【摘要】：隨著國內(nèi)電子電氣產(chǎn)品產(chǎn)量和出口的增加,隨之而來的該類產(chǎn)品中有害物質(zhì)的檢測(cè)問題變得突出,不僅如此,日用化工、環(huán)境保護(hù)、食品安全等行業(yè)的物質(zhì)檢測(cè)需求也在增加。能量色散X射線熒光光譜儀是一款較理想的檢測(cè)儀器,受到了各行各業(yè)的青睞。在XRF光譜分析技術(shù)相對(duì)成熟的今天,光譜儀性能的提高主要依靠譜線分析算法的改進(jìn)與創(chuàng)新。本文首先進(jìn)行了譜線預(yù)處理算法的研究,包括濾波和背景扣除兩步。為了解決噪聲對(duì)譜線的影響,以小波多分辨率分析為基礎(chǔ),結(jié)合軟、硬閾值門限規(guī)則的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了加權(quán)因子,研究了基于軟、硬閾值加權(quán)的最優(yōu)小波樹濾波方法。對(duì)于背景的影響,研究了小波分析背景扣除算法,為了解決傳統(tǒng)小波法背景扣除迭代次數(shù)多耗時(shí)較高的問題,設(shè)計(jì)了雙閾值門限規(guī)則,根據(jù)小波域中系數(shù)分布特點(diǎn),設(shè)計(jì)了四分系數(shù)法確定閾值分界點(diǎn)的大小。對(duì)于樣品的定性分析,針對(duì)孤立與重疊譜段,分別研究了閾值參數(shù)尋峰算法和重疊峰校正算法。對(duì)于前者,聯(lián)合使用導(dǎo)數(shù)法與高斯擬合尋峰法,通過調(diào)節(jié)閾值參數(shù)進(jìn)行初步尋峰。對(duì)于后者,依據(jù)高斯函數(shù)的特點(diǎn),研究了基于四階導(dǎo)數(shù)的重疊峰校正算法,并且給出了重疊譜段各峰峰寬之比的計(jì)算方法。對(duì)于樣品的定量分析,最重要的是熒光強(qiáng)度的提取,研究了高斯峰擬合法與梯形面積法,后者是在前者的基礎(chǔ)上對(duì)模型進(jìn)行的合理簡(jiǎn)化,并且給出二者在重疊譜段各峰熒光強(qiáng)度的計(jì)算。采用C#與MATLAB混合編程方式并結(jié)合多線程技術(shù),在.NET Framework平臺(tái)上開發(fā)了上位機(jī)分析軟件,通過軟、硬件聯(lián)調(diào)聯(lián)試,以大米粉中鎘元素的測(cè)定為例驗(yàn)證譜線分析算法的有效性,結(jié)果表明:定性相對(duì)誤差在1%以內(nèi),鎘元素的定量相對(duì)誤差在10%以內(nèi)。此外,還量化了光譜儀對(duì)鎘元素的檢出限、定量限和重復(fù)性等性能指標(biāo),表明整個(gè)光譜儀系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了鎘元素的精確測(cè)定,整機(jī)具有操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確性高、實(shí)時(shí)性高等特點(diǎn)。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH744.1
【圖文】：

狀至今，XRF光譜儀的研發(fā)和應(yīng)用快速發(fā)展，表1.2為XRXRF光譜儀以及核心技術(shù)都集中在國外，例如荷蘭帕司與賽默飛世爾公司等，它們都有著悠久的研發(fā)歷史（2017年1月1日起，馬爾文和帕納科合并，合稱馬爾射線管工廠的大型X射線分析設(shè)備供應(yīng)商，具有40多年方面采用ZETA技術(shù)，解決了傳統(tǒng)的X射線管由于陰極的問題，從而確保了在X射線管壽命期內(nèi)始終保持初程度減少死機(jī)和維修成本。帕納科公司推出一種高功管，如圖1.1所示為最新型號(hào)的SST-mAX50射線管，除久的光管壽命、卓越的輕元素激發(fā)性能、高發(fā)射電流在鈹窗上使用CHI-BLUE涂層技術(shù)，降低了薄窗易碎

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文5如圖1.2所示為EDX-7000光譜儀，可實(shí)現(xiàn)樣品無損且無需前處理的輕松檢測(cè)，具有前所未有的高靈敏度、高速分析和高分辨率能力。該款儀器具有以下特征：（1）采用高性能的SDD檢測(cè)器，確保硬件最佳化。（2）高靈敏度——提高檢測(cè)下限1.5～5倍。（3）高速——分析速度最大可提高10倍。（4）高分辨率——與以往配置的Si（Li）半導(dǎo)體探測(cè)器相比，能量分辨率更高，使得能量相近的特征峰重疊程度減小，提高數(shù)據(jù)的可靠性。（5）進(jìn)行15P以下的輕元素分析時(shí)，需要真空檢測(cè)單元或者氦氣置換檢測(cè)單元。（6）4種孔徑的準(zhǔn)直器可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。（7）6種一級(jí)濾光片，與準(zhǔn)直器獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，可自由組合。圖 1.2 日本島津 EDX-7000 光譜儀江蘇天瑞儀器公司前身是1992年9月成立的西清華研究所，是中國在XRF光譜儀領(lǐng)域較早的生產(chǎn)廠家

圖 1.3 EDX-4500H 光1.2.2 光譜分析軟件發(fā)展現(xiàn)狀隨著電子學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)以及半測(cè)器的出現(xiàn)和更替，EDXRF光譜儀的性能水平儀的發(fā)展趨勢(shì)，聯(lián)用、在線與原位分析是目前了更高的標(biāo)準(zhǔn)[12-14]。新技術(shù)的開發(fā)以及應(yīng)用需級(jí)（功能和算法兩方面）來得快。如果說儀器動(dòng)力，那么上位機(jī)分析軟件的同步發(fā)展則是對(duì)例如，帕納科公司開發(fā)的Epsilon臺(tái)式軟件儀配套使用的XRF分析軟件平臺(tái)，軟件內(nèi)置的需的所有功能，為整個(gè)元素周期表上元素的快（1）簡(jiǎn)單明了、用戶友好的常規(guī)分析界面交互式操作可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單測(cè)試分析。（2）可以通過自動(dòng)程序選擇功能確定最佳

【參考文獻(xiàn)】

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1 張輝;余正東;吳敏;李強(qiáng);g榔

本文編號(hào)：2789481