Meritev elementne sestave kovinskih zlitin z metodo PIXE

Transcript

1 Mertev elementne sestave kovnskh zltn z metodo PIXE Navodlo za ekspermentalno vajo v okvru predmeta Praktkum IV Matjaž Kavčč Februar

2 KAZALO UVOD 3 NALOGA... 4 OSNOVE METODE PIXE.. 5 MERITVE. 9 EKSPERIMENTALNA OPREMA.. 9 ZAJEMANJE PIXE SPEKTROV.. 10 OBDELAVA SPEKTROV IN REZULTATI VPRAŠANJA LITERATURA

3 Uvod Analtska metoda vzbujanja karakterstčnh rentgenskh žarkov pr obsevanju tarče s proton (angleško Proton Induced X-ray Emsson PIXE) temelj na detekcj karakterstčnh rentgenskh spektralnh črt, k jh zseva vzorec, ko ga obstreljujemo s proton z energjo v področju MeV. Proton z energjo MeV pr svojem ustavljanju v snov vzbuja n onzra atome snov. Ob razpadu vzbujenh stanj z vrzelm v atomskh lupnah se zsevajo karakterstčn foton, k v prmeru prehodov med notranjm lupnam atoma ležjo v rentgenskem spektralnem področju. Energja zsevanh rentgenskh žarkov karakterzra atome elementa v snov n tako omogoča natančno določtev elementne sestave merjenega vzorca. Slka 1:Prmer karakterstčnega spektra PIXE, zmerjenega pr analz srebrnega kovanca z konca 18. stoletja. Pr mertv smo uporabl protone z energjo 2 MeV, tok protonov na tarč je znašal prblžno 5-10 na. V spektru jasno razločmo karakterstčne spektralne črte posameznh elementov v vzorcu, k omogočajo natančno določtev elementne sestave vzorca. Začetek metode PIXE sega v leto 1970, ko je pršlo do razvoja polvodnškh detektorjev rentgenskh žarkov, k so z energjsko ločljvostjo n zkorstkom bstveno presegl scntlacjske števce, k so se pred tem uporabljal v rentgensk spektroskopj. V kasnejšh leth se je metoda PIXE zpopolnjevala kot analtsko orodje za razskave na razlčnh nterdscplnarnh področjh, kot so bologja, okolje, medcna, geologja, arheometrja, razskave materalov. K takšnemu razmahu so prpomogle predvsem naslednje lastnost metode: o zredno velka občutljvost (meja detekcje pod 1 ppm) o možnost analze majhnh µg vzorcev, kar skupaj z občutljvostjo pomen, da je možno analzrat sled elementov v vzorch v kolčnah pg o nedestruktvnost metode, k omogoča analzo dragocenh objektov o razvoj metode µpixe, k omogoča določtev porazdeltve elementov v zorcu ter razskave na območju 1 µm 2 o protonsk curek je mogoče tud spustt v zrak (zunanj žarek), kar omogoča analzo materalov n objektov, k jh n mogoče vstavt v vakuumsko komoro - 3 -

4 V Mkroanaltskem centru odseka F2 na Insttutu Jožef Stefan zvajamo števlne mertve z metodo PIXE. Vr protonov z energjo v področju MeV je tandemsk elektrostatčn pospeševalnk Tandetron. Pr ekspermentaln vaj bomo uporabljal protone z energjo 2 MeV. Na žarkovn lnj 10 0 je nstalrana ekspermentalna postaja za mertve s standardno metodo PIXE, v kater zvajamo tud mertve v okvru ekspermentalne vaje. Merlna postaja je opremljena z dvema S(L) polvodnškma detektorjema rentgenskh žarkov. Za vzorce pr vaj smo zbral razlčne kovnske zltne ter nekaj kovancev. Naloga Izmer PIXE spektre vzorcev kovnskh zltn ter nekaterh kovancev. Spektre energjsko kalbrraj s pomočjo mertev karakterstčnh spektrov čsth (monoelementnh) tarč. Z analzo zmerjenh rentgenskh spektrov določ elementno sestavo (masne deleže) merjenh vzorcev

