68 Основы кач-го и кол-го рентгеноспектрального анализа

Качественный анализ. Особенность рентгеновских спектров – монотонное изменение частот переходов и длин волн аналогичных линий испускания или краев поглощения при изменении пор-го номера Z элем-та. Для аналог-х линий и краев поглощения с увелич-м Z частоты постеп. повышаются (для легких эл-тов характеристический спектр лежит в длинноволновой рентгеновской области, для тяж. эл-тов К-серия линий находится в обл-ти жестких рентгеновских лучей – доли ангстрема). Т.обр. использование испуск-я или поглощ-я рентген-го излучения целесообразнее, когда надо определить эл-ты с большими атомными массами.

Частота ν характерис-го рентгеновского излучения атома хим. эл-та и его атомный номер Z связаны: ν=z²/n² (n – главное квантовое число). Это выражение закона Мозли (частота рентгеновской линии пропорциональна квадрату атомного номера элемента), кот-й лежит в основе кач-го определения эл-тов (установив эксперим. длину волн рентг-го излучения, можно рассчитать Z элем-в, входящих в пробу).

Количественный анализ. Основан на измерении интенсивности характеристических линий. Но в реальном спектре регистрируется суммарная интенсивность хар-го и тормозного излучений, кот-я пропорц. силе тока i, атомарному номеру элемента Z, ускоряющему потенциалу рентгеновской трубки V: I~iZV².

Р ентгеновский спектр испускания рентгеновской трубки с мишению из молибдена при 35 кВ, выделенный с помощью циркониевого фильтра:

1 – кривая поглощения циркония, 2 – характеристические линии молибдена на фоне тормозного излучения

При проведении колич-го анализа необх. выделить те характеристические линии, кот. в наим-й степени искажаются сплошным фоном тормозного излучения, что м.б. сделано с помощью циркониевогофильтра.

69. Схема проведения, достоинства и недостатки рентгено-эмиссионного анализа.

Анализ по первичным спектрам.

1а

1 2 3 4

1б

Подготовленный к анализу материал помещают на анод 1б рентгеновской трубки и на катод 1а, к-рый испускает поток электронов, разгоняемый приложенным потенциалом до энергии несколько большей энергии краев поглощения элементов, определяемых в пробе. Под действием электронов проба испускает поток характеристических квантов, который через окно рентгеновской трубки 1 направляется на анализатор 2,определяющий аналитический минимум. Они регистрируются на фотопластинке или э/м приемниками 3. Детектор и измерительная схема дают электрические сигналы, пропорциональные интенсивности линий.

Чтобы по интенсивности электрического сигнала или почернения фотопластинки определить концентрацию, аппаратура калибруется по стандартным образцам.

Для кач. анализа и отыскания характеристических линий ан. элементов проводится калибровка прибора по частотам и длинам волн.