Метод трех поправок

Используя неразрушающую технику рентгеновского излучения, с помощью РМА и РЭМ можно провести количественный анализ состава области массивного образца размером 1 мкм При исследовании образцов в виде тонких пленок и срезов органических материалов размер анализируемого объема уменьшается приблизительно в 10 раз от значения для массивных образцов. Для анализа металлов и сплавов обычно используется метод трех поправок. В качестве эталонов можно использовать чистые элементы или сплавы, причем поверхности образцов и эталонов должны тщательно готовиться к анализу и анализироваться в идентичных экспериментальных условиях. Для анализа геологических образцов обычно используется эмпирический метод, или метод а-коэффициентов. Для этого класса объектов вторичная рентгеновская флуоресценция незначительна, и при анализе используются эталоны из окислов элементов с близким к образцу атомным номером. Биологические образцы часто повреждаются бомбардирующим электронным пучком. Важно обеспечить, чтобы эталоны находились в такой же форме в матрице, что и образец. Цель настоящей главы состоит в том, чтобы дать детальное описание различных методов количественного анализа для неорганических, металлических и биологических образцов различного вида массивных образцов, малых частиц, тонких пленок, срезов и поверхностей излома. [c.5]

Методы трех поправок, а-коэффициентов и анализа тонких пленок достигли высокой степени развития. Поэтому для каждого метода будут изложены только используемые чаще всего приемы. В процессе изложения выра кения приводятся таким образом, чтобы читатель мог сам непосредственно сделать расчеты. Следует отметить, однако, что метод трех поправок все [c.5]

МЕТОД ТРЕХ ПОПРАВОК [c.6]

Фактор флуоресценции Fi является обычно наименее важной поправкой в методе трех поправок, поскольку вторичная флуоресценция может и не происходить или концентрация j в уравнении (7.27) может быть мала. [c.25]

Точные вычисления /ф требуют значительного объема программ и затрат машинного времени. Поскольку этим эффектом во многих случаях допустимо пренебречь, в большинство программ для коррекции по методу трех поправок не включается поправка на флуоресценцию за счет непрерывного излучения. Она учитывается в таких полных процедурах коррекции, как OR [141] и разработанные в [142, 143]. [c.27]

Обсуждение метода трех поправок [c.28]

Следует отметить две основные трудности во-первых, часто нелегко получить желае.мый эталон и, во-вторых, возможность распространения метода на случай содержания более чем двух компон-ент не является сразу очевидной. Эта возможность, а также точность гиперболической аппроксимации подробно рассмотрены в [149], где авторы занимались разработкой быстрого и точного метода анализа геологических образцов. Минералогические и петрологические образцы могут быть гетерогенными и часто содержать 6—8 элементов с весовыми концентрациями, превышающими 1%. Из соображений простоты и экономичности при анализе большинства таких образцов метод трех поправок ие применяют. Желательно, чтобы обработка данных с помощью мини-ЭВМ занимала реальное время, так как знание состава и рассчитанная формула фазы часто необходимы оператору для выбора решения, как проводить последующую стадию анализа. Как отмечено в [149], график зависимости С//г от С или к для малых значений С в любой бинарной системе дол- [c.35]

Испытания применимости этого метода показали, что результаты, полученные с его помощью, сравнимы с результатами, получаемыми с помощью метода трех поправок. Главным препятствием для более широкого его использования является необходимость иметь большое количество гомогенных, хорошо исследованных эталонов. Поэтому а-метод иногда используется в комбинации с методом трех поправок. В этом случае рассчитывают матрицу нужных значений а по задаваемым значениям С и используют метод трех поправок для расчета соответствующего значения k. Затем, конечно, а можно вычислить по уравнению (7.32). Алби и Рей [150] с помощью метода трех поправок рассчитали факторы поправок для 36 элементов в виде простых окислов для Ей, равного 15 и 20 кэВ, и для различных углов выхода рентгеновского излучения. Более сложные расчеты коэффициентов а были проведены в работе [151], но их использование ограниченно. Тем не менее вычисленные значения подвержены влиянию всех неопределенностей, связанных с методом трех поправок, указанных прежде. Использование таких корректирующих процедур, однако, позволяет проводить микроанализ при наличии эталонов в виде небольших подходящих кристаллов простых окислов, причем процедура расчета значительно проще, чем в методе трех поправок. [c.37]

