GBT15246-2002硫化物矿物的电子探针定量分析方法.pdf 7页

'ICS37.020N33免费标准下载网(www.freebz.net)中华人民共和国国家标准GB/T15246-2002代替GB/T15246-1994硫化物矿物的电子探针定量分析方法Quantitativeanalysisofsulfidemineralsbyelectronprobemicroanalysis2002一11一11发布2003一06一01实施中华人民共和匡国家质量监督检验检疫总辰免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)GB/T15246-2002月U胃本标准代替GB/T15246-19940本标准是对GB/T15246-1994的修订。本次修订增加与调整了部分技术内容。本标准由全国微束分析标准化技术委员会提出。本标准由全国微束分析标准化技术委员会归口。本标准起草单位:中国地质科学院成都矿产综合利用研究所。本标准主要起草人:毛水和。本标准于1994年10月首次发布。免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)GB/T15246-2002硫化物矿物的电子探针定量分析方法范围本标准规定了用电子探针进行硫化物矿物定量分析的标准方法。本标准适用于在电子束轰击下稳定的硫化物以及砷化物、锑化物、镑化物、蹄化物、硒化物的电子探针定量分析。本标准适用于以X射线波长分光谱仪进行的定量分析;其主要内容和基本原则也适用于以X射线能谱仪进行的定量分析。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用干本标准。GB/T15074电子探针定量分析方法通则术语和定义3.1硫化物矿物sulfideminerals由硫构成阴离子团的金属矿物。3.2光片polishedsection将岩石或矿石样品切割成一定大小，并将待观测面磨平、抛光的试样。3.3光薄片polishedthinsection将岩石或矿石样品切割成一定大小，减薄至能透过光线，并双面磨平、抛光的试样。3.4砂光片sladegrains将颗粒样品镶嵌在导电或非导电的镶嵌物中或制在玻璃薄片上并进行磨平抛光的试样3.5谱线重盛spectrumoverlap样品中不同元素的某些特征X射线之间所存在的一定程度的谱峰重叠的现象。3.6重盛因子overlapfactor为了校正因试样中某些元素之间存在谱线重叠而造成被分析元素真实含量改变而建立起来的试验数值(因子)。4仪器设备电子探针仪;免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)GB/T15246-2002—样品抛光装置;真空镀膜机;光学显微镜。5试样制备5.1对于电子探针定量分析用的试样，总的要求是表面平滑光洁，擦痕少，无污染物，容易找到分析测试的目标部位。岩矿鉴定人员用的光片、光薄片和砂光片样品以及金相工作者用的其表面光洁的样品，通常可直接用作电子探针分析试样。5.2不同性状的样品，采用不同的制样方法。对于块状样品，可根据仪器配备的样品座大小，制成一定尺寸的光片或光薄片;对于小颗粒样品，宜用环氧树脂镶嵌固结磨制成砂光片。5.3对于不导电或导电不良的样品，必须进行真空镀膜(通常镀碳膜)。硫化物本身绝大多数是导电的，但有时硫化物矿物往往以微细颗粒的形式穿插分布在不导电的脉石矿物中，这种样品也必须进行真空镀膜处理。镀膜厚度一般为20nm左右。对于分析结果精度要求很高的工作，最好将试样和标样同时镀膜以保证其膜厚一致，避免因膜厚不同而产生分析误差54制备好的试样在测试前要在光学显微镜下仔细观察，检查确认是否符合要求，并采用合适的方法将待测试部位作记号，以便在测试过程中易于找到目标。6标准样品6.1选择标样的原则如下:6.1.1优先选用国家级标准样品。在没有国家级标样的情况下，可选用某些行业或部门发布的标样，或选用某些经国家有关行政主管部门进行过计量认证的电子探针实验室使用的研究工作标样。6.1.2尽可能选用与待测样品的化学组成相近的标样。6.1.3尽可能选用无谱线重叠的标样。6.2分析硫(S)的标样有:黄铁矿(FeS,)、方铅矿(PbS)、闪锌矿(ZnS)、毒砂(FeAsS)、辉锑矿(Sb,S,),黄铜矿(CuFeS2)、硫化镐(CdS)等。6.3分析各种金属元素的标样可选择:含相应金属元素的硫化物矿物标样、纯金属标样或合金标样。7分析测试条件的选择7.1加速电压加速电压一般应为被分析元素的特征X射线临界激发电位的(2^-3)倍但硫化物矿物的化学组成很复杂，其组成元素的原子序数覆盖范围很宽(},S-a,BI)，因此为了兼顾样品中所含的轻、重元素，加速电压通常选择为2okv,7.2特征X射线的选择7.2.1选择用于分析的特征X射线的基本原则7.2.1.1尽量选用强度较高的特征X射线7.2.1.2应尽可能避免选用太靠近谱仪两端的谱线。7.2.1.3尽可能避免使用与体系中其他元素特征X射线有重叠效应的谱线作为分析线。如果确实无法避免，则必须进行谱线重叠修正(详见第S章)7.2.2对元素S采用K。线。7.2.3对金属元素，其选择原则通常为原子序数Z<32的元素选用K。线，3275时选用M。线。7.3束流和束斑7.3.1要获得良好的定量分析结果，首先必须保证束流的稳定性。一般情况下，电子枪在饱和状态下免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)GB/T15246-2002工作40min以上，束流才能真正稳定。7.3.2通常束流值选择为(1^2)X10-eA，如果关注的重点是样品中的微量元素则可将束流提高至(2一5)X10-"Ao7.3.3束斑通常选择为(1-5)Icm。但在测定一些微细硫化物矿物颗粒或微小包体时，则必须将束斑调至小于1t4m，以最大限度地提高空间分辨率，从而保证束斑在待分析微区内。