Phần 3: Phân tích huỳnh quang tia X bằng phân giải năng lượng sử dụng ống phát tia X kích thích

Chia sẻ: Ly Quang Cuong | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:44

Thêm vào BST

Báo xấu

57
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Gửi đến các bạn tài liệu Phần 3: Phân tích huỳnh quang tia X bằng phân giải năng lượng sử dụng ống phát tia X kích thích. Mục tiêu của chương này là bàn về hệ thống phân tích huỳnh quang tia X (XRF) trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp trong đó sử dụng ống phát tia X để kích thích và phân giải năng lượng sử dụng Detector bán dẫn. Ngược lại với nhiễu xạ Bragg các thiết bị phân tán được sử dụng,... Để nắm vững nội dung của chương mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phần 3: Phân tích huỳnh quang tia X bằng phân giải năng lượng sử dụng ống phát tia X kích thích

Phân 3 ̀ PHÂN TICH HUYNH QUANG TIA X BĂNG PHÂN GIAI NĂNG L ́ ̀ ̀ ̉ ƯỢNG SỬ DUNG ÔNG PHAT TIA X KICH THICH ̣ ́ ́ ́ ́ I. GIƠI THIÊU ́ ̣ ̣ ̉ Muc tiêu cua ch ương nay la ban vê hê thông phân tich huynh quang tia X (XRF) trong ̀ ̀ ̀ ̀ ̣ ́ ́ ̀ ̀ ́ ̣ ̀ ̣ ́ ử dung ông phat tia X đê kich thich va phong thi nghiêm va trong công nghiêp trong đo s ̣ ́ ́ ̉ ́ ́ ̀ ̉ phân giai năng lượng sử dung detector ban dân. Ng ̣ ́ ̃ ược lai v ̣ ơi nhiêu xa Bragg cac thiêt ́ ̃ ̣ ́ ́ ̣ ́ ược sử dung. Nh bi phân tan đ ̣ ư detector ED trực tiêp đo năng l ́ ương cua tia X băng cach ̉ ̀ ́ ̣ ợp cac ion hoa đ tâp h ́ ́ ược tao ra trong môt sô vât liêu ban dân phu h ̣ ̣ ́ ̣ ̣ ́ ̃ ̀ ợp. Pham vi cua ̣ ̉ chương nay không bao gôm cac chu đê co trong cac ch ̀ ̀ ́ ̉ ̀ ́ ́ ương khac: hê thông EDXRF tr ́ ̣ ́ ực tuyên (xem ch ́ ương 7), phan xa toan phân XRF (TXRF) (xem ch ̉ ̣ ̀ ̀ ương 9), chum phân c ̀ ực XRF (xem chương 10) va ky thuât phân tich huynh quang vi mô XRMF (xem ch ̀ ̃ ̣ ́ ̀ ương 11). Trươc đây ph ́ ương phap tiêp cân v ́ ́ ̣ ới EDXRF được sử dung la ông đêm ti lê hoăc ̣ ̀ ́ ́ ̉ ̣ ̣ ́ ̉ ́ ̣ Detector nhâp nhay đê xac đinh năng l ́ ượng trực tiêp cua tia X. Nh ́ ̉ ưng hê thông nh ̃ ̣ ́ ư vây ̣ ̣ ̣ ́ ởi nhưng bi han chê b ̃ ưng dung cua chung vi đô phân giai năng l ́ ̣ ̉ ́ ̀ ̣ ̉ ượng vôn đa ngheo ma ́ ̃ ̀ ̀ ̀ ̉ ở sự phân chia đăc tr con can tr ̣ ựng cua tia X c ̉ ủa các phần tử liền kề trong bảng tuần hoàn. Nhưng han chê vê đô phân giai năng l ̃ ̣ ́ ̀ ̣ ̉ ượng cua Detector dân đên chung đ ̉ ̃ ́ ́ ược goị la không phân tan, nh ̀ ́ ưng nhược điểm này đã được đêm môt cach hi ́ ̣ ́ ệu quả trong môt sô ̣ ́ ́ ̣ ̣ ử dung bô tri ca cac chum phin loc s thiêt bi thông qua viêc s ̣ ́ ́ ́ ́ ̀ ̣ ơ câp va th ́ ̀ ứ câp (Ross, ́ 1928; Kirkpatrick, 1939; Kirkpatrick, 1944; Field, 1993). Nhưng b ̃ ước đột phá thực sự ̀ ối những năm 1960 (Bertolini et al., 1965; Bowman et al., trong EDXRF diên ra vao cu ̃ 1966; Elad and Nakamura, 1966; Aitken, 1968) với sự xuất hiện của nhưng Detector ̃ diode trạng thái rắn va mach x ̀ ̣ ử ly xung liên quan đên chung. Nh ́ ́ ́ ưng hê thông do đa ̃ ̣ ́ ̀ ̃ được phat triên qua nh ́ ̉ ưng năm 1970, th ̃ ương trong kinh hiên vi điên t ̀ ́ ̉ ̣ ử đến điểm mà tại đó phổ tia X thực tế với độ phân giải năng lượng của 200 eV hay nho h ̉ ơn trở thành có thể (Frankel and Aitken, 1970; Landis et al.,1971; Heath, 1972). Măc du đô phân giai ̣ ̀ ̣ ̉ năng lượng cua Detector ban dân r ̉ ́ ̃ ất kém hơn so với thực hiện bằng hê thông XRF tan ̣ ́ ́ ́ ước sóng (WD), tăng hiêu suât vôn co trong ph săc b ̣ ́ ́ ́ ương phap phân giai năng l ́ ̉ ượng bù trừ trong nhiều ứng dụng phân tích và cho phép sử dụng vô sô cac hình h ́ ́ ọc thực nghiệm không thực tế với WDXRF. Một loạt các hệ thống phân tích EDXRF dựa trên các nguồn phong xa, ông tia X, may gia tôc hat tich điên, chum electron s ́ ̣ ́ ́ ́ ̣ ́ ̣ ̀ ơ câp đ ́ ược gia tôc, và các ngu ́ ồn ánh sáng gia tôc đã đ ́ ược phát triển trong những năm gần đây.
Trong phạm vi của chương này, chỉ có nhưng h ̃ ệ thống EDXRF trong đó ông ́ phat tia X đ ́ ược sử dung đê kich thich đ ̣ ̉ ́ ́ ược tiêp tuc quan tâm xem xet. Các tài li ́ ̣ ́ ệu trong chương này thảo luận về nhưng dang thiêt bi cua ph ̃ ̣ ́ ̣ ̉ ương phap phân giai năng l ́ ̉ ượng ́ ̣ ̣ ̣ ̀ ̣ ử dung năng l trong đo đăc biêt nhân manh vê viêc s ́ ̣ ượng thâp, ông phat tia X thu gon kêt ́ ́ ́ ̣ ́ hợp vơi Dtector ban dân. ́ ́ ̃ ̀ ơ ban cua môt thiêt bi EDXRF trong ph Cac thanh phân c ́ ̀ ̉ ̉ ̣ ́ ̣ ạm vi của chương này được mô tả bằng sơ đồ ở Hình 1. Mỗi hệ thống con chính của một công cụ đó trình bày chi tiết trong các phần sau. II. NHƯNG HÊ THÔNG ÔNG PHAT TIA X KICH THICH ̃ ̣ ́ ́ ́ ́ ́ ̉ ́ ự phân biêt vê đăc tinh vât ly cua Trong phep phân tich phô EDXRF, không co s ́ ́ ̣ ̀ ̣ ́ ̣ ́ ̉ bưc xa th ́ ̣ ứ câp ma nh ́ ̀ ưng la mâu đi vao Detector. Điêu nay co nghia răng tât ca năng ̃ ́ ̃ ̀ ̀ ̀ ́ ̃ ̀ ́ ̉ lượng cua photon trong chum th ̉ ̀ ứ câp t ́ ương tac v ́ ơi Detector, viêc phat hiên va x ́ ̣ ́ ̣ ̀ ử lý ̣ ̣ ̣ ̣ ́ ới viêc x môt chuôi tin hiêu bi han chê v ̃ ́ ̣ ử ly nh ́ ưng s ̃ ự kiên va th ̣ ̀ ường la trong dai t ̀ ̉ ừ 1 50 kcps. Như môt hê qua tr ̣ ̣ ̉ ực tiêp, EDXRF co tông công suât đêm bi han chê đôi v ́ ́ ̉ ́ ́ ̣ ̣ ́ ́ ới tât́ ̉ ́ ́ ̀ ̀ ượng cua cac phô t ca cac nguyên tô phat ra tia X, do đo điêu cân thiêt la ham l ́ ́ ́ ̀ ̀ ̉ ́ ̉ ới được tối ưu hóa cho viêc s ̣ ử dung các thông tin h ̣ ữu ích của nó. Hinh 1. Nh ̀ ưng thanh phân c ̃ ̀ ̀ ơ ban cua môt ông phat tia X kich thich ̉ ̉ ̣ ́ ́ ́ ́ ̀ ̀ ́ ̉ ̀ ơn môt s Điêu nay co thê yêu câu nhiêu h ̀ ̣ ự thu nhân đ ̣ ược thực hiện trong điều kiện kích thích khác nhau để kiểm soát dai năng l ̉ ượng cần phải được thu thập trong các hệ thống phát hiện. Ngoai ra cac hê thông kich thich co thê đ ̀ ́ ̣ ́ ́ ́ ́ ̉ ược tôi ́ ưu hoa đê tăng ́ ̉ ̉ ́ ̉ ̣ ử dung cac dang hinh hoc khac nhau nh ti sô đinh – phông thông qua viêc s ̣ ́ ̣ ̀ ̣ ́ ư TXRF hoăc̣ phân cực EDXRF. Trong ca hai tr ̉ ương h ̀ ợp nay thi ông tia X ma năng l ̀ ̀ ́ ̀ ượng cao hơn
