Исследование возможности применения фильтров при рентгенофлуоресцентном анализе в длинноволновой области

Abstract

The theoretical and experimental results of evaluating the X-ray intensity variation of the analytical lines and X-ray bremsstrahlung radiation, scattered by the sample atoms with wavelengths in the 0.1-0.7 nm range, with the optimal thickness of the A1-filter are presented. The experiment was performed using WDXRF spectrometer S8 TIGER (Rh anode, Be-window 75 ?m thick, LiF 200). The obtained data for the Al-filter with thickness more than 100 ?m have shown that the background associated with scattering of the primary X-ray radiation by the sample in the first reflection order does not contribute to the background intensity for the Cs L ?1 line. However, the intensity of the scattered radiation in the second reflection order by Al-filters decreased less and, therefore, its contribution became predominant. The influence of the X-ray tube potential on the contribution to the background intensity of the primary X-ray bremsstrahlung radiation scattered by the analyzing crystal in the second order of reflection was studied. The experiment for Al-filter with 12.5 ?m thickness has shown that the contrast of the Cs L ?1 line radiation increased by a factor of 1.5 in comparison with experiments without the filter. It was also shown that thicker filters lead to a significant decrease in the Cs L ?1 line intensity. However, the contrast of Ba L ?1, La L ?1, Ce L ?1 and Nd L ?1 lines radiation is not sensitive to the filter usage.

Представлены результаты теоретической и экспериментальной оценки изменения интенсивности рентгеновского излучения аналитических линий и тормозного излучения рентгеновской трубки, рассеянного атомами образца в диапазоне длин волн 0.1-0.7 нм, при выборе оптимальной толщины Al-фильтра. Эксперимент выполнен на кристалл-дифракционном спектрометре S8 TIGER (Rh-анод, Be-окно толщиной 75 мкм, кристалл-анализатор LiF 200). Полученные данные показывают, что при толщине Al-фильтра ?100 мкм компонента фона, обусловленная рассеянием на образце тормозного первичного излучения рентгеновской трубки в первом порядке отражения, не вносит вклад в регистрируемую интенсивность фона в области длин волн Cs L ?1-линии. Однако интенсивность рассеянного излучения во втором порядке отражения Al-фильтрами ослабляется менее значительно, и её вклад становится преобладающим. Исследовано влияние потенциала на рентгеновской трубке на вклад в интенсивность фона тормозного первичного излучения, рассеянного кристалл анализатором во II-ом порядке отражения. Экспериментально получено, что использование Al-фильтра толщиной 12.5 мкм повышает контрастность регистрируемого излучения Cs L ?1-линии в 1.5 раза по сравнению с измерениями без фильтра. Применение фильтров большей толщины приводит к существенному снижению интенсивности аналитической линии Cs. Для излучения Ba L ?1-, La L ?1-, Ce L ?1- и Nd L ?1-линий использование фильтра не выявило улучшения этого параметра.