Правок. Для 51, А1, Сг, Ре, Mg и Са анализ проводили по линиям Ка при г ) = 52,5°, о=15 кэВ. Соответствующие а-факторы [п п—1)=30] для таких условий анализа были взяты из [150] и приведены в табл. 7.7. Параметры и относительные интенсивности к для пироксена из метеорита, вычисленные по уравнению (7.36), приведены в табл. 7.8. Кроме того, в табл. 7.8 приводятся значения 2Л/ -поправок и й из табл. 7.6 (а). Факторы Р и 2АР отличаются самое большее на 2 отн. %. Близость значений Рп и 2Л -поправки неудивительна, так как значения а из [150] рассчитывались с использованием метода трех поправок. [c.38]

Основная трудность при работе с наклоненными образцами связана с тем, что модель трех поправок справедлива при нормальном падении пучка. Влияние наклонного падения пучка на параметры метода трех поправок практически не исследовано. Рид [155] установил, что для образца, наклоненного под углом 45° относительно падающего пучка электронов, коэффициент отражения изменяется значительно. В случае когда образец и эталон измеряются при одинаковом угле наклона, влияние наклона на коэффициент отражения одинаково для обоих. Было установлено [156], что для такой конфигурации изменением в поправке на обратное рассеяние за счет наклона можно пренебречь для Z<30. Максимальное влияние оказывается равным [c.39]

Желательно попытаться отрегулировать положение образца по высоте таким образом, чтобы свести все к случаю II. Однако если случай II не удается реализовать, следует тщательно измерить л и AZ и по формулам (7.40а) и (7.40в) получить значение угла выхода для расчета по методу трех поправок. Чем ближе пластина детектора (меньше х), тем больше неопределенность в значении ф. Более того, поскольку телесный угол детектора увеличивается с уменьшением расстояния х, использовать положение центра детектора для расчета можно лишь в виде аппроксимации. В случае когда образец не обращен поверхностью непосредственно к спектрометру, требуется дополнительная коррекция на азимутальный угол [158]. [c.41]

Количественный рентгеновский микроанализ массивных образцов ограничен исследованием образцов с плоской поверхностью, расположенных под известным углом по отношению к электронному пучку и рентгеновскому спектрометру. При этих условиях интенсивность рентгеновского излучения, измеренная на неизвестном образце, отличается от интенсивности рентгеновского излучения с эталона только различием в составе исследуемого образца и эталона. Используя методы, описанные выше, а именно метод трех поправок и эмпирический метод с а-коэффициентами, состав неизвестного объекта может быть определен относительно эталона известного состава. [c.41]

Некоторые исследователи предпочитают прямо описывать результаты анализа частиц или грубых образцов, используя стандартные количественные методы введения поправок, принятые для массивных образцов, например метод трех поправок и метод а-коэффициентов. Хотя это может звучать несерьезно с точки зрения того, что говорилось в предыдущих разделах о геометрических эффектах, нескорректированный анализ дает отклонение от случая анализа плоского массивного образца вплоть до 100% по концентрациям. Как будет показано в следующих разделах, при случайных попытках скорректировать геометрические эффекты можно ввести значительные ошибки. Поэтому мол<ет быть лучше иметь необработанные грубые результаты анализа, поскольку последующая обработка может скрыть величину поправки и внушить лол<ное чувство доверия к полученным результатам. [c.51]

Этот экспериментальный факт, который подтверждается теоретическими расчетами, можно использовать различными способами [167]. Один способ — это включить следующую схему коррекции в стандартный метод трех поправок [165, 159]. Учитывая, что [c.54]

Состав Истинная концентра- ция Стандартный метод трех поправок Ошибка, % Р1В, ZЛf Ошибка, [c.55]

Образец считается тонкой пленкой, если его толщина меньше продольного размера области взаимодействия электронов в массивном объекте одинакового состава. Поперечные размеры пленки практически бесконечны по сравнению с поперечным размером пучка. Тонкие слои на толстой непрозрачной для электронов подложке принято называть пленками, а слои без подложки — фольгами. Если пленка или фольга анализируется при стандартных энергиях пучка (15—30 кэВ) с использованием массивных эталонов и если состав рассчитывается методом трех поправок или методом а-коэффициентов, то суммарная концентрация будет меньше 100%. Нормировка результатов к [c.56]

Метод трех поправок [c.72]

Достоинство метода отношения Р/В в применении к биологическим материалам заключается в том, что различные поправки, используемые в методе трех поправок, играют значительно менее важную роль. Поскольку предполагается, что процентная доза характеристического рентгеновского излучения, поглощенного в образце, такая же, как и для излучения фона, фактор поглощения (Л) отпадает. В биологическом материале эффект атомного номера (Z) мал, и в любом случае им пренебрегают, так как он по предположению оказывает одинаковое влияние на пик н непрерывное излучение. Поскольку у биологического материала низкий атомный номер, эффект вторичной флуоресценции (F) мал и его можно рассматривать как поправку второго порядка. Как в [165], так и в [166] показано, что результаты измерения Р/В нечувствительны к эффективности детектора, флуктуациям тока пучка и неточностям коррекции живого времени. Кроме того, результаты измерения Р/В менее чувствительны к изменениям геометрии поверхности, часто [c.75]

Как было указано в [210], фактор поглощения зависит от состава мишени. Следовательно, в случае, когда состав мишени неизвестен, необходимо включить уравнение (8.7) в итерационный процесс п,ри использовании метода трех поправок. [c.111]

Однако формула (7.6) не учитывает ряд процессов взаимодействия с веществом как первичного, так и рассеянного излучения, которые могут изменить наблюдаемую в эксперименте интенсивность спектральной линии. В связи с этим при расчетах элементного состава из рентгеноспектральных данных обычно применяют метод трех поправок (в англоязычной литературе — метод ZA ), в котором формула (7.6) заменена на соотношение [c.262]

Метод трех поправок часто используют для получения количественных результатов, исходя из измеренных значений относительных интенсивностей. Этот метод, по-видимому, применим к любому классу образцов. Однако при анализе рентгеновского излучения с энергией меньше 1 кэВ он не дает хороших результатов главным образом из-за отсутствия знания входных параметров и аппроксимации в моделях, лежащих в основе метода. По этим причинам анализ с использованием низкоэпергетнче-ских рентгеновских линий обеспечивает меньшую точность, чем в случае использования высокоэнергетических. Точность анализа с использованием низкоэнергетических рентгеновских линий можно улучшить при использовании правильно подготовленных (гл. 8) эталонов, близких но составу к образцу. [c.32]

В начале 60-х годов метод трех поправок был разработан недостаточно полно, как в настоящее время. Следовательно, гистограммы, подобные представленным на рис. 7.8, давали значительно больший разброс ошибок. Кроме того, применение мп-ни-ЭВМ для обработки данных было менее доступно. В связи с этим Зиболд и Огилви [146] разработали метод, получивший название гиперболического или эмпирического метода введения поправок, впервые опубликованный в 1964 г. В действительности Кастен [120] заложил основы для разработки этого метода в своей диссертации, где он его называл вторым приближением . Это второе приближение гласило, что истинная весовая доля С и измеренная относительная интенсивность к связаны таким образом, что график зависимости С от к должен быть гиперболой. [c.34]

Пример использования этого метода для подгонки формы непрерывного спектра сложного образца представлен на рис. 8.9. Образец представляет собой минерал, химический состав которого приводится в табл. 8.1. Общий счет составлял 1,4-10 импульсов, что дает возможность обнаружить даже Мп с концентрацией менее 0,07%. Такой метод моделирования и вычитания фона используется в нескольких процедурах коррекции даиных методов трех поправок, включая FRAME В [211] и FRAME С [144]. [c.113]

В работе [246] оиисан метод трех поправок для анализа углерода, в основе которого лежит обобщенная функция распределения генерированного рентгеновского излучения по глубине ф(рг). В этой работе получили хорошее совпадение при анализе карбидов известного стехиометрического состава при условии, что были только использованы разумные значения массовых коэффициентов поглощения для С/с-излучения. Метод трех поправок (гл. 7), усовершенствованный для анализа легких элементов, был также описан в [118]. [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология