臺(tái)式X熒光光譜儀借助X射線實(shí)現(xiàn)無損檢測,其樣品放置區(qū)域覆蓋著麥拉膜,這使得固體、粉末、液體等各類樣品置于其上即可直接檢測。不過,并非所有固體都能直接進(jìn)行檢測,像表面存在污染、材料分布不均的樣品,就需先開展制樣處理。
在X熒光光譜儀固體樣品檢測方面,存在一些天然的局限性。通常,各類添加法難以應(yīng)用于固體樣品,例如標(biāo)準(zhǔn)添加(或稀釋)法、低(或高)吸收稀釋法、內(nèi)標(biāo)法等。只有當(dāng)所有樣品中本身含有恰當(dāng)且一定濃度的內(nèi)標(biāo)元素時(shí),前兩種方法才具備可行性。而且,固體樣品無法進(jìn)行化學(xué)濃縮與分離操作。同時(shí),其表面結(jié)構(gòu)和成分往往難以達(dá)成一致,可能難以獲取現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)樣品,人工合成又面臨諸多困難。

對(duì)于固體樣品的制樣,有多種途徑。既可以使用未加工或經(jīng)加工的大塊材料、原材料,像生鐵、鋼錠等來制?。灰材馨讶蹱t的熔融物直接澆鑄到小模子中,為防止緩慢冷卻時(shí)出現(xiàn)成分偏析,需采用激冷方式。經(jīng)拋光的原材料,或者經(jīng)砂輪磨打的表面,一般能達(dá)到檢測要求,但后者仍需進(jìn)一步拋光,以此降低表面粗糙度,去除加工損傷以及沒有代表性的表面層。拋光方法多樣,可先進(jìn)行帶式磨削,再用拋光器拋光,且砂紙粒度要依次由粗變細(xì);也可用車床、銑床或刨床進(jìn)行加工。處理薄板和箔時(shí),要格外小心,確保表面不出現(xiàn)翹曲、皺紋和折痕,還要注意避免照射時(shí)間過長導(dǎo)致受熱變形,必要時(shí)需襯上剛性支撐物或?qū)⑵湔吃谝黄稹?/p>

在制備固體樣品時(shí),還有一些要點(diǎn)需留意。樣品的分析面不能存在氣孔、析出物和多孔質(zhì)現(xiàn)象;要防止偏析,這涉及合金的組成和密度、鑄模的材料形狀和厚度、合金熔化溫度、澆鑄溫度以及樣品冷卻速度等諸多因素;同時(shí),要保證樣品冷卻速度一致,因?yàn)槔鋮s速度不同會(huì)影響X射線強(qiáng)度,尤其是含C量高的鋼鐵樣品,對(duì)輕元素和形成碳化物的元素分析影響較大,制作校準(zhǔn)曲線和分析樣品的熱處理過程應(yīng)保持一致。