粒子線励起X線分析(PIXE)

粒子線励起X線分析)(PIXE)は、高エネルギーイオン衝撃によって試料から放出されたX線の測定です。 いくつかの種類の励起ビームは、ターゲット元素に特有のエネルギーを有するX線を生成します。(X線による)光子励起により、X線蛍光分光法が行われます。 走査型電子顕微鏡または電子マイクロプローブにおける電子励起は、エネルギー分散型または波長分散型のX線分光法を提供します。(X線の分散と検出方法によって異なります)。 He2+ またはH + の荷電粒子ビームは、PIXE分光法につながります。この3つの場合の全てにおいて、外殻電子が状態を変えて内殻空孔を埋めるときに、励起ビームがコア電子を除去し、特定のエネルギーでX線が放出されます。 放出されるX線エネルギーは励起過程とは無関係でですが、存在する元素に固有の値になります。

PIXEは、 RBS 機器の重元素識別に役立ちます。これらの重元素は、質量が類似しているため、RBSの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スペクトルには明確な違いがあります。)。 PIXEには分析手法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、そして対応する電子ビームの手法と同様のシグナルレベルを提供しますが、より良好なシグナル対バックグラウンド比になります。電子分光法のバックグランドは制動放射から生じますが、He2+ 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
  • 電子ビーム誘起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 Al – 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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