Развитие моделей возбуждения рентгеновской флуоресценции для разработки методик рентгенофлуоресцентного анализа гомогенных и гетерогенных сред

• Автор: Финкельштейн, Александр Львович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 206 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. ПРОБЛЕМЫ РФА, СВЯЗАННЫЕ С РАСЧЕТАМИ ИНТЕНСИВНОСТИ РЕНТГЕНОВСКОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ ОБЗОР

1.1. Фундаментальные параметры

1.2. Спектр излучения рентгеновской трубки

1.3. Интенсивность рентгеновской флуоресценции для гомогенных сред

1.4. Уравнения связи, основанные на расчете интенсивности рентгеновской флуоресценции

1.5. Модели возбуждения рентгеновской флуоресценции в гетерогенной среде

1.6. Задачи и направления исследований Глава 2. МОДЕЛЬ ВОЗБУЖДЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ В ГОМОГЕННОЙ СРЕДЕ
2.1. Аппроксимации зависимости коэффициентов ослабления от энергии рентгеновского излучения для области 0.1 0 кэВ

2.2. Расчет спектрального распределения излучения рентгеновских трубок

2.2.1. Расчет тормозного спектра рентгеновской трубки
2.2.2. Расчет характеристического спектра рентгеновской трубки
2.2.3. Учет поглощения излучения в аноде для рентгеновских трубок
с анодом прострельного типа
2.3. Приближение эффективного угла падения первичного излучения
2.4. Приближение для эффекта третичной флуоресценции
2.5. Учет анизотропии в эффектах рассеяния возбуждающего первичного излучения и флуоресцентного излучения
2.6.1копределенность результатов расчета интенсивности рентгеновской флуоресценции, обусловленная неопределенностью коэффициентов ослабления
2.7. Выводы Глава 3. ПРИЛОЖЕНИЯ К АНАЛИЗУ ГОМОГЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
3.1. Учет матричных эффектов при рентгенофлуоресцентном силикатном анализе
3.2. Учет матричных эффектов при рентгенофлуоресцентном анализе сталей
3.3. Раздельный учет эффектов поглощения и вторичной флуоресценции
3.4. Особенности рентгенофлуоресцентиого определения содержания углерода, азота, кислорода в биоматериалах
3.5. Выводы 4 Глава 4. МОДЕЛИ ВОЗБУЖДЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ
В ГЕТЕРОГЕННЫХ СРЕДАХ
4.1. Аналитические выражения для расчета интенсивности флуоресценции и рассеянного излучения для пульпоподобной среды
4.2. Общее описание порошковой и пульпоподобной сред
4.3. Расчет интенсивности флуоресценции в порошковых средах методом МонтеКарло
4.4. Аналитические выражения для расчета интенсивности вторичной флуоресценции для порошковой среды
4.5. Оценка эффектов остаточной гетерогенности в излучателях горных пород, полученных из расплава, с помощью метода МонтеКарло
4.6. Выводы 6 Глава 5. ПРИЛОЖЕНИЯ К АНАЛИЗУ ГЕТЕРОГЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
5.1. Сравнение вариантов уравнений способа стандартафона при рентгенофлуоресцентном определении макрокомпонентов в порошковых пробах
5.2. Рентгенофлуоресцентное определение главных элементов электролита алюминиевых ванн
5.3. Выводы
Заключение
Список литерату