thương đ ̀ ược yêu câu va cân phai ap dung môt sô chon loc đê hê thông kich thich. Viêc ̀ ̀ ̀ ̉ ́ ̣ ̣ ́ ̣ ̣ ̉ ̣ ́ ́ ́ ̣ ̣ ̣ ̀ ̀ ́ ̉ ̣ ược trong TXRF sử dung môt hoăc nhiêu ông v chon loc nay la co thê đat đ ̣ ̣ ̣ ̀ ́ ới vât liêu bia ̣ ̣ la Mo va W. Trong tr ̀ ̀ ương h ̀ ợp phân cực EDXRF, nhiêu h ̀ ơn môt ông v ̣ ́ ới điên ap cao ̣ ́ ̣ hoăc thanh phân phân c ̀ ̀ ực co thê đ ́ ̉ ược sử dung. ̣ Sử dung viêc chon loc kich thich trong EDXRF la hoan toan trai ng ̣ ̣ ̣ ̣ ́ ́ ̀ ̀ ́ ́ ược vơi ky ́ ̃ ̣ ̉ ̣ ̣ ̉ ự tan săc va cac qua trinh do thuât EDXRF. Trong WDXRF kha năng chon loc cao cua s ́ ́ ̀ ́ ́ ̀ ̀ ́ ợp vơi cac hê thông do va đo đ kêt h ́ ́ ̣ ́ ̀ ̀ ơn gian v ̉ ới tôc đô đêm cao đê x ́ ̣ ́ ̉ ử ly cho môi b ́ ̃ ước ̣ ̣ ̣ ̀ ́ ̣ ́ ̣ ̉ song hep. Do đo qua trinh do co tinh chon loc cao va tôc đô đêm trong môt dai nguyên tô ́ ́ ́ ̀ ̀ ́ ́ ́ ̣ ới một hệ thống WDXRF hiện đại co thê th riêng biêt v ́ ̉ ực hiên tôt v ̣ ́ ơi 10 ́ 6 CPS. Thông thương, quy tăc chung trong ph ̀ ́ ương phap WDXRF đ ́ ược sử dung 2 – 3 lân kV cua mep ̣ ̀ ̉ ́ ̣ ̉ ́ ́ ́ ̀ ́ ̉ ́ ̣ ́ ̀ ́ ̣ hâp thu cua cac nguyên tô cao nhât quan tâm va cho phep đê ap dung tôi đa dong thiêt lâp ́ ̣ tai đo. Tóm l ́ ại, chúng ta có thể xem sự khác biệt giữa các công đoan thi ̣ ết yếu giưã ̉ phep phân tich phô EDXRF và WDXRF nh ́ ́ ư sau: WDXRF sử dụng băng rộng kích thích và phát hiện có chọn lọc. EDXRF sử dụng kích thích có chọn lọc và phát hiện băng rộng. ̣ ̣ ̣ ̣ ̀ ược thực Co nhiêu cach khac nhau trong viêc chon loc trang thai kich thich ma đ ́ ̀ ́ ́ ́ ́ ́ ̣ ̉ hiên trong phep phân tich phô EDXRF. Vi ́ ́ ệc sử dụng TXRF và phân cực được bao phủ ở những nơi khác trong tập sách này và sẽ không được xem xét tiếp ở đây. Các phương thức quan trọng nhất trong đó kích thích có chọn lọc được thực hiện trong EDXRF như sau: Lựa chọn vật liệu ống anode Biến thiên của điện áp ống (kV) Sử dụng các chum phin loc s ̀ ̣ ơ câp ́ Sử dụng các bia thứ cấp (và bộ lọc kết hợp) Việc lựa chọn các vật liệu ống anode thường quyêt đinh 1 lân th ́ ̣ ̀ ực hiên tai th ̣ ̣ ơi điêm ̀ ̉ ́ ̉ mua trong bôi canh dự kiên. Chi phi cao cua ông phat tia X th ́ ́ ̉ ́ ́ ương can tr ̀ ̉ ở cac thay đôi ́ ̉ ̣ ̣ ̀ ưng ông tia X công suât thâp kep (KisVarga, 1988) th hoat đông va nh ̃ ́ ́ ́ ́ ương không ban ̀ ́ ̣ ương th trên thi tr ̀ ương mai. ̣ ̣ ́ ược thê hiên băng s Cac loai tia X kich thich đ ́ ́ ̉ ̣ ̀ ơ đô trong hinh 2. ̀ ̀ Nhưng phân d ̃ ̀ ươi se mô ta s ́ ̃ ̉ ự săp xêp đăc tr ́ ́ ̣ ưng đôi v ́ ới kich thich va mô ta lam thê nao ́ ́ ̀ ̉ ̀ ́ ̀ ̉ ưng tinh trang kich thich co thê xac đinh đ đê nh ̃ ̀ ̣ ́ ́ ́ ̉ ́ ̣ ược. Những nghiên cứu vê vân đê nay co ̀ ́ ̀ ̀ ́ ̉ ̀ ́ ́ ̀ ̉ thê tim thây trong cac bai giang vê XRF (Sandborg và Shen, 1984; Vane và Stewart, ̀ 1980; Gedcke et al., 1977).
A. Kich thich tr ́ ́ ực tiêp phin loc kich thich tr ́ ̣ ́ ́ ực tiêp ́ Trong hinh 2, cac chum (1) đ ̀ ́ ̀ ại diện cho các cấu hình được sử dụng để kích thích trực tiếp mẫu băng viêc phat ra tia X t ̀ ̣ ́ ừ anode. Bô loc chum tia X s ̣ ̣ ̀ ơ câp co thê đ ́ ́ ̉ ược sử ̣ ̉ ̉ ̉ ừ ông tia X ma cuôi cung đ dung đê thay đôi phô t ́ ̀ ́ ̀ ược sử dung đê kich thich cac thanh ̣ ̉ ́ ́ ́ ̀ ́ ưu viêc chon l phân trong mâu. Tôi ̀ ̃ ̣ ̣ ựa Kv va chum phin loc s ̀ ̀ ̣ ơ câp la c ́ ̀ ực ky quan trong ̀ ̣ ̣ ̣ ữ liêu tôt nhât t cho viêc thu thâp d ̣ ́ ́ ừ hê thông EDXRF. Đôi v ̣ ́ ́ ới tât ca cac ph ́ ̉ ́ ương phaṕ ̉ ơ sở chinh đôi v phân tich phô c ́ ́ ́ ới kêt qua chinh xac va gi ́ ̉ ́ ́ ̀ ơi han phat hiên la ti sô phông – ́ ̣ ́ ̣ ̀ ̉ ́ ̉ đinh (P/B). Tuy nhiên nh ư đa đê câp ̃ ̀ ̣ ở phân tr ̀ ươc, kha năng đêm bi han chê đôi v ́ ̉ ́ ̣ ̣ ́ ́ ới hệ ́ ̀ ̣ ́ ̃ ̀ ̀ ược thêm vao nh thông EDXRF va viêc phân tich mâu đa thanh phân đ ̀ ững biên trong tinh ́ ̀ ̣ ́ ưu. Noi chung, Kv điêu chinh đô nhay va chum phin loc s trang kich thich tôi ́ ́ ́ ̀ ̉ ̣ ̣ ̀ ̀ ̣ ơ câp chinh ́ ̉ phông. Sự phân bô năng l ́ ượng cua phô đat tai luc mâu hiêu chinh hiêu suât kich thich đôi ̉ ̉ ̣ ̣ ́ ̃ ̣ ̉ ̣ ́ ́ ́ ́ vơi vach trong XRF. Đê kich thich huynh quang tia X cân phai co năng l ́ ̣ ̉ ́ ́ ̀ ̀ ̉ ́ ượng tia X tơí ̣ ́ ới môt chuôi cac vach thanh phân đ phia trên mep hâp thu đôi v ́ ́ ́ ̣ ̃ ́ ̣ ̀ ̀ ược kich thich. Đ ́ ́ ể có sự kích thích đầy đủ, cần phải có một cường độ cao của tia X có năng lượng cao hơn so với các mep va đ ́ ̀ ược cho la ông Kv nên la 1.5 – 2 lân mep hâp thu quan tâm. Qua ap nay ̀ ́ ̀ ̀ ́ ́ ̣ ́ ́ ̀ ̉ ̉ ̀ ́ ̣ ̉ ̣ ́ ̉ ̉ ́ ̉ ́ ́ ới cac vach kich thich đam bao răng co môt ti lê đang kê phô lôi ra cua ông tia X đôi v ́ ̣ ́ ́ ̀ ́ ̉ ́ ́ ̣ ̣ ́ ̣ ừ mô mâu film quan tâm. Hinh 3 cho thây phô ông tia X không co phin loc bi tan xa t ̣ ̃ ̉ polime mong khi ông tia X đ ́ ược vân hanh tai 5,10 va 15 Kv. Phô tan xa quan sat đ ̣ ̀ ̣ ̀ ̉ ́ ̣ ́ ược là ̣ ược va đ châp nhân đ ́ ̀ ược cho thây ro rang: ́ ̃ ̀ ̉ ́ ̣ ́ ̣ ược tao ra b Hinh 3. Phô tan xa, kich thich không phin loc đ ̀ ́ ̣ ởi bia bac cua ông phat tia X ̣ ̉ ́ ́ ̣ ̣ vân hanh tai 5, 10 va 15 Kv ̀ ̀ ̉ ́ ̣ Điêm căt năng lượng cao tai thê vân hanh Kv. Viêc nay cung đ ̣ ́ ̣ ̀ ̣ ̀ ̃ ược biêt trong Duane ́ Hunt.
