Линии в рентгенофлуоресцентном

Если анализируемой системе сообщать достаточную энергию, то электроны атомов переходят в возбужденное состояние и примерно через 10 с спонтанно возвращаются на нижележащие энергетические орбитали с эмиссией избыточной энергии в виде дискретных и характеристических для каждого вида атомов электромагнитных колебаний в видимой, ультрафиолетовой или рентгеновской областях спектра. При этом спектры носят линейчатый характер. При возбуждении валентных (оптических) электронов свободных атомов излучаемые линии расположены в видимой и ультрафиолетовой областях спектра. При возбуждении электронов внутренних орбиталей атома излучаются кванты с более жесткой энергией (рентгеновское излучение). Линейчатые рентгеновские спектры могут быть получены при облучении анализируемого вещества электронами (рентгеноспектральный метод анализа или более жесткими, чем излучаемые, рентгеновскими квантами (рентгенофлуоресцентный метод анализа). [c.8]

Механизм возбуждения. Чтобы атом испустил квант рентгеновского излучения hv, ему необходимо сообщить энергию. Это можно осуществить облучением пробы потоком электронов эмиссионная спектроскопия) или рентгеновским излучением достаточной энергии рентгенофлуоресцентная спектроскопия). Практически ввиду более легкого осуществления используют только второй способ возбуждения. Его преимущество заключается еще в том, что возникающий спектр флуоресценции имеет только характеристические спектральные линии, в то время как на эмиссионный спектр накладывается спектр непрерывного излучения. В рентгенофлуоресцентной спектроскопии пробу облучают полихроматическим излучением рентгеновской трубки и наблюдают возникающее вторичное излучение. Для перемещения электрона с занимаемого им основного уровня необходимо, чтобы энергия поглощаемого рентгеновского кванта hv была по меньшей мере равна работе ионизации. Если поглощаемая энергия больше, то избыточная энергия высвобождается в виде кинетической энергии фотоэлектрона. По истечении 10 с ионизированный атом ступенчато переходит в основное состояние. Рассматривая уменьшение энергии электрона при его переходе с верхнего уровня на нижний, можно заметить, что рентгеновский квант излучается не при каждом электронном переходе. Эффективной в этом отношении оказывается только часть переходов (/ij). Остальное число переходов п — () вызывает эмиссию электронов из внешних электронных оболочек атома, поскольку они воспринимают всю энергию, освобождающуюся при осуществлении внутренних электронных переходов, и вследствие этого отрываются от атома оже-эффект). Под выходом флуоресценции W понимают отношение /if/n. Величина W для различных оболочек не одинакова и возрастает с увеличением атомного номера элемента. Зависимость выхода флуоресценции для /С-оболочки от атомного номера элемента можно представить следующей полу эмпирической формулой [c.201]

Интенсивность флуоресценции. Интенсивность рентгенофлуоресцентной линии, например /Са-линии элемента, зависит от ряда факторов [c.202]

Рентгенофлуоресцентный анализ пригоден для качественного и количественного определения всех элементов с атомным номером Z 13. Так как в этом случае анализируют большие количества проб, то вопрос об их гомогенности не является таким принципиальным, как в оптической атомной спектроскопии. В принципе каждую пробу (независимо от ее формы и размеров) можно проанализировать без разрушения образца. Особое преимущество метода связано с малым числом линий в спектрах, что очень ценно при анализе смесей близких по свойствам элементов (редкоземельные элементы, ЫЬ—Та, анализ твердых сплавов). [c.207]

АНАЛИТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ В РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОМ АНАЛИЗЕ. А [c.208]

Для качественного рентгенофлуоресцентного анализа важно, чтобы энергия полихроматического излучения (излучения различных длин волн) рентгеновской трубки была равна или превышала энергию, необходимую для выбивания /(-электронов элементов, входящих в состав анализируемой пробы. В этом случае спектр вторичного рентгеновского излучения содержит характеристические рентгеновские линии, длина волны которых соответствует приведенным в таблице данным. Избыточная энергия первичного излучения трубки (сверх необходимой для удаления /(-электронов) высвобождается в виде кинетической энергии фотоэлектрона. [c.781]

Для количественного рентгенофлуоресцентного анализа имеет значение измерение интенсивности характеристических линий излучения. Рассмотрим процессы, происходящие при взаимодействии монохроматического излучения рентгеновской трубки с анализируемым веществом. Они соответствуют схеме, приведенной на рис. 33.2. Из рисунка видно, что только некоторая часть энергии первичного излучения [c.781]

Так, выход флуоресценции /(-линий кислорода составляет всего 0,08 7о, в то время как для меди он равен 0,40 %. Из-за невысокой чувствительности рентгенофлуоресцентный метод обычно не применяют для определения легких элементов (2 13). [c.782]

Для определения 8Ь > 1% ( 0,01) в порошковом железе рекомендован рентгенофлуоресцентный метод [1020, 1021]. Этот метод часто используется для определения 8Ь и ряда других примесей в сталях [1126, 1164, 1283, 1624]. Для определения 0,0001 — 0,5% 8Ь, а также Т1, V, Сг, Мп, Со, N1, Сн, Аз, Мо, 8п и РЬ в малоуглеродистых сталях образцы готовят в виде отполированных с одной стороны цилиндров, которые при измерении вращаются. Используют линии Ка, (кроме У, РЬ и Со, для которых используют линии а,, р, и К , соответственно). Место измерения фона находят по спектрограммам, записанным с дискриминатором и без него. Время измерения, необходимое для определения 8Ь, а также Аз и РЬ, с ошибкой 1% при их концентрации > 1-10 % составляет 400 сек. [c.129]

В свинце [1379], свинцовом блеске [1531] и типографских сплавах [1481, 1482] Sb 1 10 3% определяют методами рентгенофлуоресцентного анализа по линии Sb К ,- В методе [1379] в качестве источника излучения для возбуждения спектров используют Ат. Сурьму в типографских [1553], антифрикционных [1088], свинцово-сурьмянистых и свинцово-оловянно-сурьмянистых спла- [c.148]

В отличие от оптической эмиссионной спектроскопии рентгенофлуоресцентный анализ основан на использовании характеристических линий в спектре излучения флуоресценции атомов брома, испускаемого за счет перескоков электронов на первый квантовый слой. Бром определяют по Вг Ка-линии с энергией в максимуме 12 кэв. [c.152]

Поскольку рентгеновские спектры значительно проще оптических, ошибок в анализе за счет наложения линий не приходится опасаться. Однако на интенсивность аналитических сигналов влияет состав пробы, ее однородность, степень зернения и поглощение излучения элементами-спутниками. Способы повьппения точности результатов рентгенофлуоресцентного анализа путем введения поправок рассмотрены в работах [654, 776]. [c.153]

Рентгеноспектральное определение фосфора как по первичным, так и по рентгенофлуоресцентным спектрам ведут по линии VK (0,6155 нм) [146, 472, 480, 511, 612, 766, 871, 894, 955, 962, 963, 1010, 1124]. [c.79]

Природа фона в рентгенофлуоресцентном анализе. Линии рентгеновского спектра регистрируются на фоне [c.10]

Автоматизированный многокомпонентный рентгенофлуоресцентный анализ основывается на использовании систем уравнений связи между интенсивностями аналитических линий и содержаниями элементов в пробе. К настоящему времени предложено несколько десятков уравнений связи, которые позволяют эффективно решать широкий круг аналитических задач. [c.33]

Рентгеноспектральный анализ основан на возбуждении внутренних электронов атомов фотонами, электронами, ионами (эмиссионная рентгеновская спектроскопия) или рентгеновским излучением (рентгенофлуоресцентная спектроскопия). Второй способ удобнее, поскольку спектр содержит только характеристические спектральные линии. Он позволяет изучать твердые угольные образцы и является недеструктивным. Хотя по абсолютному пределу обнаружения рентгенофлуоресцентный метод уступает эмиссионному спектральному анализу, для [c.67]

В работах [91 ] при рентгенофлуоресцентном определении гафния использовались отношения интенсивностей линий -серии гафния к линии /Сэ циркония или линии -серии вольфрама. Показано, что определения в области отношения Н /(Н + 2г) от 1 до 99,8% можно проводить с точностью 1—9%. [c.440]

Для увеличения чувствительности определения НЮз в двуокиси циркония при рентгенофлуоресцентном анализе применялась трубка с золотым антикатодом, а в качестве кристалла-анализатора — кремний, вырезанный вдоль плоскости (111) [95]. Интенсивности линий Hf La и Zr Ка (И1) регистрировались проточным счетчиком в соединении с дискриминатором. Предел обнаружения гафния 5 10- %. В интервале концентраций гафния 5 10- —4х X Ю- % ошибка определения составляла 1,5 10- %. [c.441]

Сурков и др. [20] описали очень интересный рентгенофлуоресцентный спектрометр, с помощью которого проведен элементный анализ пород на поверхности Венеры. Прибор снабжен двумя радиоактивными источниками, Fe и Pu. Альфа-линия излучения плутония возбуждает рентгеновское излучение легких элементов, Mg, Al и Si, а при определении тяжелых элементов— К, Са и Ti, предпочтительнее источник на основе изотопа железа. Еще более тяжелые элементы, особенно Мп и Fe, возбуждаются рентгеновскими лучами, испускаемыми плутонием. Спектрометр имеет четыре газовых пропорциональных счетчика и двойной 128-канальный анализатор амплитуды импульсов. В обычную конструкцию приборов были внесены изменения, учитывающие суровые внешние условия на поверхности Венеры (500 °С, 90 атм). [c.246]

При рентгенофлуоресцентном анализе регистрируется фон от нейтральной среды, использованной для приготовления стандартов Ц]. Известно, что в1 отсутствие мешающих элементов зависимость интенсивности аналитической линии /л = /л+ф — /ф от концентрации исследуемых элементов с в логарифмических координатах прямолинейна в области малых концентраций. Для определения оценок параметров аналитической зависимости применяется метод наименьших квадратов [5]. Будем считать /ф неизвестным параметром и вычислять ее по обычной методике. [c.210]

Светосилой называют степень использования полезного рентгеновского излучения в рентгенофлуоресцентном анализе она определяется как отношение интенсивности аналитической линии, зарегистрированной детектором, к потоку рентгеновской флуоресценции, испускаемой образцом. [c.5]

Погрешности рентгенофлуоресцентного анализа подробно рассмотрены в работах 22, 25, 26]. Для случая, когда скорость счета в канале аналитической линии за вычетом фона пропорциональна содержанию определяемого элемента (фон измеряется в этом же канале на отдельном фоновом образце, содержащем только наполнитель) и когда в процессе анализа проводят поочередное измерение интенсивности анализируемого, эталонного и фонового образцов, искомую концентрацию рассчитывают по формуле [c.33]

В гл. 1 было показано, что в общем случае между интенсивностью аналитической линии и содержанием определяемого элемента существует сложная зависимость, раскрытие которой составляет основу методологии рентгеноспектрального флуоресцентного анализа. Полимерные материалы являются исключительно благоприятным объектом приложения рентгенофлуоресцентного анализа, что позволяет из большого арсенала методических приемов ограничиться наиболее простыми. [c.63]

Кроме элементного анализа рентгеновские лучи получили широкое применение для контроля толщины, плотности, уровня и других параметров. В работе [29] приведены результаты рентгенофлуоресцентного определения толщины слоев золота, нанесенных на полимерную пленку испарением в вакууме. На рис. 23 показана зависимость скорости счета на линии золота от. толщины нанесенного на полимерные пленки слоя золота при работе с трубкой БСВ-7 с серебряным анодом (25 кВ, 100 мкА). Коэффициент вариации при определении толщины равен 3%, пороговая чувствительность 0,6-10 г/см (толщина слоя Аи 0,3 нм). [c.79]

Элементы современного рентгеновского спектрографа монтируют вокруг рентгеновской трубки, специально рассчитанной для рентгенофлуоресцентного анализа. Эти трубки характеризуются энергетическим выходом, чистотой спектра и стабильностью излучения. Из всех требований чистота спектра имеет основное значение для определения следов элементов. Любой элемент, присутствующий в антикатоде, является излучателем спектральных линий, которые будут обнаружены в спектре пробы. Рекомендуется проверять чистоту рентгеновского спектра при помощи эффективных рассеивателей типа плексигласа или люцита. Всегда следует ожидать в спектре флуоресценции пробы ряд линий вольфрама, если применяют вольфрамовый антикатод, или линий молибдена в случае молибденового антикатода. Очевидно, [c.214]

Косвенное рентгенофлуоресцентное определение SO возможно после их осаждения в виде сульфатов бария или свинца по интенсивности линий ВаКа [1339] и PbLa [521]. Стандартное отклонение при определении 48—9600 мкг 80 составляет 2,4—4,05% [1339], [c.153]

Рентгенофлуоресцентным методом определяют мышьяк в железных рудах и рудничных смесях [174]. При использовании спектрометра КРФС-2 и рентгеновской трубки с У-анодом (30 кв, 30 ма) с измерением интенсивности линии Аз Ка счетчиком МСТР-4 возможно определение до 0,01 % Аз. При содержании мышьяка 0,118% воспроизводимость составляет 1,7 отн. %. [c.98]

