НИТУ 'МИСиС' Минобрнауки РФ TOKYO BOEKI База данных по материаловедению. Материалы XXI века
База данных по материаловедению. Материалы XXI века

Общие понятия рентгеновского микроанализа

Рентгеновский микроанализ – метод химического анализа небольшой области твердотельного образца, в которой рентгеновское излучение возбуждается сфокусированным пучком электронов.

Рентгеновское излучение (р.и.) – это часть спектра электромагнитного излучения, лежащего в области коротких длин волн между 0,01 и 0,1 нм. Оно возникает при бомбардировке пучком электронов образца, обусловлено неупругим взаимодействием этих электронов с атомами образца. Рентгеновский спектр содержит линии, которые характеризуют присутствие данного элемента в пробе (образце) (рисунок 1).


Рисунок 1– Рентгеновский спектр Cu

Характеристическая составляющая спектра – часть спектра, которая образуется при взаимодействии падающих электронов с энергией, превышающей энергию связи электрона атома образца на одном из своих энергетических уровней, дальнейшей ионизацией внутренних оболочек атомов, возвращением атома в равновесное состояние переходом одного из электронов с внешних оболочек атома на i–оболочку с вакансией на внешней оболочке и сопутствующей этому потерей энергии в виде рентгеновского фотона с энергией, равной разности энергии начального и конечного возбужденного состояний.

Тормозная (непрерывная) составляющая спектра – часть спектра, которая образуется за счет торможения первичных электронов в сильных электромагнитных полях ядер атомов образца. В процессе неупругого взаимодействия электрон теряет часть энергии, которая переходит в энергию излучения рентгеновского фотона.

Рентгеновские фотоны – элементарные составляющие (кванты) рентгеновского излучения, энергия которых простирается от 100 эВ до 30 кэВ (до энергии падающих электронов).