CN116106347B - 一种二阶x射线荧光仪及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及荧光仪技术领域，公开了一种二阶X射线荧光仪及其测量方法，包括步骤：S1、调整X射线与样品之间的射入角度和/或所述X射线经过所述样品后的射出角度；S2、获取荧光强度变化时的二阶数据，并对所述二阶数据进行三维分解后获得三维数据；S3、根据所述三维数据对所述荧光仪的分析体系进行分析和校准，并采用分析和校准后的所述分析体系对样品进行测量后获取测量结果。性能优化；解决了机械运动模块对整体光谱仪的影响。排除干扰，减少误差；解决了原级谱散射和干扰元素对待测分析元素的干扰问题，达到不受仪器光谱重叠影响的限制。降低依赖性，提高适用性；改变了实际应用时模型对分析体系的依赖性，提高了模型的适用性。

Description

一种二阶X射线荧光仪及其测量方法

技术领域

本发明涉及荧光仪技术领域，尤其涉及一种二阶X射线荧光仪及其测量方法。

背景技术

近年来，随着X射线荧光仪的不断完善和发展，其所带动的X射线荧光分析技术已被广泛用于冶金、地质、矿物、石油、化工、生物、医疗、刑侦、考古等诸多部门和领域。X射线荧光分析不仅成为对其物质的化学元素、物相、化学立体结构、物证材料进行试测，对产品和材料质量进行无损检测，对人体进行医检和微电路的光刻检验等的重要分析手段，也是材料科学、生命科学、环境科学等普遍采用的一种快速、准确而又经济的多元素分析方法。同时，二阶X射线荧光仪也是野外现场分析和过程控制分析等方面首选仪器之一。

现阶段二阶X射线荧光仪器已经具备了自动化、智能化、专业化、集成化和小型化的特点，但在使用时存在机械运动模块对整体光谱仪产生影响、元素光谱之间的干扰、原级谱散射对元素光谱的干扰以及实际应用时模型对分析体系依赖性等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种荧光仪及其测量方法，旨在解决现有技术中使用时存在机械运动模块对整体光谱仪产生影响、元素光谱之间的干扰、原级谱散射对元素光谱的干扰以及实际应用时模型对分析体系依赖性等问题。

本发明实施例提供了一种二阶X射线荧光仪的测量方法，包括步骤：S1、调整X射线与样品之间的射入角度和/或所述X射线经过所述样品后的射出角度；S2、获取荧光强度变化时的二阶数据，并对所述二阶数据进行三维分解后获得三维数据；S3、根据所述三维数据对所述荧光仪的分析体系进行分析和校准，并采用分析和校准后的所述分析体系对样品进行测量后获取测量结果。

在本发明的一实施例中，所述步骤“获取荧光强度变化时的二阶数据”包括步骤：分别获取不同射入角度和/或射出角度下X射线的实际角度光谱信息和X射线的实际强度光谱信息。

在本发明的一实施例中，所述步骤“对所述二阶数据进行三维分解后获得三维数据”包括步骤：根据三维化学计量法对所述二阶数据进行三维分解，分别获取角度维信息、能量维信息和样本维信息；所述步骤S3包括步骤：根据所述能量维信息和所述角度维信息对所述分析体系进行定性分析，根据所述样本维信息对所述分析体系进行定量分析。

在本发明的一实施例中，所述步骤S3还包括步骤；根据所述角度维信息、所述能量维信息和所述样本维信息对所述荧光仪进行校准；所述校准包括步骤：根据荧光强度计算公式及X射线的理论角度光谱信息计算出理论上X射线的理论强度光谱信息；判断所述实际角度光谱信息和所述实际强度光谱信息分别与所述理论角度光谱信息和所述理论强度光谱信息的差值是否在误差阈值内；若是，则无需校正；若否，则对所述荧光仪进行校正，使得所述实际角度光谱信息和所述实际强度光谱信息分别与所述理论角度光谱信息和所述理论强度光谱信息的差值在误差阈值内。

在本发明的一实施例中，所述荧光强度计算公式如下：

，

其中，i下标表示为i元素，E为激发因子，dΩ为立体角，ψ1为X光入射角，ψ2为X光出射角，C为元素浓度，I_λ为原级谱强度，Δλ为短波限与吸收限波长之间的波长间隔，μ_i,λ是i元素对波长为λ的X光的质量吸收系数，μ_S,λ是试样S对波长为λ的入射X光的质量吸收系数，μ_S,λi是试样S对元素特征波长为λ_i的X光的质量吸收系数。

