X射線熒光光譜合金分析儀EDX9000A是分析檢測物質(zhì)中元素成分含量的*技術(shù)。合金牌號(hào)鑒定為其主要應(yīng)用之一。合金牌號(hào)鑒定過程主要包含兩部分:XRF光譜儀測定合金各元素含量以及根據(jù)含量在給定合金牌號(hào)庫中進(jìn)行牌號(hào)匹配查詢。在含量測定過程中，由于光譜儀物理參數(shù)以及幾何因子等儀器檢測參數(shù)不可忽略的數(shù)值誤差的存在，使得依賴確定性的物理數(shù)學(xué)方法的定量計(jì)算方法，比如基本參數(shù)(FP)法，需要適應(yīng)光譜儀器本身的個(gè)體差異性帶來的測量值誤差變化；在牌號(hào)匹配過程中，由于合金牌號(hào)各元素含量確定性范圍邊界的設(shè)定誤差、樣本含量計(jì)算中對主元素含量采用歸一化產(chǎn)生的誤差以及牌號(hào)鑒定流程整體帶來的系統(tǒng)性誤差的存在，使得牌號(hào)匹配查詢方法需要適應(yīng)給定牌號(hào)庫的不同以及儀器類型的不同帶來的匹配誤差。智能計(jì)算是一種有別于傳統(tǒng)確定性計(jì)算方法的全新計(jì)算方法學(xué)體系，其最大的特點(diǎn)就是根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)對計(jì)算參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)性調(diào)整。按照當(dāng)前流行的觀點(diǎn)，它主要包含神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊系統(tǒng)和演化計(jì)算。

常見X射線熒光光譜分析儀的工作原理有兩種:波長色散和能量色散，能量色散型XRF光譜分析儀的研制和使用更為普遍；在光譜檢測分析方法中，常見的兩類定量方法為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)(EC)法和基本參數(shù)(FP)法，其中以FP法更具備普適性，所需標(biāo)準(zhǔn)樣本較EC法更少，其計(jì)算結(jié)果對儀器物理特性和檢測參數(shù)的設(shè)定更為敏感。盡管FP法本身為克服物理參數(shù)和幾何因子等誤差影響采取了相對強(qiáng)度和逐步逼近法來校正強(qiáng)度計(jì)算，但由于FP法的復(fù)雜性導(dǎo)致其計(jì)算結(jié)果對儀器個(gè)體的依賴性很強(qiáng)，因此，對儀器檢測參數(shù)的進(jìn)一步適應(yīng)性校準(zhǔn)顯得尤為必要。在合金牌號(hào)鑒定方面，首先，合金中不同元素含量之間不存在特定的關(guān)聯(lián)性，可以認(rèn)為具有一定的自由度，這種不同步性導(dǎo)致鑒定所需計(jì)算的匹配度的計(jì)量存在模糊性。用模糊數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)來看，當(dāng)一個(gè)合金樣本各元素含量不滿足任何一個(gè)牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，它究竟應(yīng)該被歸入哪一個(gè)牌號(hào)，只存在匹配程度的不同，而無絕對區(qū)分依據(jù)，這種匹配程度可以用模糊數(shù)學(xué)的隸屬度來描述。其次，合金牌號(hào)庫的制定有比較多的參照標(biāo)準(zhǔn)，一般每個(gè)國家都有自己的國家標(biāo)準(zhǔn)，也有國際標(biāo)準(zhǔn)，但相同類型的合金在各自的標(biāo)準(zhǔn)合金牌號(hào)庫中的元素含量范圍基本一致，但由于還是存在差別，導(dǎo)致對于依賴嚴(yán)格邊界判定的牌號(hào)匹配查詢來說，不足以保證識(shí)別上的一致性。同類合金在不同標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)庫中影響到匹配結(jié)果的區(qū)別主要在于:a)參考分析元素的選定會(huì)有不同，比如不銹鋼BS英國標(biāo)準(zhǔn)中的301S21中不含對Mo的含量的判定，而美國標(biāo)準(zhǔn)版本的牌號(hào)庫中對應(yīng)的同類不銹鋼牌號(hào)SS301對Mo的含量規(guī)定為O?0.3，而且對不銹鋼的主元素Fe也給定了含量范圍，但BS標(biāo)準(zhǔn)中Fe是靠歸一化處理去計(jì)算；b)同類合金的同一種元素的含量范圍會(huì)有少量差別，比如不銹鋼BS標(biāo)準(zhǔn)中304系列的牌號(hào)Ni含量為8?10或者8.5?11.5，而美國標(biāo)準(zhǔn)版本的牌號(hào)庫中對應(yīng)的SS304牌號(hào)的Ni含量為8?10.5，邊界并非嚴(yán)格相同。這些數(shù)值差別本身雖然不大，但結(jié)合合金元素含量的測量誤差或計(jì)算誤差，對于依賴于嚴(yán)格邊界判定的計(jì)算確定性距離的匹配方法來說，則是不可忽略的。基于以上兩方面討論可知，基于自適應(yīng)參數(shù)優(yōu)化調(diào)整的模糊匹配查詢方法，通過基于標(biāo)準(zhǔn)樣本采用遺傳算法訓(xùn)練參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整方式，在解決保持匹配準(zhǔn)確度的適應(yīng)性問題上能夠起到良好的改善作用。

下圖是XRF熒光光譜合金分析儀EDX9000A黃銅測試結(jié)果