К оценке избирательного возбуждения при рентгенофлуоресцентном анализе

Abstract

Применительно к оценке относительного «чистого» вклада ε эффекта избирательного возбуждения элемента А предпринята попытка приближенного представления флуоресценции «мешающего» элемента В не в виде изотропного потока, а в виде потока, сконцентрированного под некоторым эффективным углом ω_эфф в направлении плоскости. При этом лучи падающий первичный, флуоресценция элемента В и перпендикуляр к поверхности образца в точке падения первичного луча лежат в этой плоскости. Названная возможность представления связана с отказом - в качестве «компенсации» - от введения в выражение для интенсивности флуоресценции мешающего элемента В традиционного сомножителя (¹/₂)∙(¹/₄_R²) (полусфера). Построенное приближение для оценки вклада эффекта избирательного возбуждения (как и формула В.Ю. Залесского, Г.В. Павлинского и Н.Ф. Лосева) совершенно симметрично относительно массовых коэффициентов ослабления первичного и флуоресцентного излучения. Этот вывод вполне закономерен, так как вклад ε избирательного возбуждения в одинаковой мере зависит от ослабления как первичного, так и флуоресцентного излучения. Необходимость установления эффективного угла ω_эффявляется значительным недостатком развиваемого приближенного подхода. Поэтому нами предпринята попытка отказа от определения ω_эффв случае массивных образцов. Интегрирование по углу ω в пределах от 0 до π/2 выражения для вклада избирательного возбуждения позволило получить формулу для оценки, уже не включающую угол ω. С помощью интеграла, отнесённого к величине интервала интегрирования, т.е. к величине π/2, дано точное определение действительного значения этой величины относительного «чистого» вклада ε^масс избирательного возбуждения в случае массивного образца. Результаты моделирования подтвердили корректность и эффективность развиваемого подхода.

First, a rough approach for estimation of relatively «pure» contribution of the selective excitation effect (ε) in x-ray fluorescence analysis has been proposed and substantiated. In this approach, exciting fluorescent radiation of element B was represented as a flux emitted by one elementary horizontal layer of the sample in the specific «effective» direction (with effective angle ω_eff) to the surface of another elementary horizontal layer in which exciting fluorescent radiation of element A was observed. The approach for the contribution estimation of the selective excitation effect (ε) was formulated, and similar to the formula of V.Iu. Zalesskii, G.V. Pavlinskii and N.F. Losev, it was strictly symmetric in regards to the mass attenuation coefficients of the primary radiation and the fluorescent radiation. This conclusion was quite natural because the contribution of the selective excitation effect (ε) depends the same on both the attenuation of primary and fluorescence radiation. It was obvious that the necessity of finding effective angle was a disadvantage of this early method. Thus, we undertook an attempt to eliminate the effective angle by integrating the expression for (ε) by angle ω. With this new approach some exact formulae of relatively «pure» contribution of the selective excitation effect (ε) was obtained. A mathematical model was used for testing of the approach. The results of the calculations for the massive (saturated) samples were in good agreement (in range of 3%) with the calculations performed with formulae of V.Iu. Zalesskii, G.V. Pavlinskii and N.F. Losev. The high adequacy for (ε) using the new method was achieved compared to the results obtained by the formula of named authors for massive (saturated) samples. The new approach was also extended for the unsaturated samples, and, similarly, the obtained results were in good agreement with results obtained by V.Iu. Zalesskii. The simplicity of the newly proposed approach created a generalization opportunity for the estimation of (ε) in x-ray fluorescent analysis of film on underlayers, heterogeneous samples and in other complex cases.