Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,909

К РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНОМУ ФЛУОРЕСЦЕНТНОМУ АНАЛИЗУ НЕНАСЫЩЕННЫХ (ПЛЕНОЧНЫХ) ОБРАЗЦОВ

Дуймакаев Ш.И. Дубинина Ю.А. Сорочинская М.А. Цветянский А.Л.
Метод РСФА является наиболее перспективным для анализа элементного состава слоев «микронных» толщин, не доступных зондированию в рамках оже-, фотоэлектронной, рентгеновской (с протонным и электронным возбуждением) спектроскопии.

Однако отсутствие стандартных пленочных образцов (и исключительная сложность изготовления градуировочных ненасыщенных слоев в лабораториях) резко ограничивает возможности использования существующих способов РСФА. В связи с этим повышается роль способов, основанных на теоретическом учете матричных эффектов, величина которых зависит от толщины исследуемой пленки.

Применительно к РСФА ненасыщенных (пленочных) образцов по аналогии с работой [1] обоснованы уравнения связи вида

f,      (1)

где f - коэффициенты межэлементных влияний, характеризующие относительное изменение интенсивности флуоресценции элемента i при единичном изменении только самого содержания влияющего элемента j (т.е. коэффициенты, вычисленные в идеализированном предположении постоянства поверхностной плотности m образца);

f - коэффициенты влияния поверхностной плотности образца.

В случае слабоизменяющегося элементного состава и поверхностной плотности образцов уравнения связи принимают вид

f.     (2)

Эксперимент на математической модели в приближении возбуждения флуоресценции смешанным рентгеновским первичным излучением подтвердил корректность развиваемого подхода.

Элементами образцов служили f. Коэффициенты межэлементных влияний находили путем численного дифференцирования с использованием модели «сжимаемого образца» [2]. При этом значение приращения ΔCj влияющего элемента принято 0,0045 (0,45%). Приращение поверхностной плотности на этапе расчета коэффициентов влияния f (при фиксированном элементном составе образца) принято 0,00005 f.

Основная информация о составе и поверхностной плотности образца сравнения (ОС) и соответствующих гипотетических образцов для расчета коэффициентов межэлементных влияний приведена в табл.

Рассчитанные интенсивности флуоресценции имитировали измеренные величины для следующих экспериментальных условий: рентгеновская трубка с W-анодом, напряжение - 40 кВ, толщина бериллиевого окна 0,125 мм, углы падения и выхода излучения -φ =350, ψ=650.

Нулевое приближение для содержаний компонентов находили методом прямого внешнего стандарта

f.              (3)

Окончательные значения искомых содержаний Ci определяли с использованием уравнений вида (1) и метода итераций. При этом число шагов (итераций) не превышало пяти.

Диапазон изменения содержания элементов в «анализируемых» образцах 20-25% (f ), 25-40 % (Ir ), диапазон изменения поверхностной плотности образцов - 0,00007 - 0,0002 f.

Таблица 1.

Влияющий элемент

Содержание элементов гипотетического образца после приращения содержания влияющего элемента, %

Поверхностная плотность,

г/см2

Cr

Fe

Ni

Ir

Cr

22,85

22,4

22,4

32,35

0,0001

Fe

22,4

22,85

22,4

32,35

0,0001

NI

22,4

22,4

22,85

32,35

0,0001

Ir

22,4

22,4

22,4

32,8

0,0001

m

22,5

22,5

22,5

32,5

0,00015

Образец сравнения

22,5

22,5

22,5

32,5

0,0001

Относительная среднеквадратическая погрешность σ по данным 15 определений, %

0,07

0,06

0,06

0,11

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Дуймакаев Ш.И., Тарнопольский М.Г., Дуймакаева Т.Г., Шполянский А.Я. / Заводская лаборатория. 1993. №11. С. 16-19.
  2. Дуймакаев Ш.И., Тарнопольский М.Г., Дуймакаева Т.Г., Шполянский А.Я. / Заводская лаборатория. 1994. №4. С. 18-20.

Библиографическая ссылка

Дуймакаев Ш.И., Дубинина Ю.А., Сорочинская М.А., Цветянский А.Л. К РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНОМУ ФЛУОРЕСЦЕНТНОМУ АНАЛИЗУ НЕНАСЫЩЕННЫХ (ПЛЕНОЧНЫХ) ОБРАЗЦОВ // Современные наукоемкие технологии. – 2007. – № 8. – С. 80-81;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=25249 (дата обращения: 12.11.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074