5 Osnove metode PIXE Metoda PIXE temelj na detekcj zsevane rentgenske svetlobe pr vzbujanju vzorca z MeV proton. Presek za produkcjo rentgenskh žarkov, k tvorjo eno zmed spektralnh črt, označmo s σ X. Najenostavnejše so razmere v lupn K. V prmeru najzraztejše spektralne črte Kα (sevaln prehod 1s-2p) lahko produkcjsk presek zapšemo z naslednjo enačbo σ X = σ ω 1+ K / K (1) V enačb poleg razmerja ntenztet spektralnh črt Kα n Kβ, nastopata še onzacjsk presek σ ter fluorescenčn presek ω. Enačba tako vsebuje kolčn, k podajata oba temeljna procesa, k prvedeta do emsje rentgenskh fotonov. Osnovn proces je onzacja notranjh atomskh lupn pr trku atoma s protonom. Zarad coulombske nterakcje med protonom n vezanm elektron v notranjh atomskh lupnah lahko prde do zbtja enega zmed elektronov v notranj atomsk lupn, to je do procesa onzacje. Verjetnost za onzacjo podaja onzacjsk presek σ. Presek za onzacjo lahko zračunamo v okvru razlčnh modelov, znotraj programov za analzo PIXE spektrov ponavad uporabljamo onzacjske preseke, zračunane v modelu ECPSSR, k temelj na metod ravnh valov (PWBA) n vključuje popravke zarad odklona projektla v coulombskem polju jedra (C), popravke vezavne energje zarad prsotnost projektla (PSS), relatvstčn popravek (R) ter popravek zarad zgube energje projektla (E). Teorja ECPSSR torej upošteva števlne popravke, k zboljšujejo ujemanje z ekspermentalnm presek, seveda pa števln modelsk parametr zmanjšujejo preglednost fzkalne vsebne, vendar ostajajo uporabno orodje pr analtskem delu. β α 10 S σ K [kbarn] 1 Fe E proton [MeV] Slka 2:Presek za onzacjo lupne K za atome žvepla n železa v odvsnost od energje protonov. Presek so zračunan z modelom ECPSSR. Po trku atoma s protonom le ta ostane v vzbujenem stanju z vrzeljo v notranj lupn. Takšno stanje atoma seveda n stablno n razpade. Tpčn žvljenjsk čas teh vzbujenh stanj znašajo prblžno s n so precej daljš od časa preleta protona skoz atom (10-18 s). Tako lahko razpad vrzel v notranj lupn obravnavamo neodvsno od onzacje. Razpad vzbujenega stanja z vrzeljo v notranj lupn poteka s prehodom elektrona z všje ležeče lupne. Energja, - 5 -

