ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ослабление монохроматического рентгеновского излучения (метод из "Применение поглощения и испускания рентгеновских лучей" В этой главе не будет рассматриваться определение толщины однородного образца, т. е. не будем иметь дело с измерениями толщин отдельных пленок, о чем уже щла речь выще (3.2). Рассмотрим здесь Определение толщин пленок, нанесенных на подкладку другого состава, например состоящую из слоя олова на стали. [c.159] Первым рентгеновским методом, примененным к такого рода проблеме, была дифракция рентгеновских лучей. Вскоре после того, как Кларк, Пищ и Виг [156] получили рентгенограмму от покрытия толщиной всего 5-IO см, были разработаны три удачных лабораторных метода для оценки толщин дифракционными методами. Бирке и Фридман [157, 158] применили счетчик Гейгера для измерения ослабления слоем покрытия интенсивности подходящей линии рентгеновского спектра, дифрагированной на подкладке. Грей [159] и Айзенштейн [160] независимо друг от друга разработали фотографический метод, в котором толщина определяется сравнением интегральных интенсивностей линий, из которых одна дифрагирована от покрытия, а другая — От подкладки. По-видимому, теперь можно считать, чго при определении толщин покрытий рентгеновская дифракция в общем не может конкурировать с тремя описанными ниже методами. [c.159] В методе I падающий полихроматический пучок используется не для непосредственного определения толщины по его ослаблению (как в разделе 3.2), а для возбуждения линий характеристического спектра подкладки после прохождения пучка через слой покрытия. Некоторая постоянная доля возбужденных таким образом квантов, сопровождаемая неизбежным фоном, выходит из образца с той же стороны, с какой в него вошел полихроматический пучок. При своем выходе этим квантам приходится пройти через находящуюся на подкладке планку часть их, зависящая от толщины пленки, при этом поглощается. Ослабление рентгеновского излучения подкладки может быть использовано для определения толщины покрытия. [c.159] Метод III был испытан [163] для серебра и диркония, служивших в качестве металла подкладки, с покрытием из железной фольги толщиной 15,2 мк. Эти металлы подкладки были выбраны потому, что их линии Ка, хотя и значительно отличаются по длинам волн, все же могут возбуждать А -серию железа. Для такой фольги можно было легко определять толщину покрытия с высокой точностью. [c.162] Для каждой подкладки измеряли время набора 2 . импульсов как без фольги, так и с железными фольгами разной толщины. У(ровень фона вблизи длины волны линий Ка каждой из подкладок определяли один раз при наличии ж-елезной фольги. Для каждого эконерилмента исправленную скорость счета получали вычитанием скорости счета для фона из скорости счета, измеренной на линии. На рис. 61 видно возрастающее значение фона при увеличении толщины фольги на этом рисунке показана зависимость средней скорости счета (измеренной, и исправленной), нанесенной по ординате в логарифмическом масштабе, от толщины покрытия. [c.162] каждой подкладки все исправленные значения средней скорости счета фактически расположены почти на прямой линии это означает, что закон Бэра выполняется в каждом случае почти для всего определяемого диапазона толщин. В случае циркония, для которого иоправленные скорости счета. изменяются в пределах пяти порядков, совпадение результатов производит особенно глубокое впечатление, хотя эго совпадение и является случайным для двух самых больших толщин, где неизбежные флуктуации фона относительно велики. [c.162] О степени совпадения результатов, показанных на рис. 61, с известными значениями массового коэффициента поглощения для железа можно судить по данным табл. 15. [c.164] Длина волны падающего излучения равва таковой /С-края является наибольшей длиной волны,. кото рая может возбудить соответствующую линию Ка она должна быть поэтому неоколвко. больше эффективной длины волны .1 падающего (излучения. Длина волны %2 выходящего излучения соответствует линии /Са. Средневзвешенный массовый коэффициент поглощения ц, должен поэтому соответствовать не-котарой средней длине волны между и Я.2. Сравнение ц с известными значениями показывает, что это действительно верно, особенно если учесть известный характер уменьшения массового коэффициента поглощения с убыванием длины волны. Отсюда следует, что экспериментальные результаты, приведенные на рис. 61, могли быть удовлетворительно предсказаны по известным данным. [c.164] Вернуться к основной статье