К ОЦЕНКЕ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ ПРИ РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОМ АНАЛИЗЕ

Sh. I. Duimakaev, M. V. Pot’kalo

Аннотация


Применительно к оценке относительного «чистого» вклада ε эффекта избирательного возбуждения элемента А предпринята попытка приближенного представления флуоресценции «мешающего» элемента В не в виде изотропного потока, а в виде потока, сконцентрированного под некоторым эффективным углом ωэфф в направлении плоскости. При этом лучи падающий первичный, флуоресценция элемента В и перпендикуляр к поверхности образца в точке падения первичного луча лежат в этой плоскости. Названная возможность представления связана с отказом – в качестве «компенсации» – от введения в выражение для интенсивности флуоресценции мешающего элемента В традиционного сомножителя (1/2)∙(1/4R2) (полусфера). Построенное приближение для оценки вклада эффекта избирательного возбуждения (как и формула В.Ю. Залесского, Г.В. Павлинского и Н.Ф. Лосева) совершенно симметрично относительно массовых коэффициентов ослабления первичного и флуоресцентного излучения. Этот вывод вполне закономерен, так как вклад ε избирательного возбуждения в одинаковой мере зависит от ослабления как первичного, так и флуоресцентного излучения. Необходимость установления эффективного угла ωэфф является значительным недостатком развиваемого приближенного подхода. Поэтому нами предпринята попытка отказа от определения ωэфф в случае массивных образцов. Интегрирование по углу ω в пределах от 0 до π/2 выражения для вклада избирательного возбуждения позволило получить формулу для оценки, уже не включающую угол ω. С помощью интеграла, отнесённого к величине интервала интегрирования, т.е. к величине π/2, дано точное определение действительного значения этой величины относительного «чистого» вклада εмасс избирательного возбуждения в случае массивного образца. Результаты моделирования подтвердили корректность и эффективность развиваемого подхода.

Ключевые слова: рентгеновская флуоресценция элемента, ненасыщенный и насыщенный образец, избирательное возбуждение.


Ш.И. Дуймакаев, М.В. Потькало

Южный федеральный университет, Российская Федерация, 344090,

Ростов-на-Дону, ул. Р. Зорге, 5


  DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2015.20.1.002


Полный текст:

PDF (Russian)

Литература


Blokhin M.A. Metody rentgenospectral’nykh issledovanii [Methods of X-ray spectroscopic research]. Moscow, Fizmatgiz, 1959, 386 p. (in Russian).

Losev N.F. Kolichestvennyi rentgenospektral’nyi fluorestsentnyi analiz [Quantitative X-ray fluorescence analysis]. Moscow, Nauka, 1969. 336 p. (in Russian).

Losev N.F., Smagunova A.N. Osnovy rentgenospektral’nogo fluorestsentnogo analiza [Fundamentals of X-ray fluorescence analysis]. Moscow, Khimiya Publ., 1982, 225 p. (in Russian).

Afonin V.P., Gunicheva T.N., Piskunova L.F. Rentgenofluorestsentnyi silikatnyi analiz [X-ray fluorescence silicate analysis]. Novosibirsk, Nauka Publ., 1984, 227 p. (in Russian).

Revenko A.G. Rentgenospektral’nyi fluorestsentnyi analiz prirodnykh materialov [X-ray fluorescent analysis of natural materials]. Novosibirsk, Nauka Publ., 1994, 264 p. (in Russian).

Pavlinskii G.V. Osnovy fiziki rentgenovskogo izlucheniia [Fundamentals of x-ray physics]. Moscow, Fizmatlit, 2007, 240 p. (in Russian).

Blokhin M.A. Metody rentgenospectral’nogo analyza. Avtoreferat diss. dokt. fiz.-mat. nauk [Methods of X-ray analysis. Dr. phys. and math. sci. Extended abstract of diss.]. Moscow, 1951, 24 p. (in Russian).

Sherman J. The correction between fluorescent X-ray intensity and chemical composition. ASTM. Spec. Techn. Publ., 1954, no. 157, pp. 27-33.

Sherman J. The theoretical derivation of fluorescent X-ray intensities from mixtures. Spectrochim. Acta, 1955, vol. 7, no. 5, pp. 283-295.

Zalesskii V.U. [About the calculation of selective excitation using the secondary X-ray spectra]. Optika i Spektroskopiia [Optics and Spectroscopy], 1964, vol. 17, no. 4, pp. 576-582 (in Russian).

Pavlinskii G.V., Losev N.F. [The estimation of selective excitation of X-ray fluorescence in the case of a mixed primary radiation]. Zhurnal tekhnicheskoi fiziki [Journal of technical physics], 1969, vol. 39, no. 3, pp. 1664-1675 (in Russian).

