The electron-hole pairs, as the ele

The electron-hole pairs, as the electric charge, are swept from the detector diode. A preamplifier collects the charge to produce an output of electrical pulse whose voltage amplitude is proportional to the X-ray photon energy. The energy resolution of the detector (R) in eV can be estimated.
E is the energy of characteristic X-ray line and F is a constant called the Fano factor, which has a value of 0.12 for Si(Li). σnoise, the electronic noise factor, plays an important role in the resolution. Reduction of the electronic noise will improve the reason of the EDS detector. Thus, the Si(Li) diode and the preamplifier are mounted in a cylindrical column (the cryostat) so that they can operate at the temperature of liquid nitrogen (196oC) in order to reduce the electrical noise and increase the signal-to-noise ratio.
X-ray photons must pass through a window to reach the Si(Li) diode. This typically made of a light element, beryllium. Beryllium, like any material, will be absorb X-ray photons, even though its absorption is weak. Thus, the sensitivity if the detector will be affected by the beryllium window. In order to reduce the photon adsorption, the beryllium has to be thin as possible, especially for detecting light element of which the characteristic energies are on the order of 100eV. The typical thickness of the beryllium window is about 10 µm.
Energy Dispersive Spectra
An EDS spectrum as the intensity of characteristic X-ray lines across the X-ray energy range. A spectrum in a range from 0.1 to about 10-20 keV can show both light and heavy element because bout K line of light element and M or L lines of heavy elements can be show in this range. For example, Figure 6.10 show he EDS spectrums of glass spectrum containing multiple element including Si, O, Ca, Fe, Al and Ba in an energy range up to 10 keV. EDS spectra are similar to WDS spectra, but identification of individual elements from EDS spectra is more straightforward than from WDS spectra because each characteristic line generated by specific element exhibits a unique X-ray energy. However, the signal-to-noise ratio is lower than that of WDS, and the resolution, in terms of energy, is about 10 time lower than of WDS. Even so, EDS is an attractive technique for qualitative analysis of elements.
Advances in Energy Dispersive Spectroscopy
All the early EDS system were operated in a mode in which X-ray emitted from the X-ray early irradiate the specimen the directly. This has drawbacks because the X-ray could excite more photons than could by the detector, because there is maximum counting rate of photons for an energy detector. If the number of characteristic photons excited in the specimen is too great, a portion of photons may not be counted. Thus, the measured intensities may be lower than the actual emitted intensity of X-ray photons. The period during which the detector cannot to the number of photons correctly is called the dead tome of the detector. The dead time is in the order 0.5 x 10¬-7 seconds.
Later, a secondary mode of EDS was developed overcome this intrinsic limitation of the detector when handling a large influx of photons. In the secondary mode, a selected pure element standard with absorption filers is placed in the optical path between the primary X-ray source and the specimen. The element standard only allow the X-ray photons in a selected range of energy (secondary photons) to strike the sample. Thus, in secondary radiation, the amount of photons emitted from the sample is controlled by preventing unwanted X-ray excitation of the specimen.
