The invention discloses a method and a system for measuring the fluorescence absorption spectrum of phosphorus in a substance containing silicon or zirconium. This system consists of a silicon containing zirconium element or sample diffraction unit and a detector; which, according to the law of Prague K alpha and phosphorus emission line wavelength and the diffraction unit selection is determined between the sample and the diffraction unit, the position of the sensor; the sample, diffraction element and detector probe in the vacuum environment; the diffraction unit is used for the sample is excited to meet Prague's law to the diffraction fluorescence detector. The invention can eliminate fluorescent silicon in soil samples, let the detectors only detect useful fluorescence (P fluorescence), because silicon fluorescence detector does not work well too on phosphorus absorption spectrum measurement problems.
【技术实现步骤摘要】
一种测量含硅或锆元素的物质中磷元素荧光吸收谱的方法及系统
本专利技术涉及一种测量含硅或锆元素的物质中磷元素荧光吸收谱的方法及系统,解决这种存在大量干扰元素(硅)和低浓度待测元素(磷)的样品的吸收谱测量问题。
技术介绍
Johansson型晶体:晶体弯曲成半径2R,然后把表面打磨成半径R的形状(即晶体的表面曲率半径为R,而晶面的曲率半径为2R)。Johansson型晶体带来的结果是从样品上点源发射的X射线可以在几乎整个晶体表面发生衍射并聚焦在探测器上相同的点,这样接收效率实现最大化。SDD:SiliconDrifedDetector硅漂移探测器。土壤中磷的含量较低(质量百分比在万分之几至千分之几之间),考虑到土壤是不导电的,所以常用荧光法测量磷的K边吸收谱。荧光法是通过测量被激发样品发射的荧光谱,提取感兴趣元素的荧光强度实现的。荧光探测器采用的是具备能量分辨的能量色散型探测器系统(例如锂漂移硅探测器Si(Li)、硅漂移探测器SDD及其阵列或者多元型)。类似的,吸附污水中磷的吸附剂包含大量二氧化锆,在通过测量磷的吸收谱研究该吸附剂的吸附机制时发现,锆的荧光发射线与磷的荧光发射线相差约30eV,荧光探测器无法将两条发射线分开。通常测量样品中元素吸收谱的方法是(如图1所示):将特定能量的X射线(单色X射线)照射到待测样品上,X射线相对样品成45度角入射。垂直于入射单色X射线的探测器相对样品成45度角接收样品发出的荧光。扫描入射单色X射线的能量,连续记录探测器探测到的磷元素的荧光总计数,得到样品中磷元素的吸收谱。但是土壤中含有大量的硅元素(含量通常高达33%),硅元 ...
【技术保护点】
一种测量含硅或锆元素的物质中磷元素荧光吸收谱的方法,其步骤为:1)选取一含硅或锆元素的样品;根据布拉格定律、磷元素的Kα发射线的波长λ和选取的衍射单元确定出该样品与衍射单元、探测器之间的位置;其中,该样品、衍射单元以及探测器探头处于真空环境;2)将X射线入射到该样品上,该衍射单元将该样品发出的满足布拉格定律的荧光衍射到该探测器。
【技术特征摘要】
1.一种测量含硅或锆元素的物质中磷元素荧光吸收谱的方法,其步骤为:1)选取一含硅或锆元素的样品;根据布拉格定律、磷元素的Kα发射线的波长λ和选取的衍射单元确定出该样品与衍射单元、探测器之间的位置;其中,该样品、衍射单元以及探测器探头处于真空环境;2)将X射线入射到该样品上,该衍射单元将该样品发出的满足布拉格定律的荧光衍射到该探测器。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该衍射单元为一Johansson型晶体;该样品、Johansson型晶体和探测器探头位于同一圆上,该圆半径为Johansson型晶体表面的曲率半径,样品到Johansson型晶体以及Johansson型晶体到探测器的距离相同。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,依据布拉格定律2dsinθ=mλ确定出该样品与衍射单元、探测器之间的位置;其中,d为Johansson型晶体的晶格间距,θ为X射线与Johansson型晶体表面之间的夹角,m为衍射级次。4.如权利要求2或3所述的方法,其特征在于,该衍射单元为一曲率半径为100mm的Johansson型Ge(111)晶体。5.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑雷,赵屹东,唐坤,马陈燕,刘树虎,李华鹏,赵晓亮,赵亚帅,李凡,
申请(专利权)人:中国科学院高能物理研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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