Исследование функции отклика детекторов рентгеновского излучения методом Монте-Карло

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

Исследование функции отклика детекторов рентгеновского излучения методом Монте-Карло

Портной А.Ю., Павлинский Г.В.

Институт прикладной физики Иркутского государственного университета

Сведения о функции отклика детектора и возможность ее расчета необходимы для понимания процессов формирования аналитического сигнала и фона как в энергодисперсионном, так и в кристалл – дифракционном рентгенофлуоресцентном анализе. Они важны для расшифровки сложных спектральных данных, а также для выбора оптимальных условий возбуждения рентгеновской флуоресценции практически во всех видах рентгеновского анализа.

Нами сделана попытка комплексного рассмотрения функции отклика с учетом возможных потерь энергии регистрируемого фотона в детекторе из-за выхода за пределы чувствительной зоны детектора возникшего флуоресцентного фотона, комптоновски рассеяного фотона и электронов высоких энергий, образующихся при взаимодействии излучения с веществом детектора.

Расчеты функции отклика выполнены методом Монте-Карло, который позволяет учесть как возможность многократных взаимодействий фотонов с веществом, так и геометрические особенности детектора.

Проанализированы такие варианты взаимодействия фотона с веществом детектора, которые приводят к формированию в функции отклика пика полного поглощения фотона, пиков потерь, обусловленных выходом из детектора флуоресцентных фотонов (пики фотопотерь Кa -, Кb -, L). Кроме того, рассмотрен горб потерь, возникающий вследствие Комтоновского рассеяния фотонов, а также последствия неполного сбора заряда в детекторе из-за выхода за пределы его чувствительного объема электронов высоких энергий.

Показано, что для понимания формы распределения фонового сигнала, возникающего в детекторе, необходимо принимать во внимание весь спектр рентгеновского излучения, попадающего в детектор, включающий его коротковолновую составляющую.