Another problem of early EDS system was the difficulty in examining small sample, of which the signals of characteristic X-ray are weak compared with background noise in a spectrum. This problem can be solved by use the total reflection spectrometer (TTRXRF). The TRXRF technique is based the phenomenon that the reflectivity of a flat target strongly increases below critical placed glancing angle. This instrumentation is illustrated in Figure 6.11. The Si(Li) detector is placed close to (~5 mm) and directly above the specimen. The primary X-ray radiation enters the specimen at a glancing of less than 0.1o, rather than at 40o as in a convention EDS. The sample is presented as thin film on the optically-flat quartz plate. Reflectors and apertures between the X-ray tube and sample ensure that the angle at which radiation enters the sample is slightly less than the critical angle of total reflection. The critical angle refers to an incidents angle below which no penetration of radiation into the quartz substrate occurs. TRXRF eliminated primary X-ray radiation substrate materials to a large extent. Thus, the X-ray signals in the EDS spectrum from sources other than sample can

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

คู่อิเล็กตรอนหลุม เป็นค่าไฟฟ้า จะกวาดจากไดโอดตรวจจับ เครื่องขยายกำลังสัญญาณที่รวบรวมค่าธรรมเนียมการผลิต output ของพัลส์ไฟฟ้าคลื่นแรงดันไฟฟ้าเป็นสัดส่วนกับพลังงานเราเอ็กซ์เรย์ ความละเอียดของเครื่องตรวจจับ (R) ใน eV พลังงานสามารถจะประมาณ
E เป็นพลังงานของลักษณะรายการเอ็กซ์เรย์ และ F เป็นค่าคงเรียกว่าตัว Fano ซึ่งมีค่าเท่ากับ 0.12 สำหรับ Si(Li) Σnoise ปัจจัยเสียงอิเล็กทรอนิกส์ มีบทบาทสำคัญในการแก้ปัญหา ลดเสียงอิเล็กทรอนิกส์จะปรับปรุงเหตุผลของจับ EDS ดังนั้น ไดโอด Si(Li) และเครื่องขยายกำลังสัญญาณที่ติดตั้งอยู่ในคอลัมน์ทรงกระบอก (cryostat) เพื่อให้พวกเขาสามารถทำงานที่อุณหภูมิไนโตรเจนเหลว (196oC) เพื่อลดเสียงไฟฟ้า และเพิ่มอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียง
photons X-เรย์ต้องผ่านหน้าต่างถึงไดโอด Si(Li) นี้ทำโดยทั่วไปขององค์ประกอบแสง เบริลเลียม เบริลเลียม เช่นวัสดุใด ๆ จะมีซับ photons เอ็กซ์เรย์ แม้ว่าการดูดซึมจะอ่อนแอ ดังนั้น การไวถ้าเครื่องตรวจจับจะได้รับผลกระทบ โดยหน้าต่างเบริลเลียม เพื่อลดการดูดซับโฟตอน เบริลเลียมได้จะบางที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจสอบองค์ประกอบแสงซึ่งพลังงานลักษณะเป็นขั้น 100 eV ความหนาโดยทั่วไปของหน้าต่างเบริลเลียมเป็นประมาณ 10 µm.
พลังงาน Dispersive แรมสเป็คตรา
สเปกตรัม EDS อันเป็นความรุนแรงของลักษณะรายการเอ็กซ์เรย์ในช่วงพลังงานเอกซเรย์ สเปกตรัมในช่วงตั้งแต่ 0.1 ถึงประมาณ 10-20 keV สามารถแสดงองค์ประกอบทั้งเบา และหนักเนื่องจากรายการแข่งขัน K องค์ประกอบแสงและบรรทัด M หรือ L หนักองค์ประกอบสามารถแสดงในช่วงนี้ ตัวอย่าง รูป 610 แสดงเขา spectrums EDS ของรุ้งแก้วประกอบด้วยหลายองค์ประกอบรวมซี โอ พรม Ca, Fe, Al และบาในการพลังงานช่วงถึง 10 keV แรมสเป็คตรา EDS จะคล้ายกับ WDS แรมสเป็คตรา แต่รหัสของแต่ละองค์ประกอบจากแรมสเป็คตรา EDS เป็นมากตรงไปตรงมามากกว่าจาก WDS แรมสเป็คตราเนื่องจากแต่ละบรรทัดลักษณะที่สร้างขึ้น โดยเฉพาะองค์ประกอบจัดแสดงพลังงานเอกซเรย์เฉพาะ อย่างไรก็ตาม อัตราส่วนสัญญาณเสียงรบกวนจะต่ำกว่าของ WDS และความละเอียด ในแง่ของพลังงาน เป็นเวลาประมาณ 10 กว่าของ WDS ถึงกระนั้น EDS เป็นเทคนิคน่าสนใจสำหรับการวิเคราะห์คุณภาพขององค์ประกอบ
