3
Разработка и производство специальных кристаллических детекторов позволи-
ли измерять длинноволновое рентгеновское излучение, генерируемое легкими эле-
ментами. Методы спектроскопии мягкого рентгеновского излучения были приме-
нены в рентгеновском микроанализе для установления характера химической связи
элементов в образце. Эффект химической связи может наблюдаться как изменения
в длине волны, форме или относительной интенсивности в
спектрах поглощения и
испускания. Качественный и количественный характер получаемых с помощью
РМА данных существенно улучшился после сопряжения РМА с малыми ЭВМ.
Создано очень много программ и методик расчета с целью перевода отношений
интенсивностей рентгеновского излучения в химический состав, причем важную
роль играл тот факт, что некоторые параметры коррекции сами являются
функция-
ми концентрации и расчет получался методом последовательных приближений.
Рентгеноспектральные измерения производятся либо с помощью кри-
сталл−дифракционного спектрометра (спектрометра с дисперсией по длинам волн),
либо с помощью полупроводниковых детекторов. При применении кри-
сталл−дифракционного спектрометра часть рентгеновского излучения, генерируе-
мого образцом, выходит из электронно−оптической камеры и падает на поверх
-
ность кристалла анализатора и дифрагирует в соответствии с законом Брэгга:
nλ = 2dsinθ
где n − целое число (1,2,3,...), λ − длина волны рентгеновского излучения, d −
межплоскостное расстояние в кристалле, θ − угол падения рентгеновского излуче-
ния на поверхность кристалла. Сигнал с детектора усиливается, преобразуется в
одноканальном анализаторе в импульс со стандартными характеристиками
и затем
идет на счетчик импульсов или регистрируется на самописец. Качественный анализ
обычно заключается в непрерывной записи на диаграммной ленте или в памяти
компьютера интенсивности рентгеновского излучения как функции угла поворота
кристалла анализатора с последующим переводом положения пиков в длины волн
в соответствии с законом Брэгга и применением закона Мозли.
Шкала кристалл−дифракционного спектрометра проградуирована либо прямо в
длинах волн, либо в величинах им пропорциональным и идентификация элементов
производится с помощью стандартных таблиц или соответствующих банков и баз
данных.
В полупроводниковых детекторах рентгеновское излучение от образца прохо-
дит через тонкое бериллиевое окно в откачанную камеру, в которой расположен
охлаждаемый смещенный в
обратном направлении кремниевый p−i−n детектор, ле-
гированный, к примеру, литием.
Поглощение рентгеновского излучения в области собственной проводимости
приводит к образованию пар электрон-дырка, которые под действием приложенно-
го напряжения смещения формируют зарядный импульс, который преобразуется в
удобную форму и поступает в многоканальный анализатор, где происходит разде-