本发明还提供了一种二阶X射线荧光仪，包括移动检测模块、放大电路、信号处理模块和控制处理模块；所述移动检测模块、所述放大电路、所述信号处理模块和所述控制处理模块依次通信连接；放大电路用于对探测器探测到的信号进行放大；所述信号处理模块用于获取荧光强度变化时的二阶数据，并对所述二阶数据进行三维分解后获得三维数据；所述控制处理模块用于根据所述三维数据对所述荧光仪的分析体系进行分析和校准，并采用分析和校准后的所述分析体系对样品进行测量后获取测量结果；所述移动检测模块包括用于发射X射线的X光管、用于探测X射线透过样品后光线光谱的探测器和用于固定样品的样品托；所述X光管与所述样品托之间的摄入角度和/或所述样品托与所述探测器之间的射出角度可调节。

在本发明的一实施例中，所述信号处理模块包括：角度光谱获取单元，用于获取不同射入角度和/或射出角度下X射线的实际角度光谱信息；强度光谱获取单元，用于获取不同射入角度和/或射出角度下X射线的实际强度光谱信息。

在本发明的一实施例中，所述信号处理模块还包括：三维分解单元，用于根据三维化学计量法对所述二阶数据进行三维分解，分别获取角度维信息、能量维信息和样本维信息；所述控制处理模块包括：定性分析单元，用于根据所述能量维信息和所述角度维信息对所述分析体系进行定性分析；定量分析单元，用于根据所述样本维信息对所述分析体系进行定量分析。

在本发明的一实施例中，所述控制处理模块还包括校准单元，用于根据所述角度维信息、所述能量维信息和所述样本维信息对所述荧光仪进行校准；所述校准单元包括：计算子单元，用于根据荧光强度计算公式及X射线的理论角度光谱信息计算出理论上X射线的理论强度光谱信息；判断子单元，用于判断所述实际角度光谱信息和所述实际强度光谱信息分别与所述理论角度光谱信息和所述理论强度光谱信息的差值是否在误差阈值内；并在差值不在误差阈值内时对所述荧光仪进行校正，使得所述实际角度光谱信息和所述实际强度光谱信息分别与所述理论角度光谱信息和所述理论强度光谱信息的差值在误差阈值内。

在本发明的一实施例中，所述荧光强度计算公式如下：

，

其中，i下标表示为i元素，E为激发因子，dΩ为立体角，ψ1为X光入射角，ψ2为X光出射角，C为元素浓度，I_λ为原级谱强度，Δλ为短波限与吸收限波长之间的波长间隔，μ_i,λ是i元素对波长为λ的X光的质量吸收系数，μ_S,λ是试样S对波长为λ的入射X光的质量吸收系数，μ_S,λi是试样S对元素特征波长为λ_i的X光的质量吸收系数。

基于上述技术方案，与现有技术相比，本发明实施例提出的二阶X射线荧光仪及其测量方法具有以下优点：

1、性能优化；X光管、样品托或探测器等移动模块解决了机械运动模块对整体光谱仪的影响。

2、排除干扰，减少误差；采用二阶数据结合三维化学计量学方法，可对能量光谱进行完全“数学”分离，解决了原级谱散射和干扰元素对待测分析元素的干扰问题，达到不受仪器光谱重叠影响的限制。

