直读光谱仪的误差来源与避免

光电直读光谱仪虽然本身测量准确度很高，但测定试样中元素含量时， 所得结果与真实含量通常不一致，存在一定误差，并且受诸多因素的影响，有的材料本身含量就很低。下面就误差的种类、来源及如何避免误差进行分析。

  根据误差的性质及产生原因， 误差可分为下面几种：

　　1.系统误差的来源

　　(1)标样和试样中的含量和化学组成不相同时，可能引起基体线和分析线的强度改变，从而引入误差。

　　(2)标样和试样的物理性能不相同时，激发的特征谱线会有差别从而产生系统误差。

　　(3)浇注状态的钢样与经过退火、淬火、回火、热轧、锻压状态的钢样金属组织结构不相同时，测出的数据会有所差别。

　　(4)未知元素谱线的重叠干扰。如熔炼过程中加入脱氧剂、除硫磷剂时，混入未知合金元素而引入系统误差。

　　(5)要消除系统误差，必须严格按照标准样品制备规定要求。为了检查系统误差，就需要采用化学分析方法分析多次校对结果。

　　2.偶然误差的来源

　　与样品成分不均匀有关的误差。因为光电光谱分析所消耗的样品很少，样品中元素分布的不均匀性、组织结构的不均匀性，导致不同部位的分析结果不同而产生偶然误差。主要原因如下：

　　(1)熔炼过程中带入夹杂物，产生的偏析等造成样品元素分布不均。

　　(2)试样的缺陷、气孔、裂纹、砂眼等。

　　(3)磨样纹路交叉、试样研磨过热、试样磨面放置时间太长和压上指纹等因素。

　　(4)要减少偶然误差，就要精心取样，消除试样的不均匀性及试样的铸造缺陷，也可以重复多次分析来降低分析误差。

　　3.其他因素误差

　　(1)氩气不纯。当氩气中含有氧和水蒸气时，会使激发斑点变坏。如果氩气管道与电极架有污染物排不出去，分析结果会变差。

　　(2)室内温度的升高会增加光电倍增管的暗电流，降低信噪比。湿度大容易导致高压元件发生漏电、放电现象，使分析结果不稳定。

    如何避免误差：

　　(1)试样表面要平整，当试样放在电极架上时，不能有漏气现象。如有漏气，激发时声音不正常。

　　(2)样品与控制标样的磨纹粗细要一致，不能有交叉纹，磨样用力不要过大，而且用力要均匀，用力过大，容易造成试样表面氧化。

　　(3)对高镍铬钢磨样时，要使用新砂轮片磨样，磨纹操作要求更严格。

　　(4)试样不能有偏析、裂纹、气孔等缺陷，试样要有一定的代表性。

　　(5)电极的顶尖应具有一定角度，使光轴不偏离中心，放电间隙应保持不变，否则聚焦在分光仪的谱线强度会改变。多次重复放电以后，电极会长尖，改变了放电间隙。激发产生的金属蒸气也会污染电极。所以必须激发一次后就用刷子清理电极。

　　(6)透镜内表面常常受到来自真空泵油蒸气的污染，外表面受到分析时产生金属蒸气的附着，使透过率明显降低，对波长小于200nm的碳、硫、磷谱线的透过率影响更显著，所以聚光镜要进行定期清理。

　　(7)真空度不够高会降低分析灵敏度， 特别是波长小于200nm的元素更明显， 为此要求真空度达0.05mmHg。

　　(8)出射狭缝的位置变化受温度的影响大，因此保持分光室内恒温30℃很重要，还要求室内温度保持一致，使出射狭缝不偏离正常。