̣ ́ ̣ ̣ ̉ Đăc tinh manh trong vach L cua Ag (xung quanh 3 keV) t ừ ông anode, c ́ ương đô cua ̀ ̣ ̉ ̣ vach Ag tăng vơi Kv. ́ ̣ ̣ ̉ ̀ ̀ ặc biệt hiệu quả đối với kich thich anh sang trong dai 1 – Tai vach L cua Ag va Rh thi đ ́ ́ ́ ́ ̉ ̣ ̣ 2.5 keV. Môt khi vach năng lượng cao hơn (vi du vach K cua Fe tai 6.4 keV) đ ́ ̣ ̣ ̉ ̣ ươc tim ̀ ́ ̣ ̣ thây, vach L tao ra không kich thich vi năng l ́ ́ ̀ ượng cua chung thâp h ̉ ́ ́ ơn mep hâp thu ́ ́ ̣ ̣ ̉ ̣ ̀ ́ ươu b (vach K cua Fe tai 7.11 keV) va cac b ́ ưc xa ham tao ra s ́ ̣ ̃ ̣ ự kich thich. Măc du ́ ́ ̣ ̀ cương đô cao cua b ̀ ̣ ̉ ưc xa ham thâp h ́ ̣ ̃ ́ ơn vach L cua Ag, no la phô tich phân kich thich ̣ ̉ ́ ̀ ̉ ́ ́ ́ năng lượng cao hơn mep hâp thu, điêu nay thi rât quan trong. Khi ông tia X co Kv v ́ ́ ̣ ̀ ̀ ̀ ́ ̣ ́ ́ ượt qua năng l ́ ượng mep K cua vât liêu ông anode nh ́ ̉ ̣ ̣ ́ ưng đăc tinh cua vach K se băt đâu ̃ ̣ ́ ̉ ̣ ̃ ́ ̀ ́ ưu thê v chiêm ́ ới phô kich thich. Điêu nay đ ̉ ́ ́ ̀ ̀ ược thê hiên trong hinh 6 trong đo mô ta phô ̉ ̣ ̀ ́ ̉ ̉ ̣ ́ ̣ ơi ông hoat đông tai 35 kV ma tai đo đăc tinh vach K cua Ag bi kich kich thich bi tan xa v ́ ́ ́ ́ ̣ ̣ ̣ ̀ ̣ ́ ̣ ́ ̣ ̉ ̣ ́ ̣ thich manh. ́ ̣ ̣ ̉ ́ ược điêu chinh băng kV ap dung cho cac ông tia X Đô nhay cua phep phân tich đ ́ ̀ ̉ ̀ ́ ̣ ́ ́ ̀ ̣ ́ ̣ ̀ ̀ ược thê hiên trong hinh 4. Mâu la môt miêng thep đa đ va môt vi du cho điêu nay đ ̉ ̣ ̀ ̃ ̀ ̣ ́ ́ ̃ ược ep ́ va kV đ ̀ ược đăt trong dai 6 – 16 kV s ̣ ̉ ử dung môt đ ̣ ̣ ường chân không bên trong phô kê va ̉ ́ ̀ ̣ ơ câp. Tai môi kV bia Rh cua ông tia X đ không co chum phin loc s ́ ̀ ́ ̣ ̃ ̉ ́ ược điêu chinh đê đat ̀ ̉ ̉ ̣ thơi gian chêt la 50%. C ̀ ́ ̀ ương đô môt loat vach K đa đ ̀ ̣ ̣ ̣ ̣ ̃ ược sử dung va đô nhay cho môi ̣ ̀ ̣ ̣ ̃ ̀ ược chuân hoa v thanh phân đ ̀ ̉ ́ ơi gia tri 10 kV. T ́ ́ ̣ ư nh ̀ ưng biêu đô rât ro sau đây: ̃ ̉ ̀ ́ ̃ Cương đô Si suy giam khi kV tăng. Đi ̀ ̣ ̉ ều này là do khoảng cách ngày càng tăng ̉ ̉ ́ ́ ư s cua phô ông chinh t ̀ ự hâp thu cua mep K cua Si va s ́ ̣ ̉ ́ ̉ ̀ ự đong gop tăng cua môt vai thanh ́ ́ ̉ ̣ ̀ ̀ ́ ơi sô đêm trong phô. Nhân t phân khac v ̀ ́ ́ ́ ̉ ố thứ hai này là quan trọng và băt nguôn t ́ ̀ ừ tông ̉ ́ ̣ ́ ́ ới toan bô phô. tôc đô đêm đôi v ̀ ̣ ̉ Hinh 4. Nh ̀ ưng anh h ̃ ̉ ưởng cua kV vao đô nhay đôi v ̉ ̀ ̣ ̣ ́ ới cac thanh phân chinh trong môt ́ ̀ ̀ ́ ̣ ̃ ̣ mâu đia chât ́
́ ̣ ̉ Cac vach K cua Fe không được kich thich cho đên khi it nhât 8 kV đ ́ ́ ́ ́ ́ ược đăt vao. ̣ ̀ ̣ ̉ ̣ ̀ ̣ ̣ ực đai đôi v Mep hâp thu K cua Fe tai 7.111 keV va đô nhay c ́ ́ ̣ ́ ới Fe xâp xi 2 lân gia tri ́ ̉ ̀ ́ ̣ nay. ̀ ́ ̣ Cac quy luât chung ma trong đo thê kV đ ̀ ́ ́ ược đăt hai lân cao h ̣ ̀ ơn năng lượng mep ́ ̣ ̀ ợp ly. Tuy nhiên, nhi hâp thu la h ́ ́ ều yếu tố được tìm kiếm trên một dai năng l ̉ ượng rộng lớn hơn dai năng l ̉ ượng, thương co môt điêm ma tai đo phô “cân băng” đo la điêu bât ̀ ́ ̣ ̉ ̀ ̣ ́ ̉ ̀ ́ ̀ ̀ ́ ̣ ́ ơi viêc phân tich. Khi đi tiên đôi v ́ ̣ ́ ều này xảy ra, tach ph ́ ổ thành hai hoặc nhiều vùng ̣ ̀ ̣ quan tâm và đăt vao môt thê kV đ ́ ể phù hợp nhất mỗi dãy nguyên tố. Trong moi tr ̣ ương ̀ hợp khi kV va sô cac thanh phân tăng, tâm quan trong cua viêc s ̀ ́ ́ ̀ ̀ ̀ ̣ ̉ ̣ ử dung môt bô loc s ̣ ̣ ̣ ̣ ơ ̉ ̀ câp va tach phô thanh cac vung năng l ́ ̀ ́ ́ ̀ ượng tôi ́ ưu. B. Lựa chon bô loc s ̣ ̣ ̣ ơ câp ́ ̣ ̣ ơ câp hoat đông nh Bô loc s ́ ̣ ̣ ư môt chât hâp thu tia X va đ ̣ ́ ́ ̣ ̀ ược đăt gi ̣ ữa ông tia X va ́ ̀ ̃ ̉ ̉ ̉ ́ ̉ ́ ̀ ̃ ược chiêu xa. Noi chung, thê kV phai mâu đê thay đôi phô lôi ra cua ông tia X ma mâu đ ́ ̣ ́ ́ ̉ được chon tr ̣ ươc tiên đê đam bao đô nhay kich thich cao sau đo chon bô loc. Cac bô loc ́ ̉ ̉ ̉ ̣ ̣ ́ ́ ́ ̣ ̣ ̣ ́ ̣ ̣ ̣ ̉ ̉ ́ ̣ ̀ ̉ lam viêc đê giam phông tan xa trong vung quan tâm va giam c ̀ ̀ ương đô kich thich cua ̀ ̣ ́ ́ ̉ ̉ đinh năng lượng thâp h ́ ơn. Nhưng đăc tr ̃ ̣ ựng cua bô loc đ ̉ ̣ ̣ ược đinh nghia b ̣ ̃ ởi đừng cong ̣ ̀ ược kiêm soat b hâp thu tia X ma đ ́ ̉ ́ ởi viêc l ̣ ựa chon vât liêu va đô day cua no. Nh ̣ ̣ ̣ ̀ ̣ ̀ ̉ ́ ưng bô ̃ ̣ ̣ ương la mong, la nh loc th ̀ ̀ ̉ ̀ ưng la kim loai tinh khiêt co đô day trong khoang 10 – 500 ̃ ́ ̣ ́ ́ ̣ ̀ ̉ m. ̣ ́ ̣ ̣ ̉ ́ ̉ ử dung t Môt sô bô loc điên hinh co dai s ̀ ̣ ừ vai kV va pham vi s ̀ ̀ ̣ ử dung tôi ̣ ́ ưu thê hiên ̉ ̣ ̉ trong bang 1. ̉ Phô tia X được tao ra b ̣ ởi nhưng b ̃ ưc xa không qua bô loc co thê thây trong hinh ́ ̣ ̣ ̣ ́ ̉ ́ ̀ 3. Nhưng ̃ ưng dung cua phô tia X trong viêc ap dung môt bô loc nhôm mong va day đ ́ ̣ ̉ ̉ ̣ ́ ̣ ̣ ̣ ̣ ̉ ̀ ̀ ực ́ ̣ ́ ́ thây trong hinh 5, trong đo điên ap ông tia X đ ́ ̀ ược sử dung la 15 kV. ̣ ̀ Nhưng bô loc nhôn hoat đông nh ̃ ̣ ̣ ̣ ̣ ư môt bô loc hâp thu đ ̣ ̣ ̣ ́ ̣ ơn gian, no co môt mep ̉ ́ ́ ̣ ́ ̣ ơn tai 1.56 keV. T hâp thu đ ́ ̣ ừ nhưng đô thi, nh ̃ ̀ ̣ ững bô loc nhôm hâp thu hoan toan tai ̣ ̣ ́ ̣ ̀ ̀ ̣ ̣ ̉ vach L cua Ag nh ư la hê qua cua hê sô hâp thu khôi khoang 700 cm ̀ ̣ ̉ ̉ ̣ ́ ́ ̣ ́ ̉ 2 /g. Nhưng b ̃ ươu ́ ở vung năng l ̀ ượng thâp tao ra b ́ ̣ ởi nhưng phô đ ̃ ̉ ược loc qua môt l ̣ ̣ ớp Al mong v ̉ ơi ti sô P/B ́ ̉ ́ ́ ơi nh đôi v ́ ưng nguyên tô t ̃ ́ ừ dai S đên V (2.3 – 5 keV). S ̉ ́ ự thiêu văng cua vach L trong ́ ́ ̉ ̣ ̣ Ag (hoăc L trong Rh, Mo) t ừ ông loai bo nh ́ ̣ ̉ ưng phô cua chung va tranh nh ̃ ̉ ̉ ́ ̀ ́ ưng tia X ̃ ́ ̣ ̣ ̣ ́ ̀ đong gop vao sô đêm. Cac bô loc nhôm day “bi bo” vung năng l ́ ́ ̀ ́ ́ ̀ ượng thâp cua b ́ ̉ ướu bức ̣ ̃ ̉ ́ ́ ới những nguyên tô la t xa ham, ti sô P/B đôi v ́ ̀ ừ 3 – 8 keV. Sự kêt h ́ ợp cua thê kV va bô loc hâp thu tao ra môt vung năng l ̉ ́ ̀ ̣ ̣ ́ ̣ ̣ ̣ ̀ ượng trong đo ti sô ́ ̉ ́ ̀ ́ ưu. Trong vung năng l P/B la tôi ̀ ượng thâp cua vung nay, s ́ ̉ ̀ ̀ ự kich thich bi dâp tăt, cho ́ ́ ̣ ̣ ́