3、降低依赖性，提高适用性；使三维化学计量学方法的“二阶优势”充分展现出来，改变了实际应用时模型对分析体系的依赖性，提高了模型的适用性。

附图说明

图1显示为本发明中二阶X射线荧光仪的测量方法的流程方框示意图。

图2显示为本发明中二阶X射线荧光仪的结构方框示意图。

图3显示为本发明中实际角度光谱信息的线条图。

图4显示为本发明中理论角度光谱信息的线条图。

图5显示为本发明中实际强度光谱信息的线条图。

图6显示为本发明中理论强度光谱信息的线条图。

图7显示为本发明中三维分解的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

如图1及图3至7所示，图1显示为本发明中二阶X射线荧光仪的测量方法的流程方框示意图。图3显示为本发明中实际角度光谱信息的线条图。图4显示为本发明中理论角度光谱信息的线条图。图5显示为本发明中实际强度光谱信息的线条图。图6显示为本发明中理论强度光谱信息的线条图。图7显示为本发明中三维分解的流程示意图。本发明提供了一种二阶X射线荧光仪的测量方法，包括步骤：S1、调整X射线与样品之间的射入角度和/或X射线经过样品后的射出角度；S2、获取荧光强度变化时的二阶数据，并对二阶数据进行三维分解后获得三维数据；S3、根据三维数据对荧光仪的分析体系进行分析和校准，并采用分析和校准后的分析体系对样品进行测量后获取测量结果。例如，使用时，操作人员将待测样品放置在二阶二阶X射线荧光仪的样品托上，将探测器与样品托固定，X光管作为移动件；通过将X光管和滑块固定在一起，滑块和步进电机通过齿轮传动杆相连接，使X光管在事先设计好的轨道上移动，以此实现射入角度的调整。在另一实施例中，也可以采用将X光管与样品托固定，探测器作为移动件。此时，将探测器和滑块固定在一起，滑块和步进电机通过齿轮传动杆相连接，使探测器在事先设计好的轨道上移动，以此实现射出角度的调整。当然，也可以同时采用两种结构，以实现射入和射出角度的同时调整。然后，X光管产生的原级X射线光谱辐照到待测样品上，样品所产生的X射线荧光光谱直接射入探测器，不同能量的X射线经由放大电路处理，获取特征X射线荧光光谱的强度。通常放大电路中包含了前置放大器与主放大器等电子元器件。

在一实施例中，步骤“获取荧光强度变化时的二阶数据”包括步骤：分别获取不同射入角度和/或射出角度下X射线的实际角度光谱信息和X射线的实际强度光谱信息。进一步地，步骤“对二阶数据进行三维分解后获得三维数据”包括步骤：根据三维化学计量法对二阶数据进行三维分解，分别获取角度维信息、能量维信息和样本维信息；其中，角度维信息包含不同角度下的X射线的角度光谱信息；能量维信息包含不同角度下的X射线的实际强度光谱信息相对应；样本维信息包含不同角度下的样品信息相对应；步骤S3包括步骤：根据能量维信息和角度维信息对分析体系进行定性分析，根据样本维信息对分析体系进行定量分析。优选地，步骤S3还包括步骤；根据角度维信息、能量维信息和样本维信息对荧光仪进行校准；校准包括步骤：根据荧光强度计算公式及X射线的理论角度光谱信息计算出理论上X射线的理论强度光谱信息；判断实际角度光谱信息和实际强度光谱信息分别与理论角度光谱信息和理论强度光谱信息的差值是否在误差阈值内；若是，则无需校正；若否，则对荧光仪进行校正，使得实际角度光谱信息和实际强度光谱信息分别与理论角度光谱信息和理论强度光谱信息的差值在误差阈值内。通常，荧光强度计算公式如下：

，

其中，i下标表示为i元素，E为激发因子，dΩ为立体角，ψ1为X光入射角，ψ2为X光出射角，C为元素浓度，I_λ为原级谱强度，Δλ为短波限与吸收限波长之间的波长间隔，μ_i,λ是i元素对波长为λ的X光的质量吸收系数，μ_S,λ是试样S对波长为λ的入射X光的质量吸收系数，μ_S,λi是试样S对元素特征波长为λ_i的X光的质量吸收系数。

本实施例中，选取15个样品，其中，采用一个由Ti、V、Cr、Mn、Fe和Co等元素构成的样本作为分析体系，前7个样品含有Ti、V、Cr、Mn和Co，剩下8个样品含有Ti、V、Cr、Mn、Fe和Co元素（即用Fe作为干扰元素）。测量参数设定如下：光管Be窗厚度: 0.25mm；Be窗厚度0.025mm；Si-PIN探测器厚度0.5mm；立体角：0.03125Sr；光谱间隔：0.01nm；出射角：90度；阳极靶：Ag；滤光片厚度：3 mil Fe + 6 mil Al；Mn的Ka谱线分辨率为190eV。根据一次荧光理论强度计算（忽略二次及以上荧光）；移动X光管从而逐渐改变入射角ψ1的大小，计算Ti、V、Cr、Mn、Fe和Co等纯金属元素的理论强度，采用高斯函数得出X射线荧光峰形，进而得出如图3至图6的X射线角度维信息以及的X射线能量维信息。使用结构如图7所示的三维化学计量法对所得三维数据进行三维分解，根据获得的能量维和角度维信息对分析体系进行定性分析，获得的样本维信息对分析体系进行定量分析。