7.3.4在测定标样和试样时，束斑大小必须一致。7.4分光晶体7.4.1尽可能选用分辨率和衍射效率较高的晶体。7.4.2对于待测元素的用于分析的特征X射线，选用某分光晶体时应使谱仪处于比较适中的位置，避免太靠近谱仪的低端或高端。7.4.3对于硫化物矿物所涉及的30多种元素.分光晶体的选择通常为:-S,Ti,V,CY,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,(;a,(;e的K。线选用LiF晶体-As,Se两种元素，如果用K线作为分析线，选用LiF晶体;如果用其L。线作为分析线则选用TAP晶体-Mo,Ru,Rh,Pd,Ag,Cd,In,Sn,Sb,Te,W的1.。线选用PET晶体。-一()s,Ir,Pt,Au,Hg,TI,Pb,Bi，这些元素通常用其M。线作为分析线，选用PET作为分光晶体;在有些特殊情况下也可用这些元素的I。线作为分析线，选用LiF作为分光晶体。7.5计数时间7.5.1为了使计数的统计误差控制在一定数值，必须有一定的计数率水平和一定的计数时间，以使累计计数值达到10000以_Lo7.5.2对大多数样品而言，在通常的实验条件下，其常量元素(含量约在5%一5。%)的计数率一般在500--4000，因此所需的计数时间为(5.20)s.7.5.3对微量元素，计数时间约需50s或更长一些7.6本底测且和本底校正7.6.1对于常量元素，通常在谱峰两侧偏离谱峰中心。.01nm或布拉格角2-的位置分别测定本底值，其平均值即为谱峰中心的本底如果按以仁法则选定的本底测量处有其他元素的谱峰相重叠，则应视具体情况再偏离一些位置以避开其他谱峰的干扰7.6.2分析低含量元素或微量元素时，不宜用上述方法测量本底，而应选用不含待分析元素但其主成分与试样相同或相近的标样在待分析元素峰位处测量本底7.6.3将实际测得的特征X射线计数扣除本底计数即为本底校正。8谱线重1修正8.1在Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni元素之间，原子序数为Z的元素的K。线常对Z+l元素的K线产生重叠干扰8.2在Ru,Rh,Pd,Ag,Cd,ln元素之间，原子序数为Z的元素的I,。线往往对Z+n(,e>-”元素的与线产生重叠干扰8.3对Pb和Bi的L=,线而言，原子序数为Z-n(n>l)的元素的某些I.，线对其有重叠干扰。8.4由于硫化物矿物组成元素的原子序数覆盖范围很宽，也存在一些不同线系之间的重叠干扰。8.5在实际工作中谱线重叠问题往往是难以避免的。在能谱分析中，通常用数学方法计算出重叠因子和重叠量，从而进行重叠修正而在波谱分析中，通常使用标准样品以实验方法测定重叠因子。以B元素的K。线对A元素的K线的重叠干扰为例，假设用纯元素B作为标样(也可用某种已知B元素含量但不含A元素的化合物)先测得B元素的K峰强度1=K，然后在相应于A元素K峰位处测定B元素的K。线强度IbK,,,，用下式求得BK。对AK的重叠因子x:11免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)GB/T15246-2002RA。二IBK,。，/IBK假设在测试含元素A和B的样品时，测得元素B的K。线的强度为IBK，作为近似处理，可以用下面的式子计算BK。线对AK。线的重叠干扰量QABQAB=IM"RAB然后将实验测得的A元素K。线的强度减去QAB即可定量修正BK。对AK。的谱线重叠效应。9分析步骤9.1核查仪器的稳定性通常在开机1h后(视仪器的实际情况而定)，按GB/T15074中的要求核查仪器的稳定性。9.2定性分析对试样进行能谱或波谱定性分析，确定试样中的元素组成，以便选择相应的测量谱线和标样。9.3定f分析根据定性分析结果，依次测定标样和试样中各种元素的特征X射线强度和本底强度。对某些要求较高的定量分析工作，最好选择一个其成分与试样相似的标准样品进行检验，如分析结果合格，则可进行试样的定量分析，否则应对仪器状况和测试条件重新核查。10分析结果的计算10.1将标样和试样上所测得的X射线强度数据分别进行死时间校正、本底校正和束流校正。如果是化合物标样则还要将标样中测得的X射线强度换算成纯元素的相应X射线强度。将经过上述儿项校正的试样与标样的X射线强度数据相比得到各种待分析元素的X射线强度比。10.2将X射线强度比数据进行ZAF修正计算即得到试样中各组成元素的质量百分数。10.3扮果不姜干ZAF法的其他修F计算方法(如PRZ法等)椒可采用n11结果判别11.1总量分析误差不超过士2%;11.2各组分原子比误差小于士5%e12分析结果发布定量分析结果的报告应包括以下信息:a>分析报告的唯一编号;b)分析报告的页码;c)分析报告的日期;d)实验室名称和地址;e)送样人姓名、单位和地址;f)样品的接收日期;9)样品原编号、分析编号及样品特征的描述;h)分析所依据的标准方法;i)分析结果和必要的误差说明;1)所用仪器及其工作条件，所用标样和修正方法等;k)分析报告负责人的签字免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)GB/T15246-2002参考文献1.ReedSJB.CambridgeUniversityPress.ElectronMicroprobeAnalysis.19752.ScottVD&-LoveG.EllisHorwoodLimited.QuantitativeElectronProbeMicroanalysis.19833.毛水和.电子探针分析(EPMA)在矿物学研究中的应用.地质实验室.1991,7(2):118^1284.毛水和.电子探针分析技术的新进展及其应用.岩矿测试.1992,11(1-2):101--1085.毛水和.黝铜矿族矿物的EPMA研究.矿物岩石.1992,12(2):1-6免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载'