̀ ̣ ́ ược sử dung trong vung. Trong vung năng l phep nhiêu hê thông đêm đ ́ ́ ̣ ̀ ̀ ượng cao, viêc̣ ́ ừ ông đ kich thich t ́ ́ ược điêu chinh đê cung câp môt c ̀ ̉ ̉ ́ ̣ ường đô tich h ̣ ́ ợp cao hơn năng lượng cua nh ̉ ưng mep hâp thu cua nh ̃ ́ ́ ̣ ̉ ưng vach quan tâm. Viêc s ̃ ̣ ̣ ử dung môt bô loc đông ̣ ̣ ̣ ̣ ̀ day vôi thê kV c ̀ ́ ́ ực đai la môt vi du vê loai bô loc nay. Các b ̣ ̀ ̣ ́ ̣ ̀ ̣ ̣ ̣ ̀ ộ lọc đồng được sử dụng thường là đủ dày để hấp thụ hoan toan tia X t ̀ ̀ ư ông tai vach K ma đo là năng l ̀ ́ ̣ ̣ ̀ ́ ượng cao ̣ (vach K ̉ ̣ ́ ́ ới viêc xac đinh co hiêu qua cua Ag là 22,1 keV). Viêc săp xêp cung câp đôi v ́ ́ ̣ ́ ̣ ́ ̣ ̉ ̉ ̣ ́ ̣ Ở đâu kia cua m cua Ag va Cd băng môt ông tia X bac. ̀ ̀ ̀ ̉ ưc năng l ́ ượng môt bô loc xenlulo ̣ ̣ ̣ ̀ ̣ ̣ ̣ ̣ ́ ̣ ̉ la môt bô loc yêu hâp thu cac vach L cua Ag. ́ ́ ́ ̣ ̀ ̀ ơn săc tai sinh (RMF) là m Cai goi la chum đ ́ ́ ột bộ lọc đặc biệt quan trọng trong ống kich thich cua phep phân tich phô EDXRF. Cac bô loc hoat đông trên ông tia X tai ́ ́ ̉ ́ ́ ̉ ́ ̣ ̣ ̣ ̣ ́ ̣ ̣ ̀ ̣ ̉ ̉ vach K vi vây thê kV phai đu cao h ́ ơn mep hâp thu K cua vât liêu anode đê tao ra vach K ́ ́ ̣ ̉ ̣ ̣ ̉ ̣ ̣ ̣ ưng cương đô l đăc tr ̀ ̣ ơn. Nh ́ ưng yêu tô nh ̃ ́ ́ ư vât liêu anode đ ̣ ̣ ược sử dung đê u tiên truy ̣ ̉ ề n ̣ ̉ vach K cua tia X đặc trưng tạo ra trong anode. Cac bô loc co l ́ ̣ ̣ ́ ợi ich cua no t ́ ̉ ́ ư viêc môt ̀ ̣ ̣ ́ ́ ̣ ́ ́ ̣ nguyên tô co hê sô hâp thu khôi thâp cho các đ ́ ́ ường đặc trưng riêng của mình năm ngay ̀ dươi mep hâp thu. Đôi v ́ ́ ́ ̣ ́ ới trương h ̀ ợp cua Ag, vach K ̉ ̣ ̉ ̣ ̀ ̣ ́ cua Ag tai 22.1 keV va hê sô ̣ ̉ ́ ới năng lượng nay chi co 14cm hâp thu cua Ag đôi v ́ ̀ ̉ ́ 2 /g.
̉ ́ ̣ ́ ̣ ̣ Hinh 5 Phô kich thich bi tan xa tao ra b ̀ ́ ởi bia Bac t ̣ ư ông tia X hoat đông tai 15 kV ̀ ́ ̣ ̣ ̣ ̣ ưng cua hai bô loc s Hiêu ́ ̉ ̣ ̣ ơ câp Ag co đô day khac nhau trên phô t ́ ́ ̣ ̀ ́ ̉ ừ ông tia X cua ́ ̉ ̣ ̣ ̣ ̣ ̉ ̣ ̀ ́ ̣ ́ ́ ́ ̣ Bac hoat đông tai 35 kV thê hiên trong hinh 6. Cac trang thai kich thich tai thê 35 kV ́ không được loc (đ ̣ ường cong 1) cung câp c ́ ường đô l ̣ ớn tương đương với đăc tr ̣ ưng cuả ̣ ̉ ̀ ̣ ̉ ̀ ̣ ươu cua b vach L cua Ag va vach K cua Ag va môt b ́ ̉ ưc xa ham co bê rông trung tâm t ́ ̣ ̃ ́ ̀ ̣ ư ̀ ́ ̀ ̀ ử nao trong dai t 12 – 15 keV. Bât ky phân t ̀ ̉ ư 5 – 15 keV se co l ̀ ̃ ́ ợi cua viêc kich thich b ̉ ̣ ́ ́ ởi ̉ ́ ường đăc tr ca cac đ ̣ ưng tai vach K cua Ag va b ̣ ̣ ̉ ̀ ưc xa ham. Tuy nhiên vân tôn tai nh ́ ̣ ̃ ̃ ̀ ̣ ững ́ ợi cua nên phông tan xa co nguôn gôc t bât l ̉ ̀ ́ ̣ ́ ̀ ́ ừ bướu cua b ̉ ưc xa ham. V ́ ̣ ̃ ơi bô loc Ag đăt ́ ̣ ̣ ̣ bên trong (đường cong 2) nhưng đăc tr ̃ ̣ ưng vach L cua Ag đ ̣ ̉ ược hâp thu hoan toan va ́ ̣ ̀ ̀ ̀ nhưng b ̃ ươu cua b ́ ̉ ưc xa ham đ ́ ̣ ̃ ược giam xuông tai môt đuôi năng l ̉ ́ ̣ ̣ ượng thâp trên cac ́ ́ đường đăc tr ̣ ưng K cua Ag. Kêt qua la ti sô hiêu suât kich thich cao P/B đôi v ̉ ́ ̉ ̀ ̉ ́ ̣ ́ ́ ́ ́ ới những ̣ vach năng l ượng trong dai 4 – 12 keV. S ̉ ử dung cac bô loc Ag day h ̣ ́ ̣ ̣ ̀ ơn (đường cong 3) ̉ lam giam h ̀ ơn cac b ́ ưc xa ham d ́ ̣ ̃ ư dươi vach K cua Ag va cung câp nh ́ ̣ ̉ ̀ ́ ững bưc xa đ ́ ̣ ơn ̉ ̀ ̉ ́ ̣ ́ ới những vach trong dai năng l săc gia ma ti sô hiêu suât P/B đôi v ́ ́ ̣ ̉ ượng từ 5 – 15 keV. Nhưng bô loc manh kich thich vach K cua Ag cung câp đô nhay tôt va giam nên phông, ̃ ̣ ̣ ̣ ́ ́ ̣ ̉ ́ ̣ ̣ ́ ̀ ̉ ̀ ̃ ̣ ̀ ̉ ́ ̣ ̀ ́ ́ ới viêc phân tich nh ro rêt la đinh tan xa Conpton la tôt đôi v ̣ ́ ững nguyên tô vêt n ́ ́ ơi mà ̉ ̣ ̉ ̀ ựa trên nên tan xa Compton. T phai hiêu chinh nên d ̀ ́ ̣ ương tự cung co thê noi răng đôi v ̃ ́ ̉ ́ ̀ ́ ới anode nhưng vât liêu bô loc cua Mo, Rh va Pd ma con cung câp nh ̃ ̣ ̣ ̣ ̣ ̉ ̀ ̀ ̀ ́ ững vach K đăc tr ̣ ̣ ưng ̣ ̉ ̉ ̣ ́ ̣ ̣ ̉ ̀ ̣ ựa chon tôi trong vung quan trong cua phô. Môt vi du cu thê vê viêc l ̀ ̣ ́ ưu ông tia X kich ́ ́ ́ ̉ ược tim thây trong cac nghiên c thich co thê đ ́ ̀ ́ ́ ứu cua Potts va công s ̉ ̀ ̣ ự (1986). Trong nhưng nghiên c ̃ ưu môt ông tia X cua Co va môt bô loc s ́ ̣ ́ ̉ ̀ ̣ ̣ ̣ ơ câp kim loai đ ́ ̣ ực sử dung đê ̣ ̉
̣ ̉ ́ ̣ loai bo cach vach K ̉ cua Co ma nêu không đ ̀ ́ ược kich thich manh Fe th ́ ́ ̣ ương chiêm ̀ ́ ưu ́ ́ ̣ thê trong phep phân tich đia chât. ́ ́ Hầu hết các hệ thống EDXRF hiện đại cung cấp khả năng sử dụng nhiều hơn một tập hợp các điều kiện cho mỗi phep phân tích. Tuy thuôc vao nhu câu phân tich thê ́ ̀ ̣ ̀ ̀ ́ ́ ̀ ̣ ̣ ược lựa chon đê tôi kV va bô loc đ ̣ ̉ ́ ưu hoa nh ́ ưng phân quan trong cua phô va d ̃ ̀ ̣ ̉ ̉ ̀ ữ liêu t ̣ ư ̀ ̉ ̉ ́ ̣ ̉ ́ ̣ ̣ ́ ưu va s phô đê cung câp cac gia tri P/B tôt nhât. Đê thiêt lâp điêu kiên tôi ́ ́ ́ ́ ̀ ̀ ử dung th ̣ ời gian ́ ́ ́ ̀ ́ ́ ́ ̀ ựa chon môt mâu điên hinh va đo đac v phân tich tôt nhât thi cach tôt nhât la l ̣ ̣ ̃ ̉ ̀ ̀ ̣ ới cac điêu ́ ̀ ̣ kiên khac nhau, S ́ ử dụng các tiêu chí như giới hạn phát hiện để quyết định các điều kiện tối ưu cho các vấn đề phân tích cần thiết,. Thông thường, các khuyến cao c ́ ủa nhà sản xuất thiêt bi có th ́ ̣ ể được dùng như là điểm khởi đầu cho viêc nghiên c ̣ ưu. ́ C Kich thich bia th ́ ́ ứ câp ́ ̣ ơ ban cua kich thich bia th Hinh hoc c ̀ ̉ ̉ ́ ́ ứ câp thê hiên trong hinh 2. S ́ ̉ ̣ ̀ ử dung chê đô kich ̣ ́ ̣ ́ ̉ ̃ ược mô ta đâu tiên b thich nay cho phep phân tich phô EDXRF đa đ ́ ̀ ́ ́ ̉ ̀ ởi Jaklevic va công ̀ ̣ sự (1972) ngươi đa đ ̀ ̃ ưa vao bên trong môt bia th ̀ ̣ ứ câp nho, công suât tia X thâp. Ti sô ́ ̉ ́ ́ ̉ ́ ̀ ược bao cao la đang khuyên khich va sau đo Porter (1973) đa mô ta công viêc P/B ma đ ́ ́ ̀ ́ ́ ́ ̀ ́ ̃ ̉ ̣ đâu tiên ma trong đó bia th ̀ ̀ ứ cấp nằm ở bên ngoài ống tia X. Nhưng b ̃ ưc xa s ́ ̣ ơ câp t ́ ư ̀ ̣ ông tia X va cham v ́ ơi bia th ́ ư câp sau đo phat ra b ́ ́ ́ ́ ưc xa đăc tr ́ ̣ ̣ ưng va tao ra môt vai b ̀ ̣ ̣ ̀ ưć ̣ ̃ ́ ưc xa phat ra la gia đ xa ham. Cac b ́ ̣ ́ ̀ ̉ ơn săc va co m ́ ̀ ́ ưc đô cao h ́ ̣ ơn như trong trương h ̀ ợp ́ ực tiêp cua RMF v kich thich tr ́ ́ ̉ ơi bô loc cua bia th ́ ̣ ̣ ̉ ứ câp va mâu. Bô loc la nh ́ ̀ ̃ ̣ ̣ ̀ ững vât liêu ̣ ̣ như bia va th ̀ ương đ ̀ ược sử dung v ̣ ơi nh ́ ưng bia co Z cao (vi du Mo, Ag va Gd). V ̃ ́ ́ ̣ ̀ ơí ̣ ̉ viêc tăng khoang cach gi ́ ưa nh ̃ ưng m ̃ ưc kich thich thi viêc thiêu văng cua b ́ ́ ́ ̀ ̣ ́ ́ ̉ ức xa ham ̣ ̃ năng lượng thâp h ́ ơn mưc kich thich la kêt qua cua viêc giam đô nhay. Viêc d ́ ́ ́ ̀ ́ ̉ ̉ ̣ ̉ ̣ ̣ ̣ ự trữ môṭ sô bia th ́ ứ câp v ́ ới nhưng bô loc kêt h ̃ ̣ ̣ ́ ợp thường được lựa chon môt cach t ̣ ̣ ́ ự đông cung ̣ ̣ ̉ ̣ ̀ ̣ ở trang thai kich thich. câp môt dai gian đoan va hep ́ ́ ̣ ́ ́ ́ ̣ ́ ́ ̀ ́ ̉ ̣ ̣ ̣ ́ ương đương sô tia X truyên qua Viêc săp xêp nay co thê thuân tiên trong viêc cung câp t ́ ̀ bia vơi môi cac vât liêu khac nhau. Đê tao ra b ́ ̃ ́ ̣ ̣ ́ ̉ ̣ ưc xa đăc tr ́ ̣ ̣ ưng từ bia thứ câp thi thê kV ́ ̀ ́ ̉ ́ cua ông nên tư 23 lân so v ̀ ̀ ới năng lượng cua mep K cua nguyên tô t ̉ ́ ̉ ́ ừ bia thứ câp tao ra. ́ ̣ Nhưng vach K đ ̃ ̣ ược sử dụng vì chúng cung cấp năng suất huỳnh quang cao nhất, điều đó có nghĩa là tổn thất thấp hơn so với hàng loạt vach khác. Nh ̣ ưng bia th ̃ ứ cấp điển hình là giảm dần năng lượng phát xạ vach K: Gd, Sn, Ag, Mo, Ge, Cu, Fe, Ti, và Al. ̣ Việc tối ưu hóa thê kV c ́ ủa ông tia X, bia th ́ ư câp va b ́ ́ ̀ ộ lọc đã được mô tả bởi Spatz và Lieser (1979).
Lượng huỳnh quang giảm khi số lượng bia nguyên tử giảm và hiệu suât tao ra ́ ̣ tia X giảm nhanh dưới Ti. Kết quả của việc này là các nguyên tố nhẹ hơn Si với K không được kich thich tôt b ́ ́ ́ ởi các bia thứ câp và có vài y ́ ếu tố phù hợp để cung cấp ̣ ̣ cho các bia tai vach K trong vungquan tr ̀ ọng này. Một cách tiếp cận là sử dụng một thế kV giảm và một bia tán xa mà phân tán các dòng ̣ ống tia X và bức xạ hãm, trong đó, như đã được nhìn thấy sự kích thích trực tiếp, có hiệu quả trong khu vực năng lượng này. Một khối polymer ổn định cung cấp một bia phù hợp với sự sắp xếp này, mặc dù hiệu quả tổng thể là thấp hơn nhiều so với sự kích thích trực tiếp. Có hai sự sắp xếp khác mà loại bỏ hạn chế này. Việc đầu tiên là sử dụng một ống tia X thư câp có hình ́ ́ học dự phong tr ̀ ực tiếp, và trực tiêp kich thi1hc phin loc. Viêc s ́ ́ ̣ ̣ ắp xếp như vậy se thêm ̃ chi phí và phức tạp đáng kể nhưng không cung cấp hiệu suất tối ưu. Nó có thể cho cả hai ống để được chạy từ cùng một nguồn cung cấp điện ap cao. Ph ́ ương pháp thứ hai là cung cấp môt c ̣ ơ chê tái đ ́ ịnh vị ống tia X mà nó có thể được vận hành, hoặc mục tiêu thứ yếu hoặc trong chế độ lọc trực tiếp và trực tiếp. Việc lặp lại vị trí của sự sắp xếp cơ khí cần phải được chinh xac n ́ ́ ếu phương pháp này được thông qua. Sự phức tạp cơ khí, tất yếu là thêm chi phí và một vài khả năng để thiếu tin cậy, đã không ngừng tiếp cận này từ được sử dụng trong quá khứ với một số thành công trong một số ́ ̣ ương mại có sẵn. Một nhược điểm của phương pháp này là thời gian cần thiêt bi th thiết cho việc chuyển đổi cơ học, mà có thể là một hình phạt nặng nếu một số các vụ mua lại được yêu cầu cho một phân tích đầy đủ mà thường là trường hợp. Một nhược điểm của phương pháp này là thời gian đó là cần thiết cho việc chuyển đổi cơ học, mà có thể là một sự bât l ́ ợi nếu một số các viêc thu nh ̣ ận được yêu cầu cho một phân tích đầy đủ mà thường là trường hợp như nay. G ̀ ần đây, một cái gọi là hinh hoc goc rông ̀ ̣ ́ ̣ (Wide Angle Geometry ) đã được mô tả bởi Yokhin (2000), trong đó một ống tia X duy nhất được sử dụng để cung cấp trực tiếp không lọc hoặc lọc và bia kích thích thứ câp. ́ Sự sắp xếp này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng chùm tia X hình nón rộng từ ống tia x đặc biệt và một ông phân ph ́ ối tia X riêng. Việc giảm hiệu suât kích thích t ́ ổng thể khi sử dụng các mục tiêu thứ cấp thường được bù đắp bằng cách tăng cương đô ̀ ̣ ống tia X. Một ống cung cấp gần khớp nối hình học và năng lượng trong khoảng 100 đến 400W thường được sử dụng để bù đắp hiệu suât t ́ ổng thể thấp của kích thích. Để kích thích hiệu suâtcác dòng Gd tai vach ́ ̣ ̣ K, nó là thích hợp hơn để sử dụng một ống tia X có khả năng đang được vận hành tại
̣ ực dương cao vonfram, vàng, cung cấp cường độ bức xạ hãm cao nhất 60 kV. Môt c và, do đó, hiệu quả kích thích tốt nhất cho các bia thư câp. ́ ́ Mưc đô tao ta môt chum b ́ ̣ ̣ ̣ ̀ ưc xa trong hê thông phin loc bia th ́ ̣ ̣ ́ ̣ ứ câp cung câp ti lê ́ ́ ̉ ̣ P = B rất cao đối với các nguyên tố với các ria h ̀ ấp thụ ngay dưới vạch phát xạ bia tia X. Phông trong hình học bia thứ câp ́ có thể giảm sử dụng 3 trục hoặc hình học Descartes như mô tả của Stendzenieks và Selin (1979), Christensen et al. (1980), và Bisgard et al. (1981). Mặc dù có kích thích mục tiêu thứ cấp được chấp nhận rộng thông qua đầu những năm 1980, việc sử dụng trực tiếp và trực tiếp kích thích được lọc vẫn là sự sắp xếp kích thích phổ biến nhất. Đây có lẽ một phần là do các dải năng lượng hạn chế cung cấp bởi mỗi bia thứ cấp + kết hợp bộ lọc và các nhu cầu chung cho sự kích thích trực tiếp không lọc để có được độ nhạy cao nhất cho các yếu tố ánh sáng. Trong những năm 1990, việc sử dụng phân cực EDXRF (xem Chương 10) có xu hướng đã thay thế bia thứ cấp EDXRF cho việc cung cấp các chỉ số P / B trong một số ứng dụng. Ngoài ra, cải thiện hệ thống phát hiện đã tiếp tục cải thiện hiệu suất của các công cụ sử dụng kích thích lọc trực tiếp. Một ứng dụng mà hệ thống bia thứ cấp có một lợi thế có giá trị là khi các đường bia thứ hai được chọn là ngay dưới cạnh sự hấp thụ của một nguyên tố quan trọng, nhưng chỉ trên các cạnh sự hấp thụ của các nguyên tố vi lượng. Một ví dụ của việc này là việc sử dụng bia thư câp cua Đ ́ ́ ̉ ồng cho việc xác định mức độ thấp của Mn và Fe trong các hợp kim Cu. Trong ví dụ này, các vach K cua ̣ ̉ Cu từ bia không kích thích Cu nhưng có hiệu quả cao cho kich thich Fe. Vi ́ ́ ệc phát hiện và đếm hệ thống không bị chi phối bởi các vach K cua Cu, kê ca đinh K ̣ ̉ ̉ ̉ ̉ ̉ cua Fe can thiệp của Si thoát ra từ đỉnh K cua Cu. ̉ ứng dụng như vậy ít về số lượng, và trong trường hợp của các ngành công nghiệp kim loại, các nhà phân tích có thể thường thích sử dụng quang phổ kế WDXRF. Môt c ̣ ực dương cao như vonfram, vàng, cung cấp cường độ bức xạ hãm cao nhất và, do đó, hiệu quả kích thích tốt nhất cho bia thứ cấp cao hơn Z. D Ông tia X ́ Xquang đầu tiên được phát hiện hơn một thế kỷ trước (xem Michette và Pfauntsch, 1996) bởi Roentgen (1896a, 1896 b), và kể từ đó, chung ́ đã trở thành được sử dụng trong một loạt các ứng dụng. Các ứng dụng này bao gồm y tế và nha khoa X quangvà chụp ảnh kiểm tra công nghiệp và hành lý, kiểm tra không phá hủy công nghiệp (NDT), đo độ dày trong cac nghanh công nghi ́ ̀ ệp, và phép đo phổ tia X . Trong hầu hết,
nếu không phải tất cả các lĩnh vực này, sự thuân ti ̣ ện của ống điện áp cao tia X có lợi đáng kể về sự tiện lợi, an toàn, và sẵn có của quang phổ phù hợp và đầu ra cường độ. ̣ ̣ ử dụng để phân tích EDXRF được dựa trên một thiết kế Các ông tia X hiên đai s ́ được giới thiệu bởi Coolidge cách đây chừng 1913 (Coolidge, 1913). Thiết kế cơ bản của ống tia X thường được sử dụng trong EDXRF bao gồm những thiêt bi sau đây: ́ ̣ ̣ ơp vo thuy tinh che chăn b Môt l ́ ̉ ̉ ́ ưc xa ́ ̣ ̣ ̣ ̣ ơi bô phân kiêm soat dong Môt dây toc volfram đôc lâp v ́ ́ ̣ ̣ ̉ ́ ̀ ̣ ực dương co đô nong chay cao Môt c ́ ̣ ́ ̉ ̣ ̣ ́ ́ ́ ới cực dương Môt điên ap cao kêt nôi v ̣ ửa sô Berylium Môt c ̉ ̣ ́ ương tiên tiêu hao nhiêt l Môt sô ph ̣ ̣ ượng sinh ra ̉ ̣ ̣ ̀ ược kiêm soat tai môt điên ap cao ôn đinh co kha năng Đê hoat đông, cac ông tia X cân đ ́ ́ ̉ ́ ̣ ̣ ̣ ́ ̉ ̣ ́ ̉ ̉ cung câp khoang 560 kV. Ngoài ra, còn là m ́ ột nguồn cung cấp năng lượng điện áp thấp để cung cấp môt dong đ ̣ ̀ ể làm nóng dây tóc, do đó điều khiển chùm tia điện tử hiện hanh và c ̀ ường độ đầu ra. Ông tia X đ ́ ược sử dụng để phân tích EDXRF thường được vận hành với công suất trong khoảng 1400 W. Để kích thích trực tiếp, công suât ̣ ́ lôi ra thông th ́ ường không lớn hơn 50W. Lặp lại các kết quả phân tích đạt được cho ông tia X kích thích b ́ ởi hoạt động cho một số lượng đo thời gian tại một dòng khí thải cố định (dc vân hanh). Cách ti ̣ ̀ ếp cận này phụ thuộc vào các giả định hợp lý rằng tổng sản lượng thông lượng tia X là tỷ lệ thuận với số electron đập vào anốt. Trong một số loại ống tia X, một mạng lưới kiểm soát có thể được sử dụng để điều chỉnh hoặc thai xung hi ̉ ện thời. Điều này có thể được sử dụng để điều chỉnh các chùm tia điện tử hiện hanh đ ̀ ể đảm bảo đầu ra không đổi của bức xạ từ các ống trong ̣ dong dc vân hanh ho ̀ ̀ ặc nó có thể được sử dụng để nhanh chóng chuyển đổi các chùm electron và tắt cho hoạt động xung. Nếu xung được đồng bộ với tia X phát hiện, tăng ́ ̣ ́ tôc đô đêm có thể đạt được bằng cách giảm xung chông châp (xem Sec. IV.C) . Các ̀ ̣ tính năng chính của ống tia X được sử dụng trong các dụng cụ EDXRF như sau: Dễ dàng che chắn và an toàn để hoạt động Nhỏ gọn và có thể được đặt gần mẫu Đầu ra ổn định trong một thời gian dài, thường vai tháng ̀ ́ ̣ Xac đinh ro lôi ra quang ph ̃ ́ ổ ́ ểm soát trong từng bước nhỏ, thường là 1 kV, trong suốt phạm vi hoạt Cao thê ki động (thường là 5 50 kV)
Chùm hiện hanh ki ̀ ểm soát trong từng bước nhỏ, thường là 10mA, trong suốt phạm vi hoạt động (thông thường là 10 1000mA). Hình học và nhưng thi ̃ ết kế thường được sử dụng và nhưng đ ̃ ặc điểm được mô tả trong các phần sau. 1. SideWindow Geometry ̣ Side window geometry là hinh hoc lâu đ ̀ ời nhất và có lẽ phổ biến nhất ống tia X được sử dụng trong các thiêt bi EDXRF và nó phù h ́ ̣ ợp cho cả điên ap kV cao và ho ̣ ́ ạt động công suất cao. Hình 7 cho thấy các chi tiết cần thiết của thiết kế này Các khớp nối hình học của chỗ ống anode để lấy mẫu được giới hạn đầu tiên bởi khoảng cách của các điểm chính nó từ cửa sổ thoát và sau đó có khả năng bởi việc đóng gói ống chính nó. Thông thường, các ống này được hoạt động trong phạm vi 550 kV. Chung có th ́ ể tiêu tan 50 W với nhu cầu chỉ để làm mát không khí cưỡng bức để giữ cho cơ thể bên ngoài ống bên dưới nhiệt độ 55 oC. Điều quan trọng là không để vượt quá nhiệt độ tối đa quy định bởi nhà sản xuất ống tia X. Công suât cao h ́ ơn (lên đến 100 W hoặc 120 W) thông thường cần một số hình thức của chất lỏng làm mát, mà thường đạt được thông qua việc sử dụng các thiết bị trao đổi nhiệt chất lỏng chu trình kín. Phổ năng lượng đó là đầu ra từ một ống tia X cửa sổ bên được điều chỉnh bởi các vật liệu anode ống, góc của anode, các thê kV đăt vao nó, và vât liêu c ́ ̣ ̀ ̣ ̣ ửa sổ thoát và độ dày. Vật liệu ống anode thường Rh, Ag, hoặc W, mặc dù Ti, Cr, Co, Cu, Mo, Pd, hoặc Au cũng có sẵn. Việc lựa chọn các vật liệu cực dương phụ thuộc vào ứng dụng dự định, nhưng Rh, Ag, và Pd nói chung là phổ biến nhất, vì chung là r ́ ất tương thích với sản xuất ống và vân hanh. Ngoài ra, nh ̣ ̀ ưng vach phat thai đ ̃ ̣ ́ ̉ ặc trưng K và L của chung là ́ ở các vùng của phổ năng lượng mà chung cung c ́ ấp độ nhạy cao với độ nhiễu quang phổ tối thiểu. Ông tia X bia kép đã đ ́ ược sử dụng trong nỗ lực để tối đa hóa tính linh hoạt và hiệu suất. Những nỗ lực này đã gặt hái thành công hạn chế trong EDXRF, một phần do sự lây nhiễm chéo quang phổ thường có kinh nghiệm trong thiết kế sử dụng cho đến nay. Hiện đã có, tuy nhiên, sự thành công đáng kể trong việc sử dụng ống x ray mục tiêu kép cho EDXRF, nơi các vấn đề ô nhiễm phổ có tác động ít hơn nhiều. Thông thường, cực dương được cắt ở một góc của 2035oC từ bình thường đến các chùm tia điện tử và các cửa sổ cảnh thường được làm từ lá berylli độ dày trong daỉ 50250 m.
Lôi ra ông quang ph ́ ́ ổ có thể được đo hoặc ước tính và thông tin đó là quan trọng trong thủ tục điều chỉnh phân tích, đặc biệt là những người sử dụng các tính toán thông số cơ bản cho mô hình quang phổ đầu ra ống chính xác và tính toán thuận tiện được yêu cầu (xem Chương 2, Sec. I.B để biết thêm chi tiết.) Nhơ r ́ ằng quang phổ đầu ra ống, đặc biệt là với các ống năng lượng cao hơn, có thể thay đổi theo thời gian. Một cách mà điều này có thể xảy ra là thông qua sự lắng đọng của một bộ phim vonfram mỏng ở bên trong cửa sổ đầu ra ống thông qua sự bay hơi của vonfram từ dây tóc nóng. lắng đọng như vậy là không để ảnh hưởng đến ống công suất thấp thường được sử dụng trong các hệ thống EDXRF và trong bất kỳ sự kiện, thường được thực hiện thông qua quá trình tiêu chuẩn bình thường. 2. EndWindow Geometry Các tính năng thiết kế của một ống tia X được hiển thị trong Hình 8. Chinh nh ́ ưng y ̃ ếu tố vân hanh và ph ̣ ̀ ổ ống áp dụng cho các loại ống như đã được áp dụng cho Side windows tupe. Phổ ống được thay đổi bởi thực tế rằng các góc nhay là bình th ̉ ường với bề mặt cực dương và do đó giam thi ̉ ểu sự tự hấp thụ bởi các vật liệu bia. Góc nhay ̉ cao này làm cho một thiết kế đặc biệt tốt để kích thích năng lượng thấp. Một trong những lợi ích quan trọng của việc thiết kế cuối cùng cửa sổ là các khớp nối rất chặt chẽ của anode tại chỗ để lấy mẫu có thể đạt được với một thiêt kê '' mui s ́ ́ ̃ ắc nét ''.
Các điểm đến cửa sổ khớp nối có thể được gần gũi với ống kính điện tử phù hợp (ví dụ, 12 mm trong thiết kế Varian EG 50). Việc sử dụng một điện áp dương cao trên các bia giảm thiểu tác động đó đẩy lùi các điện tử sẽ có gây một số lượng không thể chấp nhận của nhiêt lôi c ̣ ́ ửa sổ. Lượng nhiêt gi ̣ ảm này cho phép cửa sổ berili mỏng hơn để được sử dụng, trong đó cải thiện hơn nữa sản lượng năng lượng tia X thấp. 3. TransmissionTarget Geometry Các tính năng thiết kế của một ống tia X được hiển thị trong hình 9. Trong loại ống tia X nay, hình h ̀ ọc la c ̀ ửa sổ kết thúc cơ ban, nh ̉ ưng trong phương án này, có một bia kim loại song song với cửa sô berili bên trong. Các s ̉ ự cố điện áp cao va cham v ̣ ơi chùm ́ electron và đi vào một bên của bia màng phim mỏng và bức xạ kết quả là rất nhiều bưc xa đi qua phin và thoát ra phía xa c ́ ̣ ủa bia. Thiết kế mới lạ này ban đầu được phát triển (Jaklevic et al., 1972) để làm giảm bức xạ hãm từ ống tia X, sau đó sẽ giảm nền phông tan xa trong ph ́ ̣ ổ và do đó cải thiện giới hạn phát hiện. Thiết kế ban đầu sử dụng một bia truyền molypden co đ ́ ộ dày 0,12 ̣ ̣ ở 42 kV và lên đến 25 W, đã được hiển thị để cung cấp cho một lôí mm, và hoat đông ra quang phổ bao gồm chủ yếu bức xạ đặc trưng vach K cua Mo. Các lôi ra quang ph ̣ ̉ ́ ổ
có thể được so sanh ́ với một nguồn đồng vị phóng xạ 125I cùng với một bia Molypden. Đây là loại ống tia X đã được thương mại hoa c ́ ủa Watkins Johnson (Hershey, ̉ ́ ̉ 1975a, 1975b). Phô lôi ra cua lo ại ống nay đã đ ̀ ược kham pha b ́ ́ ởi Zulliger và Stewart (1975), người đã tính toán và đo phổ truyên qua cua Cr, Mo, và W. Các bia ho ̀ ̉ ặc là mỏng hơn 50 m bằng kim loại hoặc màng mỏng (5 10 m) trên một chất nền berili có độ dày 0,25 0,5mm. Các bia mỏng có nghĩa là chỉ có các ống năng lượng thấp (thương
́ ơi mâu. M Detector đôi v ́ ̃ ột ngoại lệ là ở phân cực kích thích XRF (Chương 10), khi các góc định hướng có thể được sử dụng để ngăn chặn nền phông tan xa. Viêc đô nhay ́ ̣ ̣ ̣ ̣ kem này v ́ ơi hinh h ́ ̀ ọc và viêc đăt Detector hi ̣ ̣ ện gần mẫu cung cấp cho một góc khối lớn và hiệu suât hình h ́ ọc cao. Ngoài ra, cơ chế mà các tín hiệu ion hóa được đo không bị giới hạn trong một khu vực năng lượng hẹp, do đó cho phép phát hiện đồng thời của tia X trên một phạm vi hoạt động rộng của quang phổ phát xạ. Nhưng thuân l ̃ ̣ ợi chinh ́ của EDXRF xuất phát từ kha năng đ ̉ ể phát hiện đồng thời, vơi hiêu suât hinh hoc sao ́ ̣ ́ ̀ ̣ ̉ cua nhưng tia X đăc tr ̃ ̣ ưng đa nguyên tô.́ A. Câu tao va nguyên ly hoat đông: ́ ̣ ̀ ́ ̣ ̣ ́ ́ ́ ́ ̣ Cac yêu tô phat hiên năng lượn tan săc thi đ ́ ́ ̀ ơn gian., câu truc diode ban dân chi ra trong ̉ ́ ́ ́ ̃ ̉ ́ ̣ ̉ ̣ ̣ ̉ ́ ới lithium bi lêch trong detector hinh 10. Vi du thê hiên môt câu truc điên hinh đôi v ̀ ́ ́ ̀ ̣ ̣ ̣ ̀ ưng thanh phân c silicon (Si), măc du nh ̃ ̀ ̀ ơ ban giông nh ̉ ́ ư detector germanium siêu tinh ́ ̀ ưng detector ban dân khac. Thiêt bi nay đ khiêt va nh ̃ ́ ̃ ́ ́ ̣ ̀ ực chê tao trên môt hinh tru mong ́ ̣ ̣ ̀ ̣ ̉ ̉ ̣ ̣ ́ ơi chinh l cua vât liêu ban dân siêu tinh khiêt v ́ ̃ ́ ̉ ưu p hay n tiêp xuc trên bê măt. Ph ́ ́ ̀ ̣ ần lớn các vật liệu được đặc trưng bởi một nồng độ rất thấp của các hạt mang điện tự do. ̣ ̉ ̣ ược thực hiên v Viêc giam nông đô đ ̀ ̣ ơi viêc s ́ ̣ ử dung cac vât liêu c ̣ ́ ̣ ̣ ực ky tinh khiêt, trong ̀ ́ trương h ̀ ợp cac detector HPGE hoăc thông qua viêc lam cân băng điên tich cua silicon ́ ̣ ̣ ̀ ̀ ̣ ́ ̉ ̣ loai p v ơi lithium la nguyên t ́ ̀ ừ cho đôi v ́ ới trương h ̀ ợp detector Si. Môt ki1hc th ̣ ước đăc̣ trưng đôi v ́ ơi detector tinh thê v ́ ̉ ới diên tich hoat đông 1080 mm ̣ ́ ̣ ̣ 2 ̀ ̣ ̀ ̀ va đô day la 35mm. Trong hình học thể hiện trong hình 10, các vung lithium khu ̀ ếch tán hoat đông ̣ ̣ như là một lơp n tiêp xuc và các hang rào b ́ ́ ́ ̀ ề mặt kim loại (thường là một lớp Au được bốc hơi) phục vụ như là lơp phan hôi p. Khi đi ́ ̉ ̀ ốt được đảo ngược thiên ap, b ́ ất kỳ nhưng chât mang còn l ̃ ́ ại được quéttoan bô ra kh ̀ ̣ ỏi phần lớn các lĩnh vực ứng dụng và một vung suy gi ̀ ảm hoạt động được tạo ra. Trong điêu kiên nay chi co nh ̀ ̣ ̀ ̉ ́ ưng dong hiên ̃ ̀ ̣ hanh gi ̀ ưa cac điên c ̃ ́ ̣ ực tiêp xuc tai môi đâu cua diode hinh tru la do cac hang mang điên ́ ́ ̣ ̃ ̀ ̉ ̀ ̣ ̀ ́ ̣ ̣ ̣ ̣ ược kich thich trên môt dai hep cua vât liêu ban dân. Đê giam thiêu nhiêu tao ra nhiêt đ ́ ́ ̣ ̉ ̣ ̉ ̣ ̣ ̃ ̉ ̉ ̉ ̃ ̣ ừ cac hat mang điên tao ra, nh nhiêt t ́ ̣ ̣ ̣ ưng detector tinh thê vân hanh tai nhiêt đô thâp, ma ̃ ̉ ̣ ̀ ̣ ̣ ̣ ́ ̀ thương đ ̀ ược lam mat b ̀ ́ ởi môt Dewar đa hut chân không ch ̣ ̃ ́ ưc đây nito long. Nh ́ ̀ ̉ ưng ̃ phương phap lam mat khac cung co thê đ ́ ̀ ́ ́ ̃ ́ ̉ ược ap dung (xem ch ́ ̣ ương 3. C. )
́ ̣ ượng tac cua môt detector Si đăc tr Hinh 10. Tiêt diên t ̀ ́ ̉ ̣ ̣ ưng ̣ Khi môt tia photon X t ơi thê tich hoat đông (vung ngheo) cua diode, nó th ́ ̉ ́ ̣ ̣ ̀ ̀ ̉ ường tương tác bằng cách hấp thụ quang điện để tạo ra một lô tr ̃ ống ở lơp v ́ ỏ bên trong vật liệu bán dẫn cùng với một quang điện tử tràn đầy năng lượng. Electron quang điên này ̣ tương tác với các nguyên tử trong mạng tinh thể bán dẫn để tạo ra nhiều căp ion có ̣ năng lượng ion hóa thấp. Quá trình này tiếp tục cho đến khi các electron đến va d ̀ ưng ̀ ̣ ̉ ́ ̉ ̉ tai điêm cuôi cua dai, đó là ngắn so với kích thước của tinh thể. Năng lượng liên kết với các chỗ trống vỏ bên trong cũng được hấp thụ trong tinh thể, trong hầu hết các trường hợp sau đây sự phát xạ electron Auger hoặc nhiều tia X năng lượng thấp và tái hấp thu. Kết quả của những quá trình ion hóa nhiêu lân là s ̀ ̀ ản xuất thời của một số lượng lớn ̣ các căp lô trông electron t ̃ ́ ự do trên thê tich nhay c ̉ ́ ̣ ủa detector. Nhưng chât mang tich ̃ ́ ́ ̣ ự do được tao thanh t điên t ̣ ̀ ừ một đám mây mà từ đó chúng được tách ra bởi trương ̀ ̣ ươc detector đ gradient. Măt tr ́ ược tiêp cuc v ́ ́ ơi điên c ́ ̣ ực co thê la 500V , vi du đê thu hut ́ ́ ̀ ́ ̣ ̉ ́ ̀ ̉ lô trông va đây lui cac electron, nh ̃ ́ ̀ ́ ưng đam mây tich điên âm sau nay, đam mây tich điên ̃ ́ ́ ̣ ̀ ́ ́ ̣ âm được quet v ́ ơi nh ́ ưng tiêp giap sau va đ ̃ ́ ́ ̀ ược biên đôi băng ph ́ ̉ ̀ ương tiên cua FET ̣ ̉ ̣ ̣ ́ ̣ ố hạt mang điện được tao ra t thanh môt xung điên ap khuêch đai. S ̀ ́ ̣ ỷ lệ thuận với năng lượng của các photon tia X tơi trên detector. Nh ́ ư vậy, kêt qua la s ́ ̉ ̀ ố điên tich thu đ ̣ ́ ược trong một xung điện áp có độ lớn lần lượt tỷ lệ thuận với năng lượng của các photon được phát hiện. B. Vât liêu tinh thê: ̣ ̣ ̉ Nhưng đăc tinh cua phô kê ban dân tia X phân tan năng l ̃ ̣ ́ ̉ ̉ ́ ́ ̃ ́ ượng băt nguôn t ́ ̀ ừ những ̣ ́ ̉ ̣ ̣ ược sử dung đê lam thiêt bi cho chinh no. Măc du cac tai liêu phô thuôc tinh cua vât liêu đ ̣ ̉ ̀ ́ ̣ ́ ́ ̣ ̀ ́ ̀ ̣ ̉ ́ ̣ ́ ̃ biên cho thiêt bi ban dân trong EDXRF la Silic, các thi ́ ̀ ết bị dựa trên việc sử dụng các
hợp chất germanium hoặc chất bán dẫn như thủy ngân (II) iodide (HgI2), CdTe, CdZnTe, hoặc khí cũng đã được sử dụng ở những mức độ khác nhau. Đặc biệt, nhưng ̃ detector iode thủy ngân (II) (Swierkowski et al, 1974;.. Slapa et al, 1976; Ponpon và Siskind, 1996) đã được sử dụng thành công trong cả nghiên cứu và các sản phẩm thương mại trong nhiều năm. Trươc đây nh ́ ưng thi ̃ ết bị với hiệu suất thích hợp ở nhiệt độ phòng đã bay về sứ mệnh không gian. Gần đây hơn, các thiết bị đã được sử dụng trong quang phổ kế EDXRF cầm tay mà lợi ích của hoạt động nhiệt độ môi trường, có hoặc không có nhiệt điện (Peltier) làm mát của các transistor hiệu ứng trường (FET), đã được khai thác thành công. Iwanczyk et va công s ̀ ̣ ự (1996) đã so sánh hiệu suất của HgI2, Si PIN photodiode, và nhưng detector CdTe cho nh ̃ ưng ̃ ứng dụng quan trọng sau này. Nhưng m ̃ ảng lớn lên đến 100 máy dò HgI2 cũng đã được chế tạo (Iwanczyk et al, ̀ ̣ 1995;. Patt va công s ự., 1995). Dabrowski et al. (1981) đã thành công trong việc thiết kế, chế tạo, nhửng detector đặc trưng HgI2 trong suốt hai thập kỷ qua và công việc của họ nên được tư vấn để biết thêm chi tiết về các loại quan trọng này của detector EDXRF. Mặc dù germanium siêu tinh khiêt (HPGe) đ ́ ược sử dụng rộng rãi cho các detector trong kính hiển vi điện tử như là kết quả tôt c ́ ủa độ phân giải của nó so với các detector Si (Li), việc sử dụng các detector HPGe là ít phổ biến trong phep phân tich ́ ́ ̉ phô photon kích thích EDXRF. M ột lý do cho điều này thiếu sự chấp nhận có thể nằm ở cường độ cao thoát cao (xem chương. III.E.1) mà có thể can thiệp manh me vào phân ̣ ̃ tích vết. Bảng 2 liệt kê các thuộc tính có liên quan đến việc phát hiện tia x cua Si, Ge, và ̉ HgI2, đó là những vật liệu phổ biến nhất được sử dụng trong quang phổ kế thưng maị EDXRF. Một loạt các vật liệu hợp chất bán dẫn khác, chẳng hạn như GaAs, CdTe, và CdZnTe, đã được sử dụng cho các ứng dụng trong đó các đặc tính cụ thể là đặc biệt có lợi. Nhưng tính ch ̃ ất này bao gôm sau đây ̀ Số nguyên tử cao hơn cho tăng tiêt diên t ́ ̣ ương tac quang đi ́ ện ̣ ̉ ̣ ̉ Đô chênh lêch dai rông đê rò rỉ nhiệt thấp hơn ở nhiệt độ phòng ̣ ̣ ́ ương ứng với một năng lượng trung bình nhỏ hơn đê tao ra Đô chênh lêch thâp t ̉ ̣ ̣ ặp electron, lô trông (Knoll, 1979), trong đó cai thiên đ các căp c ̃ ́ ̉ ̣ ộ phân giải năng lượng. Khẳng định lại các mối quan hệ trực tiếp mô tả trước đó giữa năng lượng photon và số hạt mang điện và, do đó tin hiêu thu đ ́ ̣ ược từ cac Detector cua môt photon tia X, ́ ̉ ̣
ngươi ta co thê s ̀ ́ ̉ ử dung d ̣ ữ liêu t ̣ ừ bang 2 trong vi du sau đê do CaK ̉ ́ ̣ ̉ ̀ 1 (KL3) ma co ̀ ́ năng lượng 3.691 KeV. ́ ̣ ̃ ́ ược tao ra = 3691 / 3.86 = 956 Không co căp electron – lô trông đ ̣ ̣ ́ Điên tich electron = 1.6x10 19 C Do đó ̣ ́ ̣ ư CaK Hat tich điên t ̀ 1 tương tac = 1.53x10 ́ 16 C Giả sử một điện dung phản hồi trong giai đoạn khuếch đại đầu tiên của 0,1 pF, kết quả xung điện áp đầu ra là 1,53 mV. Từ điều này, chúng ta có thể thấy tầm quan trọng đang kê c ́ ̉ ủa các tín hiệu liên quan. Điều này đã dẫn đến những nỗ lực rất lớn đã được thực hiện trong việc thiết kế các hệ thống phát hiện và xử lý tín hiệu để giảm thiểu tất cả các nguồn nhiễu điện tử mà nếu không sẽ ảnh hưởng rất mạnh mẽ với các tín hiệu tìm kiếm được. ̣ Thêm vao đo thông th ̀ ́ ương nh ̀ ưng detector Si(Li), Si PIN (Haselberger et al, 1996;.. ̃ ̀ ưng detector Si trôi (Lechner et al, 1996;.. Bertuccio et al, Cesareo et al, 1996) va nh ̃ 1996) cũng đã trở nên có sẵn trong những năm gần đây. Diên tich hoat đông cua cac ̣ ́ ̣ ̣ ̉ ́ ́ ̣ ̀ ương t thiêt bi nay th ̀ ừ 310 mm2 va đô day cua vung ngheo la 300mm, no lam giam hiêu ̀ ̣ ̀ ̉ ̀ ̀ ̀ ́ ̀ ̉ ̣ ́ ̣ ́ ̣ suât viêc phat hiên (xem ch ương . III.F) so với máy dò Si (Li). Trong phần sau, các chi tiết vân hanh cua detector se đ ̣ ̀ ̉ ̃ ược thảo luận, với tâm ̀ ̣ quan trong đặc biệt vào những khía cạnh tác động trong phep phân tich phô EDXRF. ́ ́ ̉ Chúng bao gồm đô phân giai năng l ̣ ̉ ượng cua detector, hi ̉ ệu suât ghi, đap ́ ́ ưng ph ́ ổ, và ́ ̉ ệ thống đếm. năng suât cua h C. Hê thông lam lanh: ̣ ́ ̀ ̣ Sự cần thiết để giảm thiểu nhiêu đi ̃ ện tử của hệ thống detector là cực ky quan tr ̀ ọng để đạt được độ phân giải năng lượng tốt nhất. Các nguồn gây nhiêu ̃ chính trong