利用前7个样品作为校准样，后8个样品作为预测样。在校准后，对后8个样品进行测量，测量结果如表1所示。

表1 模拟实际的与预测的浓度（ppm）

由此可见，采用本发明提供的测量方法的测量结果和预测结果误差很小，均在阈值范围之内，测量结果准确。性能优化；X光管、样品托或探测器等移动模块解决了机械运动模块对整体光谱仪的影响。排除干扰，减少误差；采用二阶数据结合三维化学计量学方法，可对能量光谱进行完全“数学”分离，解决了原级谱散射和干扰元素对待测分析元素的干扰问题，达到不受仪器光谱重叠影响的限制。降低依赖性，提高适用性；使三维化学计量学方法的“二阶优势”充分展现出来，改变了实际应用时模型对分析体系的依赖性，提高了模型的适用性。

如图2至7所示，图2显示为本发明中二阶X射线荧光仪的结构方框示意图。图3显示为本发明中实际角度光谱信息的线条图。图4显示为本发明中理论角度光谱信息的线条图。图5显示为本发明中实际强度光谱信息的线条图。图6显示为本发明中理论强度光谱信息的线条图。图7显示为本发明中三维分解的流程示意图。本发明还提供了一种二阶X射线荧光仪，包括移动检测模块、放大电路、信号处理模块和控制处理模块；移动检测模块、放大电路、信号处理模块和控制处理模块依次通信连接；放大电路用于对探测器探测到的信号进行放大；信号处理模块用于获取荧光强度变化时的二阶数据，并对二阶数据进行三维分解后获得三维数据；控制处理模块用于根据三维数据对荧光仪的分析体系进行分析和校准，并采用分析和校准后的分析体系对样品进行测量后获取测量结果；移动检测模块包括用于发射X射线的X光管、用于探测X射线透过样品后光线光谱的探测器和用于固定样品的样品托；X光管与样品托之间的摄入角度和/或样品托与探测器之间的射出角度可调节。例如，使用时，操作人员将待测样品放置在二阶二阶X射线荧光仪的样品托上，将探测器与样品托固定，X光管作为移动件；通过将X光管和滑块固定在一起，滑块和步进电机通过齿轮传动杆相连接，使X光管在事先设计好的轨道上移动，以此实现射入角度的调整。在另一实施例中，也可以采用将X光管与样品托固定，探测器作为移动件。此时，将探测器和滑块固定在一起，滑块和步进电机通过齿轮传动杆相连接，使探测器在事先设计好的轨道上移动，以此实现射出角度的调整。当然，也可以同时采用两种结构，以实现射入和射出角度的同时调整。然后，X光管产生的原级X射线光谱辐照到待测样品上，样品所产生的X射线荧光光谱直接射入探测器，不同能量的X射线经由放大电路处理，获取特征X射线荧光光谱的强度。通常放大电路中包含了前置放大器与主放大器等电子元器件。

在一实施例中，信号处理模块包括：角度光谱获取单元，用于获取不同射入角度和/或射出角度下X射线的实际角度光谱信息；强度光谱获取单元，用于获取不同射入角度和/或射出角度下X射线的实际强度光谱信息。

进一步地，信号处理模块还包括：三维分解单元，用于根据三维化学计量法对二阶数据进行三维分解，分别获取角度维信息、能量维信息和样本维信息；其中，角度维信息包含不同角度下的X射线的角度光谱信息；能量维信息包含不同角度下的X射线的实际强度光谱信息相对应；样本维信息包含不同角度下的样品信息相对应；控制处理模块包括：定性分析单元，用于根据能量维信息和角度维信息对分析体系进行定性分析；定量分析单元，用于根据样本维信息对分析体系进行定量分析。