Rossiger V., Thomas H.-J. Quantitative XRF Analysis of Surface Layers: Procedure for the Determination of Thickness and Composition. X-Ray Spectrometry, 1990, vol. 19, pp. 211-217.

Rossiger V. Validity of a Simple Approximation for Enhancement Calculations. X-Ray Spectrometry, 1992, vol. 21, pp. 245-247.

Pavlinskii G.V., Pan’kov L.V. [Computer simulation of analytical situations when X-ray fluorescence determining the thickness and composition of coatings]. Defectoskopiia [Defectoscopy], 1993, no. 8, pp. 72-82 (in Russian).

Finkelshtein A.L. [About the calculation of the intensity of the secondary fluorescence for the powder medium when analyzing by XRF]. Zavodskaia laboratoriia [Industrial laboratory], 1995, vol. 61, no. 9, pp. 17-21 (in Russian).

Pavlinskii G.V. Rentgenovskaia fluorestsentsiia: monografiia [X-ray fluorescence: monograph]. Irkutsk, IGU Publ, 2013, 85 p. (in Russian).

Duimakaev Sh.I., Sorochinskaya M.A. [About the estimation of the contribution of selective excitation of X-ray fluorescence analysis]. Izvestiia vuzov. Severo-Kavkazskii region. Estestvennye nauki. [News of Higher Educational Institutions. Northern Caucasia. Natural sciences], 2014, no. 1, pp. 53-58 (in Russian).

Blokhin M.A. Fizika rentgenovskikh luchei [The physics of X-rays]. 2nd ed., revised. Moscow, GITTL, 1957, 518 p. (in Russian).

Birks L.S. Electron probe microanalysis. New York, Interscience Publishers, 1963. p 216 (Russ. ed.: Birks L.S. Rentgenovskii mikroanaliz s pomoshch’iu elektronnogo Zonda. Moscow : Metallurgiya Publ., 1966. 216 p.).

Vershinina N.V., Duimakaev Sh.I., Chirkov V.I., Vershinin A.S. [X-ray fluorescence analysis of multi-component films using the theoretical correction method]. Zavodskaia laboratoriia [Industrial laboratory], 1983, vol. 49, no. 12, pp. 23-25 (in Russian).

Dwight G.B. Tables of Integrals and other Mathematical formulas 3rd ed. New York, Macmillan company, 1957, 288 p. [Russ. ed.: Dwight G.B. Tablitsy integralov i drugie matematicheskie formuly. Moscow, Nauka Publ., 1973, 288 p.].

Pavlinskii G.V. [Method of X-ray fluorescence analysis with corrections for the disturbing effect of elements]. Zhurnal analiticheskoi khimii [Journal of Analitical chemistry], 1985, vol. 40, no. 8, pp. 1407-1416 (in Russian).

Kalinin B.D., Plotnikov R.I. [Separate accounting for effects of absorption and selective excitation in the theoretical correction method under X-ray spectral analysis]. Zavodskaia laboratoriia [Industrial laboratory], 1981, vol. 47, no. 9, pp. 53-56 (in Russian).

Kotlyarov Ya. B., Plotnikov R.I. [Correction for matrix effects under X-ray spectral analysis using partial coefficients of influence] Apparatura i metody rentgenovskogo analiza: sbornik stateii LNPO “Burevestnik” [Instruments and methods of X-ray analysis: collection of articles of LNPO “Burevestnik”], 1981, no. 25, pp. 211-216 (in Russian).

Kuznetsov V.Yu., Duimakaev Sh.I., Shpolyanskii A.Ya. [Theoretical accounting for the interelement effects with the X-ray radiometric fluorescence analysis with measuring attenuating characteristics of the sample]. Zavodskaia laboratoriia [Industrial laboratory], 1988, vol. 54, no. 2, pp. 21–25 (in Russian).

Naumtsev F.E., Volkov V.F., Losev N.F. [Enhancement effect of the ion-implanted layers under the fluorescent analysis]. Zavodskaia laboratoriia [Industrial laboratory], 1988, vol. 54, no. 4, pp. 30-33 (in Russian).

Borkhodoev V.Ya. [Additional X-ray fluorescence excitation of the analyte in the unsaturated layer using the substrate]. Analitika i Kontrol` [Analytics and Control], 2015, vol. 19, no. 1, pp. 40-44 (in Russian).

Mazuritskii M.I., Duimakaev Sh.I., Skibina L.M. [REM and RSFA for research and control of the surface morphology of metal-polymer films]. Poverhnost`. Rentgenovskie, sinkhrotronnye i neitronnye issledovaniia [Surface. X-ray, synchrotron and neutron research], 2014. vol. 8, pp. 38-45 (in Russian).


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.