Рентгенофлуоресцентное определение фосфора в агломератах железных руд и доменных шлаках производят [1124] на одноканальном вакуумном спек, трометре по линии Особое значение имеет подготовка пробы. Путем прессования образца с волокнистым связующим материалом добиваются соответствующей твердости и однородности. Для этого 20 г образца, измельченного до крупности менее 125 мк, смешивают с 4 г порошкообразного хлопкового волокна и перемалывают в течение 3 мин. на дисковой мельнице. Из полученной смеси прессуют два брикета весом по 7—10 г диаметром 30,5 мм. При прессовании давление повышают в течение 30 сек. до 3,8 т1см , затем оставляют в течение 30 сек. постоянным. Брикеты анализируют без дальнейшей обработки. Длительность анализа доменного шлака составляет 35 мин. Относительная ошибка определения 1—2%. [c.121]

Способ внешнего стандарта. При проведении гео-лого-поисковых работ в одной и той же пробе часто необходимо определять содержание большого числа элементов (несколько десятков). В этом случае практически невозможно подобрать единый элемент сравнения (внутренний стандарт) для всех определяемых элементов. По аналогшг с рентгенофлуоресцентным методом (см. ниже) в такой ситуации может быть применен способ внешнего стандарта, когда в качестве аналитической пары используют одну и ту же спектральную линию в двух спектрах, полученных от анализируемой пробы и от некоторого образца сравнения. Для получения спектров применяют их синхронное возбуждение в двух последовательно соединенных источниках излучения. Спектры фиксируются на фотопластинке встык с помощью специального оптического приспособления. Способ позволяет получать количественные результаты для 20-30 элементов по двум-трем параллельно снятым спектрограммам. Для получения надежных результатов важное значение имеет правильная настройка электрической и оптической схем прибдра. [c.409]

В этой и последующих таблицах приведены численные значения массовых коэффициентов ослабления для всех элементов, названных поглощающими , в наиболее важной для практического рентгенофлуоресцентного анализа области спектра для основных аналиттеских линий [c.110]

Быстро развивается и показывает хорошие результаты рентгенофлуоресцентный метод, основанный на том, что падающее первичное излучение создает при взаимодействии с материалом покрытия характеристические электромагнитные волны [25], имеющие кванты определенных длин волн и интенсивности. Спектральный состав излучения зависит от того, какие элементы имеются в материалах контролируемого объекта, а интенсивность — от массы данного элемента. Подбирая фильтры, выделяющие необходимую спектральную линию, характерную для материала покрытия, анализируя интенсивность и энергию квантов вторичного излучения с помощью различных электронных дискриминаторов, можно определить толщину одного или нескольких не очень толстых покрытий. Используемые при рентгенофлуоресцентном методе эффекты более сложны в приборной реализации, поэтому аппаратура на базе этого метода пока не выпускается крупными сериями. Вместе с тем имеются примеры успешного внедрения таких приборов в практику неразрушающего контроля толщин покрытий при разных сочетаниях материалов хром, олово, цинк, алюминий, титан или серебро на стали, медь на алюминии, хром на цинке, кадмий на титане и др. Решающим фактором применимости рентгенофлуоресцентного метода является наличие достаточной интенсивности вторичного излучения в диапазоне, где его регистрация эффективна. Также его ценным качеством является возможность из гpeний толщины многослойных покрытий, причем, когда их толщины соизмеримы, можно проводить в ряде случаев раздельный контроль. Успешно производится измерение толщины серебра на фотобумаге и ферролаковом покрытии. [c.352]

Рентгеновский спектр — это распределение интенсивности рентгеновского излучения, испущенного образцом (РЭА, РФА) или прошедшего через образец (РАА), по энергиям (ипи длинам волн). Как правило, рентгеновский спектр содержит небольшое число спекгральных линий (эмиссионный спектр) ипи скачков поглощения (абсорбционный спектр). На рис. 11.29 и 11.30 изображены соответственно рентгенофлуоресцентный спектр металлического сплава и фрагмент рентгеноабсорбционного спектра вблизи края поглощения для произвольного материала. Фоновый сигнал эмиссионного рентгеновского спектра формируют кванты рентгеновского излучения, неупруго рассеянные на электронах атомов твердого тела. Рентгеновская эмиссия возникает при электронных переходах между внутренними (остовными) уровнями атомов. Относительная простота [c.251]

В работе [10] оиисан рентгенофлуоресцентный метод внутреннего стандарта, используемый для определения серы в нефтепродуктах. Свинец в виде нафтената добавляют в стандартный образец и пробу. Наблюдаемая интенсивность спектральной линии свинца Ма, используется как внутренний стандарт но отношению к интенсивности аналитической линии серы К - [c.46]