优选地，控制处理模块还包括校准单元，用于根据角度维信息、能量维信息和样本维信息对荧光仪进行校准；校准单元包括：计算子单元，用于根据荧光强度计算公式及X射线的理论角度光谱信息计算出理论上X射线的理论强度光谱信息；判断子单元，用于判断实际角度光谱信息和实际强度光谱信息分别与理论角度光谱信息和理论强度光谱信息的差值是否在误差阈值内；并在差值不在误差阈值内时对荧光仪进行校正，使得实际角度光谱信息和实际强度光谱信息分别与理论角度光谱信息和理论强度光谱信息的差值在误差阈值内。通常，荧光强度计算公式如下：

，

其中，i下标表示为i元素，E为激发因子，dΩ为立体角，ψ1为X光入射角，ψ2为X光出射角，C为元素浓度，I_λ为原级谱强度，Δλ为短波限与吸收限波长之间的波长间隔，μ_i,λ是i元素对波长为λ的X光的质量吸收系数，μ_S,λ是试样S对波长为λ的入射X光的质量吸收系数，μ_S,λi是试样S对元素特征波长为λ_i的X光的质量吸收系数。

本实施例中，选取15个样品，其中，采用一个由Ti、V、Cr、Mn、Fe和Co等元素构成的样本作为分析体系，前7个样品含有Ti、V、Cr、Mn和Co，剩下8个样品含有Ti、V、Cr、Mn、Fe和Co元素（即用Fe作为干扰元素）。测量参数设定如下：光管Be窗厚度: 0.25mm；Be窗厚度0.025mm；Si-PIN探测器厚度0.5mm；立体角：0.03125Sr；光谱间隔：0.01nm；出射角：90度；阳极靶：Ag；滤光片厚度：3 mil Fe + 6 mil Al；Mn的Ka谱线分辨率为190eV。根据一次荧光理论强度计算（忽略二次及以上荧光）；移动X光管从而逐渐改变入射角ψ1的大小，计算Ti、V、Cr、Mn、Fe和Co等纯金属元素的理论强度，采用高斯函数得出X射线荧光峰形，进而得出如图3至图6的X射线角度维信息以及的X射线能量维信息。使用结构如图7所示的三维化学计量法对所得三维数据进行三维分解，根据获得的能量维和角度维信息对分析体系进行定性分析，获得的样本维信息对分析体系进行定量分析。

利用前7个样品作为校准样，后8个样品作为预测样。在校准后，对后8个样品进行测量，测量结果如表2所示。

表2 模拟实际的与预测的浓度（ppm）

由此可见，采用本发明提供的测量方法的测量结果和预测结果误差很小，均在阈值范围之内，测量结果准确。性能优化；X光管、样品托或探测器等移动模块解决了机械运动模块对整体光谱仪的影响。排除干扰，减少误差；采用二阶数据结合三维化学计量学方法，可对能量光谱进行完全“数学”分离，解决了原级谱散射和干扰元素对待测分析元素的干扰问题，达到不受仪器光谱重叠影响的限制。降低依赖性，提高适用性；使三维化学计量学方法的“二阶优势”充分展现出来，改变了实际应用时模型对分析体系的依赖性，提高了模型的适用性。

本发明的荧光仪及其测量方法，性能优化；X光管、样品托或探测器等移动模块解决了机械运动模块对整体光谱仪的影响。排除干扰，减少误差；采用二阶数据结合三维化学计量学方法，可对能量光谱进行完全“数学”分离，解决了原级谱散射和干扰元素对待测分析元素的干扰问题，达到不受仪器光谱重叠影响的限制。降低依赖性，提高适用性；使三维化学计量学方法的“二阶优势”充分展现出来，改变了实际应用时模型对分析体系的依赖性，提高了模型的适用性。

以上所述实施例，仅为本发明具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改、替换和改进等等，这些修改、替换和改进都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种二阶X射线荧光仪的测量方法，其特征在于，包括步骤：

S1、调整X射线与样品之间的射入角度和/或所述X射线经过所述样品后的射出角度；

S2、获取荧光强度变化时的二阶数据，并对所述二阶数据进行三维分解后获得三维数据；

S3、根据所述三维数据对所述荧光仪的分析体系进行分析和校准，并采用分析和校准后的所述分析体系对样品进行测量后获取测量结果；

所述步骤“获取荧光强度变化时的二阶数据”包括步骤：

分别获取不同射入角度和/或射出角度下X射线的实际角度光谱信息和X射线的实际强度光谱信息；

所述步骤“对所述二阶数据进行三维分解后获得三维数据”包括步骤：

根据三维化学计量法对所述二阶数据进行三维分解，分别获取角度维信息、能量维信息和样本维信息；

所述步骤S3包括步骤：

根据所述能量维信息和所述角度维信息对所述分析体系进行定性分析，根据所述样本维信息对所述分析体系进行定量分析；

所述步骤S3还包括步骤；根据所述角度维信息、所述能量维信息和所述样本维信息对所述荧光仪进行校准；

所述校准包括步骤：

根据荧光强度计算公式及X射线的理论角度光谱信息计算出理论上X射线的理论强度光谱信息；

判断实际角度光谱信息和实际强度光谱信息分别与理论角度光谱信息和理论强度光谱信息的差值是否在误差阈值内；若是，则无需校正；若否，则对所述荧光仪进行校正，使得所述实际角度光谱信息和所述实际强度光谱信息分别与所述理论角度光谱信息和所述理论强度光谱信息的差值在误差阈值内；

所述荧光强度计算公式如下：

其中，i下标表示为i元素，E为激发因子，dΩ为立体角，ψ1为X光入射角，ψ2为X光出射角，C为元素浓度，I_λ为原级谱强度，Δλ为短波限与吸收限波长之间的波长间隔，μ_i,λ是i元素对波长为λ的X光的质量吸收系数，μ_S,λ是试样S对波长为λ的入射X光的质量吸收系数，μ_S,λi是试样S对元素特征波长为λ_i的X光的质量吸收系数。

2.一种二阶X射线荧光仪，其特征在于，包括移动检测模块、放大电路、信号处理模块和控制处理模块；所述移动检测模块、所述放大电路、所述信号处理模块和所述控制处理模块依次通信连接；放大电路用于对探测器探测到的信号进行放大；所述信号处理模块用于获取荧光强度变化时的二阶数据，并对所述二阶数据进行三维分解后获得三维数据；所述控制处理模块用于根据所述三维数据对所述荧光仪的分析体系进行分析和校准，并采用分析和校准后的所述分析体系对样品进行测量后获取测量结果；所述移动检测模块包括用于发射X射线的X光管、用于探测X射线透过样品后光线光谱的探测器和用于固定样品的样品托；所述X光管与所述样品托之间的摄入角度和/或所述样品托与所述探测器之间的射出角度可调节；

所述信号处理模块包括：

角度光谱获取单元，用于获取不同射入角度和/或射出角度下X射线的实际角度光谱信息；

强度光谱获取单元，用于获取不同射入角度和/或射出角度下X射线的实际强度光谱信息；

所述信号处理模块还包括：

三维分解单元，用于根据三维化学计量法对所述二阶数据进行三维分解，分别获取角度维信息、能量维信息和样本维信息；

所述控制处理模块包括：

定性分析单元，用于根据所述能量维信息和所述角度维信息对所述分析体系进行定性分析；

定量分析单元，用于根据所述样本维信息对所述分析体系进行定量分析；

所述控制处理模块还包括校准单元，用于根据所述角度维信息、所述能量维信息和所述样本维信息对所述荧光仪进行校准；

所述校准单元包括：

计算子单元，用于根据荧光强度计算公式及X射线的理论角度光谱信息计算出理论上X射线的理论强度光谱信息；

判断子单元，用于判断实际角度光谱信息和实际强度光谱信息分别与理论角度光谱信息和理论强度光谱信息的差值是否在误差阈值内；并在差值不在误差阈值内时对所述荧光仪进行校正，使得所述实际角度光谱信息和所述实际强度光谱信息分别与所述理论角度光谱信息和所述理论强度光谱信息的差值在误差阈值内；

所述荧光强度计算公式如下：

其中，i下标表示为i元素，E为激发因子，dΩ为立体角，ψ1为X光入射角，ψ2为X光出射角，C为元素浓度，I_λ为原级谱强度，Δλ为短波限与吸收限波长之间的波长间隔，μ_i,λ是i元素对波长为λ的X光的质量吸收系数，μ_S,λ是试样S对波长为λ的入射X光的质量吸收系数，μ_S,λi是试样S对元素特征波长为λ_i的X光的质量吸收系数。

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