6 k se pr tem sprost, pa se lahko porab za zsevanje fotona al pa emsjo elektrona z ene zmed všje ležečh lupn. Imamo torej dva razpadna kanala: sevaln razpad, pr katerem se emtra karakterstčn rentgensk foton, ter Augerjev razpad, pr katerem atom zseva elektron. Fluorescenčn prdelek ω, k nastopa v enačb (1), podaja verjetnost za sevaln prehod. Fluorescenčn prdelek je odvsen od vrstnega števla n pr nzkh vrstnh števlh htro pada prot nč. Ker tud energja zsevanh karakterstčnh rentgenskh žarkov htro pada z vrstnm števlom elementa, močna absorpcja mehkh rentgenskh žarkov skupaj z majhnm fluorescenčnm prdelkom predstavlja ključno omejtev metode PIXE v tem področju. Občajno z metodo PIXE tako lahko analzramo elemente Z 12. Slka 3:Fluorescenčn prdelek za lupn K n L v odvsnost od vrstnega atomskega števla. Ker vrzel v notranj atomsk lupn lahko zapoln katerkol zmed všje ležečh elektronov, k ustrezajo dpolnm zbrnm pravlom: l = ± 1, j = 0, ± 1, mamo v rentgenskem spektru, k je posledca razpada stanja z vrzeljo v ustrezn notranj lupn, skupno spektralnh črt. Občajno v rentgensk spektroskopj uporabljamo spektroskopske oznake, pr katerh črto označmo z lego začetne vrzel (npr. K, L, M). Najmočnejša črta posamezne skupne dob ndeks α, druga najmočnejša ndeks β n tako naprej. Razmerja jakost posameznh spektralnh črt so določena z verjetnostm za ustrezn sevaln prehod. V analz zmerjenh spektrov uporabljamo zračunane vrednost razmerj, k se zelo dobro ujemajo z ekspermentalnm vrednostm. Poskusmo zdaj zračunat zvezo med prdelkom rentgenskh žarkov, k jh zsevajo atom določenega elementa v vzorcu n koncentracjo elementa v vzorcu. Presek protonskega žarka na vzorcu je A, vzorec v času t zadene N p protonov. Gostota protonskega toka na tarč je tako j p = N p /At. Števlo atomov vzorca znotraj preseka žarka z vzorcem označmo z N. Celotno števlo zsevanh rentgenskh žarkov, k ustrezajo atomom, tako zapšemo Y tot = σ j tn (2) X Vs foton seveda ne dosežejo detektorja. Delež fotonov, k jh zaznamo v detektorju, je podan s faktorjem ( Ω/4π)ε η, k vsebuje zkorstek detektorja ε ter prepustnost absorberjev med krstalom detektorja n tarčo. Števlo atomov vzorca znotraj preseka žarka N je sorazmerno z maso: N = m N A /M, kjer je M molska masa atomov. Maso m lahko zrazmo z masno gostoto n volumnom obsevanega dela vzorca N = ρ N A Ad/(M cosα) n dobmo p X Ω ε η σ q Y = N p N A. (3) 4π M cosα - 6 -

7 Pr tem smo upošteval, da je produkt j p At enak števlu protonov N p, ploskovno gostoto atomov ρ d pa smo označl s q.faktor cosα ponazarja dejstvo, da je v splošnem prmeru tarča nagnjena prot žarku za kot α. Če hočemo torej določt ploskovno gostoto atomov, moramo natančno poznat števlo protonov, k v času mertve zadenejo tarčo, ter prostorsk kot detektorja. Ker prostorsk kot zelo težko določmo dovolj natančno, pr analz redko uporabljamo enačbo (3), pač pa bolj občajno uporabljamo umertev s standard. Slka 4:Spektroskopske oznake karakterstčnh spektralnh črt, k ustrezajo prehodom med notranjm lupnam, ter njhove energje v odvsnost od vrstnega števla. Z vodoravnma črtama je označeno energjsko okno, znotraj katerega občajno zajemamo rentgenske spektre pr metod PIXE. Za analzo lahkh elementov torej uporabljamo spektralne črtek, za težje elemente pa črte L. Pr ekspermentaln vaj v okvru praktkuma mamo opravka z mertvjo kovnskh zltn. Izmert želmo torej masne deleže (koncentracje) posameznh elementov v vzorcu. Masn delež x lahko defnramo z delnm gostotam ρ kot ρ /ρ kjer je ρ gostota merjenega vzorca. Ker so tarče, k jh mermo, debele (proton se v tarč povsem ustavjo), moramo za zračun celotnega prdelka tarčo»razrezat«na tanke rezne. Prdelek posamezne rezne lahko zapšemo z enačbo (3), upoštevat pa moramo še absorpcjsko rentgenskh žarkov posamezne rezne na pot skoz rezne nad njo do površne tarče n naprej do detektorja Ω ε η X dy = N p N A σ ( z)exp( µ ξ ( z)) ρdz. (4) 4π M - 7 -

8 Celotn prdelek dobmo s seštevanjem prspevkov posameznh rezn, torej z ntegracjo enačbe (4). Ker se z globno spremnja energja protona n s tem tud presek za produkcjo, ntegracjo po globn prevedemo na ntegracjo po energj. To dosežemo z vpeljavo zavorne sle S(E), k podaja zgubo energje protonov na enoto pot. Poznavanje zavorne sle je temeljno za uporabo vseh atomskh spektroskopskh metod, tud metode PIXE. Pr analz občajno uporabljamo algortme, k bazrajo na povprečju ekspermentalnh vrednost (npr. program SRIM). Tpčne vrednost zavorne sle za protone so pr energj 1 MeV nekaj 10 kev/µm n so odvsne od vrste n gostote snov. Z uporabo zavorne sle prevedemo torej globno v energjo protona z uporabo naslednje zveze dz de dz = de = de /( de / dz) =, (5) de ρs( E) n tud zračunamo pot, pr kater se energja protona zmanjša z vpadne vrednost E 0 na vrednost E(z) z = ρ 0 1 E de S( E) E( z). (6) Vse kolčne v enačb (4), k so odvsne od energje protonov, združmo v faktorju debele tarče T = E0 0 X σ ( E) exp( µ ξ ( E)) de. (7) S( E) Z uporabo debelotarčnega faktorja lahko zmerjen prdelek rentgenskh žarkov zapšemo z enačbo Y Ω 4π ε η T = N p N A x. (8) M Prdelek zmerjene karakterstčne črte je scer na prv pogled sorazmeren z masnm deležem x, vendar pa je debelotarčn faktor T odvsen od deležev vseh elementov v vzorcu, saj vs vplvajo na zavorno slo ter atenuacjo fotonov v tarč. Pr analz vzorcev je potrebno torej za določtev masnh deležev uporabljat teratvne postopke. V kolkor se v vzorcu nahajajo zgolj element, k sevajo merljve rentgenske žarke, lahko uporabmo normalzacjsk zahtevek x = 1. (9) Takšno normalzacjo s prdom uporabmo pr mertv kovnskh zltn. S tem se zognemo mertv prostorskega kota n števla protonov, k zadenejo tarčo (enačba 8) n precej poenostavmo mertev. Algortm, k temeljjo na opsanem normalzacjskem postopku, so občajno numerčno zelo stabln n pr analz zračunane koncentracje htro (zgolj nekaj korakov) skonvergrajo h končnm vrednostm

