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光電直讀光譜儀的誤差分析
點擊次數(shù)：4175 更新時間：2021-08-17
使用光電直讀光譜儀對化學(xué)材料的元素進(jìn)行檢測分析的時候，化驗結(jié)果與真實的元素含量總是存在一些差距的，這些誤差在測量的時候一般都存在，根據(jù)其性質(zhì)的不同可以分為系統(tǒng)誤差、偶然誤差以及過失誤差，下面就對這幾種誤差的產(chǎn)生來源以及原因進(jìn)行分析。
1、系統(tǒng)誤差
系統(tǒng)誤差一般也稱為可測誤差，由于它是在進(jìn)行分析的時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)行測量的。一般情況下，系統(tǒng)誤差總是偏高或者偏低。比如在測量光譜標(biāo)樣的時候，可以發(fā)現(xiàn)化驗結(jié)果與實際含量總是存在著一定的誤差，這種誤差就可以稱之為系統(tǒng)誤差[2]。我們可以利用系統(tǒng)誤差來校正測量值，從而保證化驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。一般系統(tǒng)誤差的來源主要有以下幾種：
(1) 材料的實際情況不符合理論狀態(tài)。由于金屬材料經(jīng)常會受到外界因素的影響，這樣就會導(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候就會與理論的數(shù)據(jù)存在著一些差距。
(2) 在進(jìn)行分析的時候摻雜其它元素。一般在檢測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，這樣就會造成化驗結(jié)果產(chǎn)生誤差。
(3) 在分析光譜標(biāo)樣的元素含量的時候也會產(chǎn)生一些誤差。
(4) 實際的元素光譜中會有一些未知元素的光譜，這樣也會產(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，都會使氬氣發(fā)生斑點變壞的現(xiàn)象。如果在氬氣管道和電極架之間有污染物的時候，就會影響檢測的結(jié)果，從而造成系統(tǒng)誤差。
(6) 塢電極也會影響系統(tǒng)誤差。在進(jìn)行光譜分析的時候，塢電極的頂尖角度是一定的。但是在長期的使用中，塢電極會的頂尖就會延長，從而影響到光譜分析的結(jié)果。并且在塢電極的激發(fā)的時候會產(chǎn)生一些金屬蒸氣，這些金屬蒸氣會污染透鏡，從而在檢測的時候產(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，這樣就會降低光的透過率。這樣在測量的時候就會引起系統(tǒng)誤差，所以相關(guān)人員要及時的清理聚光透鏡。
2、 偶然誤差
偶然誤差也是一種隨機誤差，其主要是因為一些偶然的因素而造成的誤差，比如檢測溫度、振動等。這些誤差的產(chǎn)生是不可控制的，并且能夠影響到檢測的精密度。一般偶然誤差的來源有以下幾種：
(1) 進(jìn)行檢測的材料成分不均勻。在進(jìn)行光電直讀光譜分析的時候，在材料中元素的分布沒有呈現(xiàn)出均勻性，所以在對不同位置進(jìn)行分析的時候，檢測結(jié)果也是不同的。這主要是因為材料在進(jìn)行煉制的時候，有時候會摻雜一些雜質(zhì)，還有材料在冷卻的時候會產(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)的時候，要求不能漏氣。如果發(fā)生漏氣的現(xiàn)象，就會造成氣壓的不穩(wěn)定，產(chǎn)生斑點變白的情況，這樣就會影響到檢測的結(jié)果。
(3) 材料比較薄也會發(fā)生誤差。如果材料比較薄的話，在進(jìn)行檢測的時候如果發(fā)熱甚至激穿材料，從而影響到檢測的結(jié)果。
(4) 進(jìn)行材料分析時沒有按照相關(guān)的操作進(jìn)行。在進(jìn)行磨樣的時候，要保證操作符合要求，如果操作不當(dāng)，就可能給檢測結(jié)果帶來誤差。
3、 過失誤差
過失誤差主要由于相關(guān)人員在操作的時候由于操作不當(dāng)而引起的誤差，其沒有一定的規(guī)律。與系統(tǒng)誤差和偶然誤差不同，過失誤差的產(chǎn)生是無法進(jìn)行預(yù)測避免的，一般當(dāng)過失誤差產(chǎn)生以后，一般這組檢測結(jié)果都不會被采用[3]。
在利用光電直讀光譜儀進(jìn)行檢測的時候，從最開始的磨樣到化驗結(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。如果沒有過失誤差，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)行光譜分析的時候是否正確。一般通過正確性和再現(xiàn)性來檢驗分析的正確度。正確性就是檢測結(jié)果與理論結(jié)果的差距程度，如果誤差比較小的話，其正確性就比較高。再現(xiàn)性是進(jìn)行多次分析檢測之后，誤差是否接近，如果偶然誤差比較小，那么就說明檢測的再現(xiàn)性比較高。
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