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