[發(fā)明專利]一種基于迭代離散小波背景扣除的痕量元素XRF測定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011534473.1
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112748140B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設計）人: 李福生;馬騫;程惠珠;趙彥春;楊婉琪;何星華
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01N23/223
• 分類號: G01N23/223;G06K9/00
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 吳姍霖

1.一種基于迭代離散小波背景扣除的痕量元素XRF測定方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：獲得待測樣品的原始檢測譜線信號f₀；

步驟2：使用小波基對步驟1所得原始檢測譜線信號f₀進行L層一維離散小波分解，得到L層離散小波分解層，再根據(jù)每一層的離散小波分解層重構(gòu)出對應的一次低頻逼近系數(shù)a_j，j＝1,…,L；其中，L由原始檢測譜線信號f₀的譜線通道長度決定；

步驟3：根據(jù)步驟1所得原始檢測譜線信號f₀的譜線形狀，選擇最接近但不超過各特征峰波谷位置的最優(yōu)分解層v及其對應的一次低頻逼近系數(shù)a_v；

步驟4：對步驟3所得一次低頻逼近系數(shù)a_v進行迭代離散小波分解，當連續(xù)N次相鄰兩次迭代結(jié)果的差值均小于預設精度ε時，停止迭代，并將得到的最近一次迭代結(jié)果作為近似背景信號，所述原始檢測譜線信號f₀減去近似背景信號后，得到扣除背景后信號；其中，N由實際精度要求決定；

步驟5：計算待測樣品中干擾元素的康普頓峰散射強度I_c；

步驟6：從步驟4所得扣除背景后信號中選擇待測樣品的目標元素，并計算目標元素的特征X射線熒光強度I_p；

步驟7：分別對步驟5所得康普頓峰散射強度I_c和步驟6所得特征X射線熒光強度I_p做近似處理，得到目標元素的定量分析值，具體過程如下：

對于康普頓峰散射強度I_c，當忽略X射線吸收能量大于康普頓散射能量的元素時，干擾元素對初級輻射的質(zhì)量吸收系數(shù)μ₀與干擾元素對康普頓散射射線的質(zhì)量吸收系數(shù)μ_s存在線性關系，經(jīng)近似處理后，得到的處理后康普頓峰散射強度I_c′為：

式中，r為μ₀與μ_s的線性比例系數(shù)；K為由X射線輻射源、待測樣品、ψ和φ確定的常數(shù)；I₀為X射線的初級輻射射線強度；σ_c為干擾元素的康普頓散射截面積；ψ、φ分別為X射線與待測樣品的入射角和出射角；

對于特征X射線熒光強度I_p，當忽略待測樣品的背景信息變化時，μ₀與目標元素對特征X射線的質(zhì)量吸收系數(shù)μ_k存在線性關系，經(jīng)近似處理后，得到的處理后特征X射線熒光強度I_p′為：

式中，r'為μ₀與μ_k的線性比例系數(shù)；K_p為由XRF探測器總效率、X射線探頭的熒光產(chǎn)額、ψ和φ確定的常數(shù)；C_p為待測樣品中目標元素的濃度；

進而，所述目標元素的校正方程為處理后特征X射線熒光強度I_p′除以處理后康普頓峰散射強度I_c′：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于迭代離散小波背景扣除的痕量元素XRF測定方法，其特征在于，步驟5中康普頓峰散射強度I_c的計算公式為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1、2任一所述基于迭代離散小波背景扣除的痕量元素XRF測定方法，其特征在于，步驟6中目標元素的特征X射線熒光強度I_p的計算公式為：