9 Mertve Ekspermentalna oprema Oprema za zvedbo mertev PIXE spektrov je shematčno prkazana na slkah 4 n 5. Izvor protonov z energjo nekaj MeV je 2 MV elektrostatsk tandemsk pospeševalnk Tandetron ( V enem zmed dveh onskh zvorov na začetku pospeševalnka prpravmo negatvno nabte one H -, k jh z ekstrakcjsko napetostjo prblžno 20 kv pospešmo prot 90-stopnjskem analzatorskem magnetu, za katerm vstopjo v pospeševalno cev. V prv stopnj pospeševanja vodkov on prdobjo polovco končne energje, k jo določa vsoka napetost na termnalu (v našem prmeru 1 MV). Po prehodu skoz tanko cevko, napolnjeno z duškom (slačln kanal), k se nahaja v sredn pospeševalne cev, negatvne one H -»slečemo«n tako nastale protone še enkrat pospešmo s termnalsko napetostjo do končne energje. V tandemskem pospeševalnku torej vsoko napetost zkorstmo v dveh stopnjah n tako pr dan napetost termnala dosežemo všje energje kot pr enostavnejšh elektrostatskh pospeševalnkh tpa Van de Graaff. Protonsk žarek po zhodu z pospeševalne cev oblkujemo z trpletom elektrostatskh kvadrupolnh leč n ga potem s preklopnm magnetom usmermo v ustrezno žarkovno cev. Merlna postaja PIXE se nahaja na žarkovn cev Slka 5: Shematska slka tandemskega pospeševalnka Tandetron, s katerm prpravmo curek protonov z energjo 2 MeV, k jh uporabljamo za vzbujanje vzorcev pr analtsk metod PIXE. Merlna postaja PIXE se nahaja na žarkovn cev pr Merlna postaja PIXE je sestavljena z vakuumske celce, v katero vstavmo vzorce. S turbomolekularno črpalko, k se nahaja pod merlno celco, le to evakuramo na delovn prtsk 10-6 mbar, ko lahko brez škode odpremo ventl pred merlno celco n jo združmo z vakuumskm sstemom samega pospeševalnka. V celc se nahaja tarčn noslec, k omogoča hkratno prtrdtev šestnajsth vzorcev n je opremljen s koračnm motorjem, s katerm vrtmo celoten noslec. Tako lahko zmenčno analzramo vsako zmed prtrjenh tarč, brez da b vmes odpral merlno celco. Tarčn noslec n tud celotna merlna celca sta elektrčno zolran od okolce. Ob vstopu protonskega curka v merlno celco se nahaja kolmator, k defnra oblko curka na tarč. Na zadnjem delu celce se nahaja Faradayeva čaša, k je ozemljena preko tokovnega ntegratorja n s katero mermo tok protonov, k vpadajo na tarčo. Merlna celca je opremljena z dvema S(L) polvodnškma detektorjema s prpadajočo elektronko. Pr naš mertv uporabljamo zgolj detektor A1, k je namenjen mertvam tršh rentgenskh žarkov. Detektor napajamo preko vsokonapetostnega usmernka z napetostjo - 9 -

10 400 V. Sgnale z detektorja vodmo preko predojačevalnka n ojačevalnka na analognodgtaln pretvornk (ADC), od koder jh preberemo n obdelamo z večkanalnm analzatorjem, k je vgrajen v osebn računalnk. Slka 6: Shematska slka n fotografja ekspermentalne postaje PIXE. Skoz vstopn kolmator pravokotno na tarčo vstop curek protonov z energjo 2 MeV. Tpčen tok protonov na tarč znaša 10 na. Izsevane rentgenske žarke detektramo pod kotom 45 0 s polvodnškm S(L) detektorjem. Pred detektorjem se nahaja 530 µm kaptona, k absorbra mehke rentgenske žarke n znža ozadje v merjenh spektrh. Ojačene sgnale z detektorja preberemo n obdelamo z večkanalnm analzatorjem. Zajemanje PIXE spektrov Izvedba mertev poteka z uporabo programa GENIE2kK, k skrb za nastavtve večkanalnega analzatorja ter prkazovanje zmerjenh spektrov. V menju Fle zberemo OpenDatasource n med ponujenm opcjam zberemo Detector ter med razlčnm detektorj zberemo detektor MILOSA1, k ga bomo uporabljal pr našh mertvah. Čas zajemanja posameznega spektra je seveda odvsen predvsem od toka na tarč, pa tud od same sestave vzorca, saj se produkcjsk presek rentgenskh žarkov za razlčne elemente precej razlkujejo. Tok na tarč omejuje htrost štetja, pr kater še ne prde do kopčenja sunkov v detektorju (ple-up), k prvede do podvojevanja vrhov n poveča ozadje. Občajno tako pr mertv kovnskh zltn tok protonov na tarč omejmo zgolj na nekaj na n s tem preprečmo kopčenje pulzov. Čas mertve posameznega spektra narekuje statstčna negotovost. Pr mertv fotonov ocenmo negotovost zmerjenega prdelka fotonov N z Possonove porazdeltve, za katero velja: 1 N = N ± N = N 1 ±. (10) N Če hočemo zmert prdelek posamezne spektralne črte s statstčno negotovostjo 0.1%, mora torej zmerjen prdelek znašat 10 6 sunkov. Občajn čas mertve posameznega spektra znaša mnut

11 Slka 7: Karakterstčn spektr čsth tarč N, Au n Ag, k jh uporabmo za energjsko kalbracjo. Medtem ko spektre K, k jh zmermo na tarčah N n Ag, sestavljata karakterstčn dublet Kα, Kβ, pa spekter L, k smo ga zmerl na tarč Au, sestavlja trplet karakterstčnh črt Lα, Lβ n Lγ. Med lego posameznega vrha v spektru večkanalnega analzatorja n njegovo energjo precej natančno velja lnearna zveza. Koefcente energjske kalbracje dobmo z uporabo tabelranh energj karakterstčnh črt. Po ocen n nastavtv osnovnh parametrov mertve bomo začel z spektr čsth (monoelementnh) tarč, k smo jh v ta namen že na začetku prtrdl na tarčn noslec poleg vzorcev kovnskh zltn n kovancev, katerh sestavo določamo v okvru vaje. Izmerjen spektr čsth tarč nam bodo služl za energjsko kalbracjo, hkrat pa bomo lahko opazoval tpčno multpletno strukturo karakterstčnh črt, k se razlkuje za spektralne črte K n L. Za energjsko kalbracjo bomo uporabl karakterstčne črte K, zmerjene na tarčah ttana, nklja n srebra, ter karakterstčne črte L, zmerjene na tarč z zlata, lahko pa seveda uporabmo tud druge tarče. Slka 8:Energjsk spekter rentgenskh žarkov, zmerjenh pr vzbujanju tolarskega kovanca s proton z energjo 2 MeV, kot ga prkaže večkanaln analzator. V spektru so vdn vrhov, k ustrezajo karakterstčnm spektralnm črtam elementov v vzorcu

12 Obdelava spektrov n rezultat Obdelava zmerjenh spektrov, k prvede do končnh koncentracj posameznh elementov v merjenem vzorcu, poteka s programskm paketom GUPIXWIN, k je bl razvt posebej za potrebe analze n obdelave PIXE spektrov ( Program ma vgrajene števlne knjžnce z atomskm parametr n omogoča relatvno enostavno uporabo. V orodn vrstc v menju Fle najprej v program naložmo enega zmed zmerjenh spektrov. Ker je potrebno tud pr obdelav spektrov najprej defnrat pretvorbo z kanalske v energjsko skalo, najprej naložmo kalbracjsk spekter (slka 7), zmerjen z uporabo čsth tarč, n z vnosom lege karaketrstčnh vrhov ter njhovh referenčnh energj opravmo energjsko kalbracjo. Po opravljen kalbracj v orodn vrstc odpremo men Setup n med ponujenma opcjama zberemo Iteratve matrx element soluton. Zatem odpremo uporabnško okno Expermental Setup Optons, v katerem defnramo vse ključne parametre naše ekspermentalne postavtve. Pr zbr produkcjskh presekov odkljukamo opcjo Theoretcal. Programsk paket GupxWn uporablja teoretčne onzacjske preseke, zračunane z modelom ECPSSR. V ponujenem naboru detektorjev zberemo detektor 4 z oznako S(L) PGT A1 PIXE, k ga uporabljamo pr našh mertvah. Potrebno je aktvrat opcjo Flter n vnest 530 µm kaptona, k se nahaja pred detektorjem. Pr protonsk doz na tarč (Beam Q [µc]) vnesemo poljubno od nč razlčno vrednost, konstanto detektorja H pa postavmo na konstantno vrednost 0,013. Instrumentalna konstanta H vsebuje podatke o prostorskem kotu detektorja n jo občajno umermo z uporabo standardov. Ker pr našh mertvah kovnskh zltn uporabljamo normalzacjsk zahtevek (enačba 9), zračunane koncentracje nso odvsne od vrednost parametra H n doze protonov, saj se v računu pokrajšajo. To lahko tud sam preverte s ponovno analzo s spremenjenm vrednostm obeh parametrov, k prvede do enakh koncentracj. Slka 9: Uporabnško okno za vnos parametrov energjske postavtve. V naslednjem koraku v orodn vrstc zberemo men Sample n najprej pr opcj Sample Structure zberemo debelo tarčo, zatem pa v Matrx Element Soluton zberemo Defne Ft Elements, k omogoča vnos karakterstčnh črt posameznh elementov. Nadaljujemo z dodajanjem elementov, katerh prspevke lahko razberemo v zmerjenem spektru n na koncu

