Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. Том 1 - Гоулдстей Дж.
Скачать (прямая ссылка):
140
Глава S
положение его в нашем спектре. Если мы ошибочно определяем одну или обе
из этих величии, величины амплитуд, определяемые в процессе подгонки,
будут иметь ошибку, и матрица ошибок не отразит это отклонение.
В заключение в этом разделе обсуждались некоторые ошибки, связанные с
выделением спектральных перекрытий. Несколько методов, (Имеющихся в
настоящее время, дают хорошие результаты при умелом использовании, но вое
они имеют ограниченные возможности. Исследователь должен знать об этих
ограничениях.
8.4. КОРРЕКЦИЯ МЕРТВОГО ВРЕМЕНИ
Для получения точных значений (Интенсивностей пиков следует вводить
коррекцию на мертвое время, связанное с измерением рентгеновского
излучения. Мертвое время представляет собой интервал времени после
попадания фотона в детектор, в течение которого система не может
реагировать на другой импульс. Мертвое время для спектрометра с
дисперсией по энергии корректируется непосредственно электронными схемами
обработки импульса в процессе спектральных измерений, как описано в гл.
5. Исследователю следует соблюдать указанные там предосторожности для
проверки и выбора необходимых условий работы системы коррекции мертвого
времени.
В спектрометре с дисперсией по длинам волн коррекция мертвого времени
производится после того, как измеряется интенсивность. В работе [31]
показано, что для пропорционального счетчика, работающего с кристалл-
дифракционным спектрометром, можно использовать соотношения Руарка -
Браммера вплоть до скоростей счета но крайней мере 5-104 ими./с:
ДГ = ЛГ/(1-тЛГ), (8.32;
где N' - измеренная скорость счета, N - истинная скорость, которую мы
хотим рассчитать, и т - мертвое время, с. Для использования уравнения
(8.32) следует знать величину мертвого времени т. Одни из методов
определения т заключается в том, что строится график зависимости N' от
измеренного тока пучка, который прямо пропорционален N. Путем
сопоставления отклонения этого графика от линейности с уравнением (8.32)
можно определить т. Другие методы определения т обсуждались в [31].
Любое значение (интенсивности, измеренное с помощью кри-сталл-
дифракциопного спектрометра, прежде чем может быть использовано для
получения относительной интенсивности k, должно быть скорректировано на
мертвое время с помощью уравнения (8.32). В обычном криеталл-
дифракционнюм спектро-
Практические методы рентгеновского анализа
14!
метре т составляет приблизительно 2 мкс, так что поправка на мертвое
время составляет не более 2% при скоростях счета ниже 1-Ю4 имп./с.
8.5. ПРИМЕР КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА
Анализ вольфрамата цинка ZnW04 представляет собой пример ситуации, в
которой количественный анализ с помощью спектрометра с дисперсией по
энергии требует введения поправки на перекрытие пиков. Приведенный на
рис. 8.20 спектр, полученный с помощью спектрометра с дисперсией по
энергии, показывает, что линии Wьа (8,396 кэВ) и Zn*a (8,638 кэВ)
достаточно близки (242 эВ) по энергии, так что области двух пиков
перекрываются и пики оказывают взаимное влияние друг на друга (рис.
8.20,а). Кроме взаимного влияния WLa- и Zn^-пиков на рис. 8.20, г видно,
что пик Zn^0 подвергается влиянию второго пика Wl^-линии с энергией 8,720
кэВ, находящейся в пределах 82 эВ от Zn*a. Для получения точного
результата следует исключить эффекты взаимного перекрытия.
Анализ был проведен с помощью процедуры FRAME С, в которой используются
метод коэффициентов перекрытия для коррекции взаимного влияния и метод
моделирования для вычитания фона [144]. Первым шагом процедуры является
определение областей для подгонки фона:, которые показаны на рис. 8.20,6.
Метод моделирования фона, описанный в разд. 8.2.1, применяется затем для
получения первой оценки фона в соответствующей аналитической области.
Аналитические области исследуются на присутствие возможных взаимных
перекрытий, и рассчитываются соответствующие коэффициенты перекрытия
(WiaHa Znка, Zn*a на Wьа и Wl" на Zn*a), как это описано в разд. 8.3.3.2.
Затем с помощью этих коэффициентов вводится поправка в аналитические
области для получения первого приближения для интенсивностей
характеристических линий. Аналогичные коррекции фона- и перекрытия
проводятся в спектрах эталонов из чистых элементов для получения
интенсивностей с эталонов. По полученной совокупности величин
интенсивностей рассчитываются значения k. Значения k используются в
методе трех поправок (гл. 7) дли получения первого приближения для
концентраций. Уровень фона и спектральные перекрытия, так же как и сами
поправки, зависят от состава, поэтому процедура повторяется методом
итераций до тех пор, пока не будет получен окончательный набор значений
концентраций.
Величины коэффициентов перекрытия можно найти в табл. 8.3. Значения k
после введения поправки на перекрытие примерно на 8% ниже
неоткорректироваяяых значений /г. Такие
Рис. 8.20. Рентгеновский спектр ZnW04, полученный с помощью спектрометра
с дисперсией по энергии.