Рентгенофлуоресцентный метод пригоден для анализа высоколегированных сталей типа Сг—Ni—Со. Определение элементов, присутствующих в низких концентрациях, ограничено влиянием основы, поскольку испускаемое излучение слишком сильно поглощается другими элементами образца. Образцы, основу которых составляют элементы с большими атомными массами, поглощают больший процент излучения, чем более легкие элементы. Например, наличие N1 в сплаве А1 можно обнарулшть с большей чувствительностью, чем в стали или свинцовом сплаве, где поглощение Д а-линии N1 очень велико. В благоприятных условиях можно достигнуть точности обнаружения порядка 0,5 % Предел обнаружения может составлять несколько миллионных долей. [c.242]

Полученные результаты свидетельствуют о том, что рентгенофлуоресцентный метод позволяет сравнительно быстро и точно провести анализ Т1 в У0С1з с чувствительностью 1 10 вес. %. Для повышения чувствительности определения У в Т1С14 необходимо увеличение разрешающей способности прибора за счет выбора кристалла-анализатора с малыми межплоскостными расстояниями или же за счет регистрации спектров высоких порядков, чтобы проводить анализ по более интенсивной ЛГа-линии У. [c.210]

Измеренная интенсивность аналитической линии при рентгенофлуоресцентном анализе всегда состоит из суммы истинной интенсивности аналитической линии определяемого элемента и фона. Естественно, что при анализе малых содержаний определяемых элементов предъявляются повышенные требования к учету фона. При одинаковом времени счета относительная средняя квадратичная ошибка в определении интенсивности фона /ф будет больше, чем в определении суммарной интенсивности аналитической линии и фона /л+ф- При построении калибровочной зависимости по п точкам значение интенсивности фона будет также входить п раз. Поэтому чем точнее известен фон, тем точнее будет определена концентрация элементов в анализируемой пробе, что особенно важно при определении микропримесей. [c.210]

Определение содержания мышьяка или фосфора рентгенофлуоресцентным методом может быть заменено спектрофотометрическим методом, основанным на образовании молибденовой сини. В этом случае осадок отфильтровывают через бумажный фильтр и разрушают целлюлозу минерализацией мокрым путем. Получаемый осадок арсената лития имеет формулу LizKAsOj- Н2О. Полнота осаждения арсената или фосфата лития зависит от содержания лития. Однако при добавлении ко всем анализируемым растворам 20 мкг лития калибровочные графики представляют собой прямые линии. В присутствии ряда посторонних элементов, в частности щелочных и щелочноземельных металлов, необходимо предварительное отделение лития, например экстракцией ацетоном или катионообменным методом. Без отделения лития определению не мешают 100 мкг Na, мг К, Rb. s, -50 мкг NH,+. [c.131]

Если поверхность отражения кристалла содержит различно ориентированные участки, для которых угол Вульфа — Брегга будет достигаться при положениях, отличающихся от положения, соответствующего максимуму интенсивности отражения, кристалл называется мозаичным. Он дает спектральное ушире-ние выделяемой линии с одновременным возрастанием ее интенсивности. Поскольку для рентгенофлуоресцентного анализа не требуется очень высокого разрешения, а важна главным образом интенсивность выделяемого излучения, то такое ушире-ние линии часто бывает допустимо, если ширина ее сравнима с апертурой коллиматора. [c.45]

Рентгеновские фильтры. Для повышения спектральной избирательности в рентгеноспектральном анализе широко используются селективные фильтры, которые представляют собой тонкие слои из различных химических элементов. Действие их основано на различии в ослаблении излучений с энер-, гией фотонов меньше и больше энергии К- или Ь/л-краев поглощения элемента фильтра (см. рис. 2, 3). Подобрав подходящий материал фильтра и его толщину, можно достаточно полно отделить излучение с длиной волны больше длины волны 9-края поглощения фильтра от излучения с длиной волны меньше длины волны -края поглощения фильтра. Селективные фильтры — важная составная часть бескристальной аппаратуры, повышающая ее разрешающую способность. Примером применения селективных фильтров может служить отделение аналитических линий определяемых элементов от флуоресценции элементов с близкими, но более высокими атомными номерами в бескристальном рентгенофлуоресцентном анализе, когда дискриминационной способности сцинтилляционных или пропорциональных счетчиков в сочетании с дифференциальным амплитудным дискриминатором оказывается недостаточно. [c.45]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология