【摘 要】
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核燃料棒包壳密封焊缝处的钨夹杂会增大反应堆运行时燃料泄漏的几率,因此,准确测量燃料棒密封焊缝处中钨的含量并筛选出钨含量合格和无钨夹杂的燃料棒对反应堆安全具有重要意义。EDXRF分析作为一种无损分析技术在元素定量分析中具有广泛用途,但高能X射线会在测量过程中产生高能散射背景,影响分析结果的准确度。为了降低分析时高能散射背景的影响,提高低含量钨的分析准确度,论文基于EDXRF分析开展了X光管的最佳激发
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核燃料棒包壳密封焊缝处的钨夹杂会增大反应堆运行时燃料泄漏的几率,因此,准确测量燃料棒密封焊缝处中钨的含量并筛选出钨含量合格和无钨夹杂的燃料棒对反应堆安全具有重要意义。EDXRF分析作为一种无损分析技术在元素定量分析中具有广泛用途,但高能X射线会在测量过程中产生高能散射背景,影响分析结果的准确度。为了降低分析时高能散射背景的影响,提高低含量钨的分析准确度,论文基于EDXRF分析开展了X光管的最佳激发条件、探测系统的最佳探测条件的实验研究,并应用基本参数法校正了高能散射背景对于W的K系特征荧光的影响。取得的主要研究成果有:(1)研究了准直孔的厚度及孔径大小、滤光片的材料及厚度、X光管的最佳工作电压及最佳工作电流、“源-样”距离、“样-探”角度对W的Kα特征峰峰背比的影响,结果表明:纯铅制作的准直孔的最佳厚度为6cm;最佳孔径为2mm;Pb滤光片的最佳厚度为0.1mm;X光管的最佳工作电压为150k V;X光管的最佳工作电流为0.8m A;最佳“源-探”的距离为15cm;最佳“样-探”的角度为20°。(2)应用基本参数法设计了基于Matlab开发环境的初级X射线荧光散射增强效应的计算程序,能够实现一次荧光强度、原级射线散射增强荧光强度、荧光散射增强荧光强度、质量吸收系数、激发因子、荧光产额、谱线分数、吸收限跃迁因子等值的计算。(3)对ZrO2样品及W样品进行了X荧光测量,并采用计算程序对测量结果进行了分析,结果表明:(1)基本参数法总散射效应与单个散射效应计算值之间的相对偏差是:不考虑散射效应为7.19%,只考虑一次荧光散射效应为3.01%,只考虑原级射线相干散射效应与非相干散射分别为3.60%和0.83%。非相干散射的贡献值比相干散射的贡献值大,一次荧光的散射作用贡献较小。(2)对比了经验系数法与基本参数法两种方法的相对误差是:只考虑一次荧光散射效应为6.11%,只考虑原级射线非相干散射效应与相干散射为5.58%,考虑总的散射效应为7.49%。(3)线性回归法的相对偏差为13.66%;基本参数法的相对偏差为9.85%。含量高的样品,基本参数法的应用效果好于线性回归法。
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