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光电直读光谱仪的误差分析
点击次数:212 发布时间:2021-08-17
  使用光电直读光谱仪对化学材料的元素进行检测分析的时候,化验结果与真实的元素含量总是存在一些差距的,这些误差在测量的时候一般都存在,根据其性质的不同可以分為系统误差、偶然误差以及过失误差,下面就对这几种误差的产生来源以及原因进行分析。
 
  1、系统误差
 
  系统误差一般也称为可测误差,由于它是在进行分析的时候受到一定因素影响而产生的,所以这种误差是可以进行测量的。一般情况下,系统误差总是偏高或者偏低。比如在测量光谱标样的时候,可以发现化验结果与实际含量总是存在着一定的误差,这种误差就可以称之为系统误差[2]。我们可以利用系统误差来校正测量值,从而保证化验结果的准确性。一般系统误差的来源主要有以下几种:
 
  (1) 材料的实际情况不符合理论状态。由于金属材料经常会受到外界因素的影响,这样就会导致其内部的分子结构发生变化,在进行光谱直读分析的时候就会与理论的数据存在着一些差距。
 
  (2) 在进行分析的时候掺杂其它元素。一般在检测试样中的其他元素与标准样品当中的其它元素含量情况不太相同,这样就会造成化验结果产生误差。
 
  (3) 在分析光谱标样的元素含量的时候也会产生一些误差。
 
  (4) 实际的元素光谱中会有一些未知元素的光谱,这样也会产生系统误差。
 
  (5) 氩气不是纯净的。一般如果在氩气中产生氧气或者水蒸气,都会使氩气发生斑点变坏的现象。如果在氩气管道和电极架之间有污染物的时候,就会影响检测的结果,从而造成系统误差。
 
  (6) 坞电极也会影响系统误差。在进行光谱分析的时候,坞电极的顶尖角度是一定的。但是在长期的使用中,坞电极会的顶尖就会延长,从而影响到光谱分析的结果。并且在坞电极的激发的时候会产生一些金属蒸气,这些金属蒸气会污染透镜,从而在检测的时候产生系统误差。
 
  (7) 透镜引起的误差。在透镜的内部一般都是真空的,但是其内表面经常被真空泵油蒸气污染,外表面被金属蒸气污染,这样就会降低光的透过率。这样在测量的时候就会引起系统误差,所以相关人员要及时的清理聚光透镜。
 
  2、 偶然误差
 
  偶然误差也是一种随机误差,其主要是因为一些偶然的因素而造成的误差,比如检测温度、振动等。这些误差的产生是不可控制的,并且能够影响到检测的精密度。一般偶然误差的来源有以下几种:
 
  (1) 进行检测的材料成分不均匀。在进行光电直读光谱分析的时候,在材料中元素的分布没有呈现出均匀性,所以在对不同位置进行分析的时候,检测结果也是不同的。这主要是因为材料在进行炼制的时候,有时候会掺杂一些杂质,还有材料在冷却的时候会产生气孔、砂眼等缺陷。
 
  (2) 材料表面不工整造成误差。一般在进行材料的电极激发的时候,要求不能漏气。如果发生漏气的现象,就会造成气压的不稳定,产生斑点变白的情况,这样就会影响到检测的结果。
 
  (3) 材料比较薄也会发生误差。如果材料比较薄的话,在进行检测的时候如果发热甚至激穿材料,从而影响到检测的结果。
 
  (4) 进行材料分析时没有按照相关的操作进行。在进行磨样的时候,要保证操作符合要求,如果操作不当,就可能给检测结果带来误差。
 
  3、 过失误差
 
  过失误差主要由于相关人员在操作的时候由于操作不当而引起的误差,其没有一定的规律。与系统误差和偶然误差不同,过失误差的产生是无法进行预测避免的,一般当过失误差产生以后,一般这组检测结果都不会被采用[3]。
 
  在利用光电直读光谱仪进行检测的时候,从最开始的磨样到化验结果的产生,中间是存在若干环节的,这些不同的环节中都可能发生误差。如果没有过失误差,那么误差的就是系统误差和偶然误差相加得到的,这种误差决定着进行光谱分析的时候是否正确。一般通过正确性和再现性来检验分析的正确度。正确性就是检测结果与理论结果的差距程度,如果误差比较小的话,其正确性就比较高。再现性是进行多次分析检测之后,误差是否接近,如果偶然误差比较小,那么就说明检测的再现性比较高。

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