ความก้าวหน้าของพลังงาน Dispersive ก
ทั้งหมดระบบ EDS ต้นได้ดำเนินการในโหมดที่เอ็กซ์เรย์ออกจากการเอ็กซ์เรย์ก่อนแผ่รังสีในตัวอย่างโดยตรง นี้มีข้อเสียเนื่องจากการเอกซเรย์สามารถกระตุ้น photons กว่าได้ โดยเครื่องตรวจจับ เนื่องจากมีอัตราสูงสุดนับของ photons ในการจับพลังงาน ถ้าจำนวน photons ลักษณะตื่นเต้นใน ตัวอย่างมีมากเกินไป ส่วนของ photons อาจไม่ถูกนับ ดังนั้น การปลดปล่อยก๊าซที่วัดอาจจะต่ำกว่าความเข้ม emitted จริงของเอ็กซ์เรย์ photons ระยะเวลาที่เครื่องตรวจจับไม่สามารถจำนวน photons ถูกเรียกว่าโตเมตายของเครื่องตรวจจับ เวลาตายได้สั่ง 0.5 x 10¬-7 วินาที
หลัง โหมดรองของ EDS กล่าวเอาชนะข้อจำกัดนี้ intrinsic ของเครื่องตรวจจับเมื่อจัดการอีกมากของ photons การ ในโหมดรอง องค์บริสุทธิ์เลือกมาตรฐานรเจ็คดูดซับอยู่ในเส้นทางของแสงระหว่างต้นเอ็กซ์เรย์และสิ่งส่งตรวจ องค์ประกอบมาตรฐานอนุญาตให้ photons เอกซเรย์ในช่วงที่เลือกพลังงาน (photons รอง) ผละตัวอย่างเท่านั้น ดังนั้น ในรังสีรอง จำนวน photons ที่เปล่งออกมาจากตัวอย่างจะถูกควบคุม โดยการป้องกันในการกระตุ้นเอ็กซ์เรย์ที่ไม่พึงประสงค์ของตัวอย่าง
ระบบ EDS ก่อนปัญหาอื่นได้ยากในพิจารณาสถานะขนาดเล็กตัวอย่าง ซึ่งสัญญาณของเอ็กซ์เรย์ลักษณะอ่อนแอเมื่อเทียบกับเสียงพื้นหลังในการสเปกตรัม ปัญหานี้สามารถแก้ไข โดยใช้สเปกโตรมิเตอร์สะท้อนรวม (TTRXRF) ใช้เทคนิค TRXRF ปรากฏการณ์ที่แสงสะท้อนของเป้าหมายแบนขอเพิ่มด้านล่างสำคัญมุมทิวทัศน์วางไว้ เครื่องมือนี้จะแสดงในรูปที่ 6.11 เครื่องตรวจจับ Si(Li) อยู่ใกล้ (~ 5 มิลลิเมตร) และอยู่ด้าน บนตัวอย่าง รังสีเอกซเรย์หลักใส่สิ่งส่งตรวจ ที่เป็นทิวทัศน์ 0.1o น้อยกว่า มากกว่า ที่ 40o ในประชุม EDS มีการนำเสนอตัวอย่างที่เป็นฟิล์มบาง ๆ บนจานควอตซ์ optically-แบน Reflectors ที่ reflectors และมีหลอดเอกซเรย์และอย่างมั่นใจว่า มุมที่รังสีป้อนตัวอย่างเล็กน้อยน้อยกว่ามุมสำคัญของสะท้อนรวม มุมสำคัญหมายถึงเหตุการณ์ที่มุมด้านล่างเจาะที่ไม่แผ่รังสีเป็นควอตซ์พื้นผิวเกิดขึ้น TRXRF ตัดหลักวัสดุพื้นผิวรังสีเอกซเรย์ไปขอบเขตขนาดใหญ่ ดังนั้น สามารถสัญญาณเอกซเรย์ในสเปกตรัม EDS ปรกติอย่าง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

หลุมคู่อิเล็กตรอนเป็นประจุไฟฟ้า จะกวาดจากเครื่องตรวจจับไดโอด เป็นเครื่องขยายกำลังสัญญาณรวบรวมค่าใช้จ่ายในการผลิตไฟฟ้าที่มีขนาด output ของพัลส์แรงดันไฟฟ้าเป็นสัดส่วนกับรังสีโฟตอนพลังงาน พลังงานเครื่องตรวจจับความละเอียดของ ( r ) ใน EV สามารถประมาณ
E คือพลังงานของรังสีเอกซ์ลักษณะเฉพาะและ F เป็นค่าคงที่เรียกว่าฟาโนปัจจัย ,ซึ่งมีค่าเท่ากับ 0.12 ชิ ( ลี่ ) σเสียงปัจจัยเสียงอิเล็กทรอนิกส์มีบทบาทสำคัญในการแก้ปัญหา การลดสัญญาณรบกวนทางอิเล็กทรอนิกส์จะปรับปรุงเหตุผลของ EDS เครื่องตรวจจับ ดังนั้นศรี ( Li ) ไดโอด และลดการอักเสบ จะติดตั้งในคอลัมน์ทรงกระบอก ( Cryostat ) เพื่อให้พวกเขาสามารถใช้งานที่อุณหภูมิของไนโตรเจนเหลว ( 196oc ) เพื่อลดสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า และเพิ่มอัตราส่วน .