13 odkljukamo opcjo Normalze Concentratons to 100%. Preden zaženemo postopek prlagajanja n zračuna končnh koncentracj, v orodn vrstc zberemo men Ft Detals, v katerem defnramo območje prlagajanja, števlo vrhov kopčenja (ple-up) n začetne vrednost parametrov, k podajajo šrno merjenh vrhov. Po končanem prlagajanju dobmo na zaslonu prmerjavo zmerjenega spektra z modelskm v tekstovnem oknu, k ga odpremo z ukazom VewStats, hkrat pa se zpšejo vs končn parametr vključno s koncentracjam n napakam. Program poleg koncentracj posameznh elementov vzorcu zračuna tud detekcjsko lmto (LLD) za vsak vnešen element. Kot lahko vdmo na prmeru tolarskega kovanca, le te za našo mertev znašajo tpčno nekaj 100 ppm. Slka 10:Končn rezultat analze spektra PIXE, zmerjenega na kovancu za 1 Tolar. V model za prlagajanje smo dodal karakterstčne črte elementov Fe, N, Cu n Zn. Modelsk spekter se lepo ujema z zmerjenm n omogoča natančen zračun koncentracje posameznh elementov v kovancu. element konc. LLD Fe (280 ± 200) ppm 300 ppm N (1.39 ± 0.06) % 470 ppm Cu (80.28 ± 0.49) % 560 ppm Zn (18.31 ± 0.27) % 1050 ppm Tabela 1:Koncentracje posameznh elementov v kovancu za 1 SIT, dobljene z analz spektra PIXE, zmerjenega pr vzbujanju z 2 MeV proton. Spodnja meja detekcje elementov v kovancu pr dan mertv znaša tpčno nekaj 100 ppm

14 Vprašanja Kater so možn načn razpada vzbujenega stanja atoma z vrzeljo v notranj lupn? Kaj nam pove fluorescenčn prdelek n kakšna je njegova odvsnost od vrstnega števla atoma? Katere elemente lahko detektramo z metodo PIXE n kaj omejuje detekcjo lahkh elementov? Pojasn zvor karakterstčnh črt v rentgenskem spektru, njhove spektroskopske oznake ter karakterstčno strukturo rentgenskh spektrov K n spektrov L. Opš osnovne karakterstke tandemskega pospeševalnka, k ga uporabljamo kot zvor protonov z energjo MeV (delovanje onskega zvora, optčn element, k jh uporabljamo pr transportu nabth delecev skoz pospeševalnk, vakuumsk sstem, ) ter prncp delovanja polvodnškega S(L) števca s katerm detektramo zsevane rentgenske žarke

15 Lteratura Ž. Šmt, Spektroskopske metode s pospešenm on, Zbrka zbranh poglavj z fzke, DMFA Slovenje, S.A.E. Johansson, J.L. Campbell, PIXE, A Novel Technque for Elemental Analyss, John Wley & Sons, Chcester G. Zschornack, Atomdaten für de Röntgen-spektralanalyse, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffndustre, Lepzg (1989). W.R. Leo, Technques for Nuclear and Partcle Physcs Experments, Sprnger-Verlag Berln Hedelberg