Физическая энциклопедия - спектральная аппаратура рентгеновская

аппаратура, в которой рентгеновское излучение исследуемого в-ва возбуждается, разлагается в спектр и регистрируется. Прецизионная С. а. р. служит для исследования тонкой структуры рентгеновских спектров, аналитическая для определения элементного состава в-ва (см. СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕНТГЕНОВСКИЙ).

Прецизионная аппаратура должна обладать высокой разрешающей способностью, аналитическая высокой светосилой. В зависимости от цели и условий исследования и хар-ра объекта применяют разл. типы С. а. р. Дифракционная С. а. р. основана на разложении рентг. излучения в спектр с помощью дифракции рентг. лучей, В состав этой С. а. р. входят: рентг.

трубка, источник её питания, диспергирующий элемент (кристалл-анализатор или дифракц. решётка), детектор рентг. излучения и электронная аппаратура, питающая его и регистрирующая его импульсы. В прецизионной С. а. р. применяются либо кристаллы-анализаторы, представляющие собой почти идеальные кристаллы, изогнутые по поверхности кругового цилиндра или сферы (рис., а) либо сферически вогнутые дифракц. решётки (рис., б). В аналитич. С. а. р. используют либо изогнутые кристаллы, либо плоские кристаллы с многопластинчатым коллиматором Соллера, ограничивающим угловую расходимость падающего на кристалл излучения от неск. угловых минут до 1В° (рис., в). Оптич. схемы рентг. спектрометров: а фокусирующий спектрометр с кристаллом-анализатором К; б фокусирующий спектрометр с дифракц. решёткой G; в спектрометр с плоским кристаллом К и коллиматором Соллера (C1 и С2); S источник излучения; S1 и S2 щели; f фокальная окружность, О'её центр; О-центр окружности, по к-рой изогнут кристалл или центр вогнутой поверхности решётки; D детектор; Р фотокатод; М ВЭУ. Детекторами в С. а. р. чаще всего служат пропорциональные, сцинтилляционные или ПП счётчики фотонов, а для мягких рентг. лучей фотокатоды с вторичным электронным умножителем (ВЭУ) открытого типа или каналовым умножителем. С. а. р., предназначенная для одновременной регистрации одной-двух линий спектра, наз.

рентг. спектрометром (при фоторегистрации спектрографом), а при одноврем. регистрации многих (до 24) линий спектра рентг. квантометром, или многоканальным спектрометром. Выходы каналов могут быть введены в ЭВМ для дальнейшей обработки информации. Нек-рые спектрометры всю программу получения и записи результатов выполняют автоматически.

Бездифракционная С. а. р. применяется для рентг. спектр. анализа. В ней непосредственно регистрируется рентг. излучение исследуемого образца. Аналитич. линии выделяются одноили многоканальным амплитудным анализатором импульсов счётчика. При близком расположении окна счётчика к образцу полезно используемый телесный угол излучения каждого атома образца очень велик, а регистрируемая интенсивность превосходит её значение в дифракционной С.

а. р. на неск. порядков. Это позволяет проводить анализ даже при очень слабом флуоресцентном рентг. излучении образца, возбуждаемом либо изотопными источниками, либо миниатюрными рентг. трубками, анодный ток к-рых не превосходит неск. мкА. Бездифракц. С. а. р. обладает сравнительно невысокой разрешающей способностью.

Микроанализаторы основаны на возбуждении первичного рентг. излучения образца электронным зондом диам. ок. 1 мкм, разложении этого излучения в спектр и его регистрации. Для получения тонкого электронного зонда используют электронную пушку и фокусирующие магн. линзы. Применение светосильных фокусирующих спектрометров с изогнутыми кристаллами или вогнутой дифракц.

решёткой позволяет при токе зонда всего в неск. мкА получить спектр образца в данной точке. Если зонд сканирует по поверхности образца синхронно со строчной развёрткой телевиз. устройства, на вход к-рого подан выходной потенциал детектора спектрометра, то можно получить увеличенное изображение сканируемой поверхности в лучах того элемента, на к-рый настроен спектрометр. В совр. микроанализаторах часто используют два рентг. спектрометра, один с кристаллом-анализатором, другой с дифракц. решёткой. Это позволяет выполнить локальный анализ всех элементов, начиная с Li. .