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光電直讀光譜儀的誤差分析
點(diǎn)擊次數(shù)：3150 更新時(shí)間：2021-08-17
使用光電直讀光譜儀對(duì)化學(xué)材料的元素進(jìn)行檢測(cè)分析的時(shí)候，化驗(yàn)結(jié)果與真實(shí)的元素含量總是存在一些差距的，這些誤差在測(cè)量的時(shí)候一般都存在，根據(jù)其性質(zhì)的不同可以分為系統(tǒng)誤差、偶然誤差以及過(guò)失誤差，下面就對(duì)這幾種誤差的產(chǎn)生來(lái)源以及原因進(jìn)行分析。
1、系統(tǒng)誤差
系統(tǒng)誤差一般也稱(chēng)為可測(cè)誤差，由于它是在進(jìn)行分析的時(shí)候受到一定因素影響而產(chǎn)生的，所以這種誤差是可以進(jìn)行測(cè)量的。一般情況下，系統(tǒng)誤差總是偏高或者偏低。比如在測(cè)量光譜標(biāo)樣的時(shí)候，可以發(fā)現(xiàn)化驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際含量總是存在著一定的誤差，這種誤差就可以稱(chēng)之為系統(tǒng)誤差[2]。我們可以利用系統(tǒng)誤差來(lái)校正測(cè)量值，從而保證化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。一般系統(tǒng)誤差的來(lái)源主要有以下幾種：
(1) 材料的實(shí)際情況不符合理論狀態(tài)。由于金屬材料經(jīng)常會(huì)受到外界因素的影響，這樣就會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，在進(jìn)行光譜直讀分析的時(shí)候就會(huì)與理論的數(shù)據(jù)存在著一些差距。
(2) 在進(jìn)行分析的時(shí)候摻雜其它元素。一般在檢測(cè)試樣中的其他元素與標(biāo)準(zhǔn)樣品當(dāng)中的其它元素含量情況不太相同，這樣就會(huì)造成化驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生誤差。
(3) 在分析光譜標(biāo)樣的元素含量的時(shí)候也會(huì)產(chǎn)生一些誤差。
(4) 實(shí)際的元素光譜中會(huì)有一些未知元素的光譜，這樣也會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。
(5) 氬氣不是純凈的。一般如果在氬氣中產(chǎn)生氧氣或者水蒸氣，都會(huì)使氬氣發(fā)生斑點(diǎn)變壞的現(xiàn)象。如果在氬氣管道和電極架之間有污染物的時(shí)候，就會(huì)影響檢測(cè)的結(jié)果，從而造成系統(tǒng)誤差。
(6) 塢電極也會(huì)影響系統(tǒng)誤差。在進(jìn)行光譜分析的時(shí)候，塢電極的頂尖角度是一定的。但是在長(zhǎng)期的使用中，塢電極會(huì)的頂尖就會(huì)延長(zhǎng)，從而影響到光譜分析的結(jié)果。并且在塢電極的激發(fā)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生一些金屬蒸氣，這些金屬蒸氣會(huì)污染透鏡，從而在檢測(cè)的時(shí)候產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。
(7) 透鏡引起的誤差。在透鏡的內(nèi)部一般都是真空的，但是其內(nèi)表面經(jīng)常被真空泵油蒸氣污染，外表面被金屬蒸氣污染，這樣就會(huì)降低光的透過(guò)率。這樣在測(cè)量的時(shí)候就會(huì)引起系統(tǒng)誤差，所以相關(guān)人員要及時(shí)的清理聚光透鏡。
2、 偶然誤差
偶然誤差也是一種隨機(jī)誤差，其主要是因?yàn)橐恍┡既坏囊蛩囟斐傻恼`差，比如檢測(cè)溫度、振動(dòng)等。這些誤差的產(chǎn)生是不可控制的，并且能夠影響到檢測(cè)的精密度。一般偶然誤差的來(lái)源有以下幾種：
(1) 進(jìn)行檢測(cè)的材料成分不均勻。在進(jìn)行光電直讀光譜分析的時(shí)候，在材料中元素的分布沒(méi)有呈現(xiàn)出均勻性，所以在對(duì)不同位置進(jìn)行分析的時(shí)候，檢測(cè)結(jié)果也是不同的。這主要是因?yàn)椴牧显谶M(jìn)行煉制的時(shí)候，有時(shí)候會(huì)摻雜一些雜質(zhì)，還有材料在冷卻的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生氣孔、砂眼等缺陷。
(2) 材料表面不工整造成誤差。一般在進(jìn)行材料的電極激發(fā)的時(shí)候，要求不能漏氣。如果發(fā)生漏氣的現(xiàn)象，就會(huì)造成氣壓的不穩(wěn)定，產(chǎn)生斑點(diǎn)變白的情況，這樣就會(huì)影響到檢測(cè)的結(jié)果。
(3) 材料比較薄也會(huì)發(fā)生誤差。如果材料比較薄的話(huà)，在進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候如果發(fā)熱甚至激穿材料，從而影響到檢測(cè)的結(jié)果。
(4) 進(jìn)行材料分析時(shí)沒(méi)有按照相關(guān)的操作進(jìn)行。在進(jìn)行磨樣的時(shí)候，要保證操作符合要求，如果操作不當(dāng)，就可能給檢測(cè)結(jié)果帶來(lái)誤差。
3、 過(guò)失誤差
過(guò)失誤差主要由于相關(guān)人員在操作的時(shí)候由于操作不當(dāng)而引起的誤差，其沒(méi)有一定的規(guī)律。與系統(tǒng)誤差和偶然誤差不同，過(guò)失誤差的產(chǎn)生是無(wú)法進(jìn)行預(yù)測(cè)避免的，一般當(dāng)過(guò)失誤差產(chǎn)生以后，一般這組檢測(cè)結(jié)果都不會(huì)被采用[3]。
在利用光電直讀光譜儀進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，從最開(kāi)始的磨樣到化驗(yàn)結(jié)果的產(chǎn)生，中間是存在若干環(huán)節(jié)的，這些不同的環(huán)節(jié)中都可能發(fā)生誤差。如果沒(méi)有過(guò)失誤差，那么誤差的就是系統(tǒng)誤差和偶然誤差相加得到的，這種誤差決定著進(jìn)行光譜分析的時(shí)候是否正確。一般通過(guò)正確性和再現(xiàn)性來(lái)檢驗(yàn)分析的正確度。正確性就是檢測(cè)結(jié)果與理論結(jié)果的差距程度，如果誤差比較小的話(huà)，其正確性就比較高。再現(xiàn)性是進(jìn)行多次分析檢測(cè)之后，誤差是否接近，如果偶然誤差比較小，那么就說(shuō)明檢測(cè)的再現(xiàn)性比較高。