Для 3 подуровня хорошее приближение обеспечивает формула 1. Гц 0 для
3 3 1 , 2 1, X для x
Учет перераспределения вакансий на оболочкс за счет переходов Костсра Кронига i2. Д
3 ГМ I. II . Вероятности переходов Костсра Кронига приведены в работах . Значениядля меняются в следующих пределахО. ЗО. Влияние переходов Костера Кронига на относительные интенсивности рентгеновской флуоресценции К и серии рассмотрено в работах ,. Вероятности переходов т и аппроксимации их зависимости от атомного номера приведены в работе . Значения т для от до изменяются в следующих пределах тшл0, 2 , . Измерения величины ц для ,, . В, источник Аш1 с погрешностью 2 выполнены в работе . В отмечается, что доля излучения линии, возникающего вследствие переходов, при возбуждении монохроматическим излучением с энергией больше энергии Куровия, может быть больше доли излучения, возникающего вследствие непосредственной ионизации уровня. Однако при возбуждении полихроматическим излучением рентгеновской трубки эта доля не превышает 1 5. Для Мсерии величины скачков поглощения, рассчитанные изданных , для атомных номеров , следующие . У 4 1. Мсерии приведена в недавней работе . Расчеты и использование данных для Мсерии не предусмотрены в задачах данной работы. Коэффициенты рассеянии рентгеновского излучения. Я А. Для атома водорода формфактор может быть выражен в явном виде
x, x, 1. Таблицы атомных формфакторов, полученные с помощью квантовомеханических расчетов, приведены в известной работе Дж. Хаббела , опубликованной в г. Результаты расчетов сопоставлены с имеющимися на тот момент экспериментальными данными. Недавние измерения сечения когерентного рассеяния для излучения в диапазоне атомных номеров 6 показывают, что с учетом поправки на аномальное рассеяние см. В практических расчетах мы не учитывали поправку на аномальное рассеяние, которое имеет место вблизи краев поглощения. Водородоподобнос приближение Каллен Д. МонтеКарло. На основе табличных данных были построены аппроксимации
1 Вх где В и постоянные параметры. Для области значений 5 Бахтиаров и Пшеничный Г. П
1 1 i9
еегь дифференциальное сечение КлейнаНишины. АкэВ1. Таблицы значений функции x, 2, интегральных коэффициентов рассеяния, вычисленных на основе формфакторного приближения, и сопоставление с экспериментальными данными приведены в работе . Недавние измерения сечения некогерентного рассеяния при х1. Отклонение измеренных и расчетных данных , как правило, меньше . Измерения функции некогерентного рассеяния, выполненные в работе при х2. Это выражение наряду с выражением 1. I а4Еа0 аЕ1 а2Е2 а,Е 1. Еах а2Еу 1. По оценкам авторов погрешность аппроксимации данных выражениями 1. Подробная библиография и рекомендуемые значения средних выходов флуоресценции , и М серий содержатся в обзорах Дж. Хаббела и соавторов ,. Для оценок величин выхода флуоресценции часто используют формулу Бархопа . Для Ксерни рекомендованы коэффициенты Бамбинека в пересмотренной версии Со0. С,0. С. 5, С. Для Ьоболочки средний выход флуоресценции определяется по формуле
Г,У,Г2УЬТ,Ц 1. З
где т, 2, хз сечения фотопоглощения для подуровней Л, Ь2, ЬЗ У, эффективные выходы флуоресценции с учетом переходов Костера Кронига для подуровней Ь1, Ь2. Значения уь Уг и сои Ь2, сои приведены в таблицах со ссылкой на работу . В работе предложена аппроксимация зависимостей у, и о. В обзоре для 7 для оценки среднего выхода флуоресценции Ьсерии со рекомендовано использовать выражение 1. Со0. С,0. С., С3 2. Согласно оценкам, приведенным в ,, неопределенность величин выхода флуоресценции для Ксерии составляет около для Ыа Ъ 1 и уменьшается с увеличением атомного номера до 1 для 2. Для элементов с атомным номером 6Ъ9 на выход флуоресценции Куровня оказывает влияние химическая связь, вследствие чего его неопределенность увеличивается до . Для Ьсерии неопределенность значений среднего выхода флуоресценции для больше в диапазоне 7 и для снижается до 5. Уи р1аяРя 1. Ксерии или подуровня Ьсерии. Для К серии Ркк. Ьсерии значения Рц, Ри и Рз определены выше. АД 1Ка, а2 .