粒子線励起X線分析(PIXE)

粒子励起X線放射(PIXE)は、高エネルギーのイオン衝撃によってサンプルから放出されるX線の測定値です。 いくつかの種類の励起ビームは、ターゲット要素に特徴的なエネルギーを持つX線を生成します。 (X線による)光子励起は、X線蛍光分光法を引き起こします。 走査型電子顕微鏡または電子マイクロプローブでの電子励起は、エネルギー分散型または波長分散型X線分光法を提供します(X線分散および検出方法によって異なります)。 Heの荷電粒子ビーム2+ またはH + PIXE分光法につながります。 XNUMXつのケースすべてで、励起ビームがコア電子を除去し、外殻電子が状態を変化させて内殻空孔を埋めると、X線が特定のエネルギーで放出されます。 放出されるX線エネルギーは、励起プロセスとは無関係ですが、存在する元素の特性です。

PIXEは、 RBS 楽器。 これらの重元素は、質量が類似しているため、RBS後方散乱エネルギーにわずかな違いしかありませんが、PIXEスペクトルに明確な違いがある可能性があります。 PIXEには、分析技術としていくつかの利点があります。 それは非破壊的であり、対応する電子ビームと同様の信号レベルを提供しますが、信号対バックグラウンド比が優れています。 電子分光法の背景は制動放射から生じますが、制動放射は主に存在しないためです。2+ またはH + イオンを利用するPIXEのエネルギーでは、電子よりもはるかに低い速度になりますので、制動放射からほとんど生じません。電子分光法に対するもう1つの利点は、RBSと同様に、PIXEが絶縁サンプルで機能することです。

PIXEの理想的な使用法

  • RBSだけでは解決できない重い元素の特定/定量化

強み

  • RBSを補完する、高速で便利な手法
  • 電子ビームによって誘発される対応物と同様の信号レベルを提供しますが、信号対バックグラウンド比が優れています

制限事項

  • 広い分析領域(〜1-2 mm)
  • 有用な情報はサンプルの上位1μmに限定されています

PIXEの技術仕様

  • 検出されたシグナル: 後方散乱されたHe原子
  • 検出された要素 アル-U
  • 検出限界: 0.1-10 at%
  • 深さの決断: なし
  • イメージング/マッピング: いいえ
  • 側面の決断/調査のサイズ: 〜1〜2 mm

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