Использование возможностей сканирования первичной энергии пучка СИ для решения аналитических задач

Тезисы VII конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004" »
Стендовые доклады » Стендовая Секция II.Спектрометрические методы » ...

Использование возможностей сканирования первичной энергии пучка СИ для решения аналитических задач

Бобров В.А., Колмогоров Ю.П., Федорин М.А.

Объединенный институт геологии, геофизики и минералогии СО РАН, Новосибирск, пр.ак.Коптюга, 3, e-mail: bobruiggm.nsc.ru

Аппаратурные спектры спектрометра станции элементного анализа ускорителя ВЭПП-3 в ИЯФ СО РАН представляют собой флюоресценцию характеристических линий K- и L-уровней электронных оболочек химических элементов, содержащихся в исследуемом образце. Энергетический диапазон монолинии возбуждения флюоресценции может меняться оператором от 14 до 65 KeV с шагом 0.1 KeV благодаря установленным на станции кристаллам-монохроматорам и угловому смещению (по отношению к пучку СИ) образца с детектором. При минимальной энергии 14 KeV возбуждаются Kx-линии легких элементов с Z до 36 и одновременно Lx-линии тяжелых с Z=83 и ниже. Увеличение энергии первичного пучка до 23 KeV приводит к возбуждению Lx-линий Th и U, которые перекрывают диапазон Kx-линий от Rb до Mo. Дальнейшее увеличение энергии первичного пучка дает возможность фиксировать Kx-линии химических элементов от Ru до Ta без наложения Lx-линий.

В связи с относительной распространенностью в природных образцах (горных породах, почвах аэрозолях, растениях) Ba, легких лантаноидов, Pb, Th , U (иногда), энергетический диапазон Lx-линий этих элементов перекрывает диапазон разрешенных спектрометром Kx-линий химических элементов от S до Sb, повышая фон и тем самым резко завышая предел обнаружения концентраций химических элементов, даже относительно распространенных в природных объектах. В практике аналитических работ для разгрузки аппаратурного спектра обычно нами применяются три режима: 14, 23 и 43 KeV, чтобы получить статистически значимый сигнал для химических элементов от K до Nd . Особые случаи сканирования энергии первичного пучка применены нами при анализе урансодержащих пород и минералов, позволившие последовательно « расщепить» Lx-серию U и тем самым учесть наложение на Kx-линии Rb- Nb группы, количественные данные по которым крайне необходимы для геохимических исследованиях горных пород и минералов. Для разделения As и Pb в аэрозолях и растениях дополнительной процедурой увеличения угла отражения первичного пучка СИ устанавливалась энергия возбуждения флуоресцентного излучения 12.9 и 13.5 KeV.