 

7.3探测器102 

7.4脉冲高度分布及脉冲高度分析器103 

7.5定标计数电路105 

7.6测量参数的选择106 

参考文献109 

第8章能量色散X射线荧光光谱仪110 

8.1概述110 

8.2光谱仪结构111 

8.2.1能量色散探测器112 

8.2.2多道脉冲高度分析器114 

8.2.3滤光片及其选择117 

8.2.4X光管120 

8.3通用型能量色散光谱仪120 

8.4三维光学能量色散光谱仪122 

8.4.1偏振原理123 

8.4.2二次靶124 

8.5谱处理技术127 

8.5.1光谱数据的基本组成128 

8.5.2谱处理的基本步骤133 

8.5.3常用的谱处理方法135 

8.6能量色散X射线荧光分析技术的特殊应用147 

8.6.1全反射X射线荧光光谱分析（TXRF）147 

8.6.2同步辐射X射线荧光光谱分析（SRXRF）152 

8.6.3微束X射线荧光光谱分析（μXRF）153 

参考文献159 

第9章基体效应161 

9.1概述161 

9.2基体效应162 

9.2.1吸收增强效应162 

9.2.2吸收增强效应对校准曲线的影响164 

9.2.3吸收增强效应的预测164 

9.3物理化学效应166 

9.3.1颗粒度、均匀性及表面结构影响166 

9.3.2样品的化学态效应170 

9.3.3样品的无限厚度与分析线波长的关系171 

参考文献174 

第10章光谱背景和谱线重叠175 

10.1光谱背景175 

10.2光谱背景的起源与性质176 

10.2.1光谱背景的测量与校正176 

10.2.2降低背景的若干方法180 

10.3光谱干扰的来源181 

10.3.1光谱干扰的类别181 

10.3.2消除干扰的方法183 

10.4灵敏度S189 

10.4.1检测下限189 

10.4.2定量下限190 

参考文献191 

第11章定性与半定量分析192 

11.1概述192 

11.2光谱的采集与记录194 

11.3谱峰的识别与定性分析198 

11.3.1谱峰的平滑198 

11.3.2谱峰的检索199 

11.3.3谱峰的识别(匹配)200 

11.3.4元素标注202 

11.4半定量分析202 

参考文献208 

第12章定量分析——实验校正法210 

12.1概述210 

12.2标准校准法210 

12.3加入内标校准法211 

12.4散射内标法215 

12.4.1散射背景比例法215 

12.4.2散射靶线比例法216 

12.5二元比例法218 

12.6基体稀释法219 

12.7薄膜法(薄试样法)220 

参考文献221 

第13章定量分析——数学校正法223 

13.1概述223 

13.2数学校正法223 

13.2.1经验系数法223 

13.2.2理论影响系数法228 

13.2.3基本参数法229 

13.3X射线荧光理论强度的计算232 

参考文献241 

第14章样品制备243 

14.1概述243 

14.2固体样品的制备243 

14.3粉末试样的制备246 

14.3.1松散粉末的制备248 

14.3.2粉末压片248 

14.4熔融法250 

14.4.1经典熔融法252 

14.4.2熔融设备257 

14.4.3离心浇铸重熔技术259 

14.5液体试样的制备261 

14.5.1溶液法261 

14.5.2离子交换法262 

参考文献263 

第15章应用实例264 

15.1痕量元素分析264 

15.1.1概述264 

15.1.2背景及光谱重叠的校正方法264 

15.1.3基体影响的校正268 

15.1.4校准曲线270 

15.2宽范围氧化物分析272 

15.2.1概述272 

15.2.2方法要点272 

15.2.3合成标准的配制273 

15.2.4样品制备273 

15.2.5分析测量条件274 

15.2.6方法验证275 

15.3油类分析277 

15.3.1概述277 

15.3.2方法要点277 

15.3.3结论280 

15.4钢铁与合金分析281 

15.4.1概述281 

15.4.2方法要点282 

15.4.3分析测量参数283 

15.4.4方法准确度的验证284 

15.5痕量元素的能量色散X射线荧光光谱分析285 

15.5.1概述285 

15.5.2仪器及实验条件285 

15.5.3方法要点285 

15.6高能激发能量色散X射线荧光光谱分析287 

15.6.1概述287 

15.6.2方法要点288 

15.6.3仪器及测量条件289 

15.6.4样品制备290 

15.6.5校准的准确度290 

参考文献292 

第16章薄膜和镀层厚度的测定294 

16.1概述294 

16.2薄膜及样品无限厚度的定义294 

16.3薄膜厚度测定的基本方法297 

16.3.1薄膜 (镀层)发射法297 

16.3.2基底线吸收法298 

16.3.3理论校准法299 

16.3.4测定多层薄膜的基本参数法301 

16.4应用实例303 

16.4.1镀锌板镀锌层质量厚度的测定303 

16.4.2彩涂板镀层厚度及铝锌含量的测定304 

16.4.3镀锡板的镀锡层厚度测定304 

16.4.4硅钢片绝缘层厚度测定305 

参考文献307 

第17章分析误差与不确定度308 

17.1概述308 

17.2数值分析中的若干基本概念308 

17.2.1真值与平均值308 

17.2.2精密度和准确度310 

17.2.3分析误差310 

17.2.4分布函数311 

17.2.5计数统计学与测量误差314 

17.3误差来源及统计处理316 

17.3.1强度计数的标准偏差317 

17.3.2最佳计数时间的选择318 

17.3.3提高精密度与准确度的基本措施318 

17.4不确定度及计算319 

17.4.1测量不确定度319 

17.4.2统计不确定度320 

17.4.3误差传递与不确定度320 

17.4.4不确定度的计算321 

17.4.5平均值不确定度的计算321 

17.4.6统计波动322 

17.5最小二乘法的统计学原理322 

17.5.1线性最小二乘法拟合323 

17.5.2多元线性拟合325 

17.5.3多项式拟合325 

17.5.4非线性最小二乘法拟合326 

参考文献328 

附录330 

1分析误差允许范围330 

2常用元素化合物的换算系数表337 

3元素名称、符号、原子序数及相对原子质量数据表342 

4K、L、M系激发电位（kV）/结合能（keV）343 

5K、L、M系吸收限波长346 

6K、L系主要谱线的光子能量348 

7K、L、M系平均荧光产额350 

8K和LⅢ吸收限陡变比（r）及（r-1）/r值352 

9K系主要谱线的波长353 

10L系主要谱线的波长356 

11M系主要谱线的波长360 

12M系主要谱线的光子能量361 

索引364