โฟตอนรังสีเอกซ์จะต้องผ่านหน้าต่างถึงศรี ( Li ) ไดโอด นี้โดยทั่วไปจะทำจากธาตุแสงเบริลเลียม . เบริลเลียม เช่นวัสดุใด ๆจะดูดซับโฟตอนรังสีเอกซ์ ถึงแม้ว่าการดูดซึม อ่อนแอ ดังนั้น ความไว ถ้าตรวจจะได้รับผลกระทบ โดยหน้าต่างเบริลเลียม . เพื่อช่วยลดการดูดซับโฟตอน , เบริลเลียมต้องผอมที่สุดโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจหาธาตุแสงที่มีพลังและในการสั่งซื้อของ 100ev . ความหนาปกติของหน้าต่างเบริลเลียม ประมาณ 10 µ
Mสเปกตรัมพลังงานกระจายตัว
สเปกตรัมการศึกษาตามความเข้มของเส้นรังสีเอกซ์ลักษณะเฉพาะในรังสีเอกซ์พลังงานช่วง สเปกตรัมในช่วงตั้งแต่ 0.1 ถึงประมาณ 10-20 เคฟสามารถแสดงได้ทั้งแสงและองค์ประกอบหนักเพราะเรื่องเส้น K ของธาตุแสงและ M หรือ L เส้นขององค์ประกอบหนักสามารถแสดงในช่วงนี้ ตัวอย่าง รูปที่ 610 การศึกษาสเปกตรัมสเปกตรัมแสดงเขาแก้วที่มีองค์ประกอบหลายแห่งรวมถึงศรี , O , CA , Fe , Al และ BA ในช่วงพลังงานถึง 10 เคฟ การศึกษานี้มีความคล้ายคลึงกับ WDS Spectra แต่รหัสของแต่ละองค์ประกอบจากการศึกษาสเปกตรัมคือตรงไปตรงมามากขึ้นกว่าจาก WDS นี้เพราะลักษณะเส้นที่เกิดจากองค์ประกอบที่เฉพาะเจาะจงจัดแสดงพลังงานรังสีเอกซ์ลักษณะเฉพาะ อย่างไรก็ตามมีอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนต่ำกว่าที่ของ WDS และความละเอียดในแง่ของพลังงานประมาณ 10 ครั้งกว่าของ WDS . ดังนั้นแม้ , EDS เป็นเทคนิคที่น่าสนใจสำหรับการวิเคราะห์องค์ประกอบ .

สเปกโทรสโกปีความก้าวหน้าในพลังงานกระจายตัวเร็วทั้งหมด ระบบการศึกษาดำเนินการในโหมดที่ทะลุออกมาจากเอ็กซ์เรย์ก่อนฉายรังสีในตัวอย่างโดยตรงนี้มีข้อด้อย เพราะเอกซเรย์สามารถกระตุ้นโฟตอนมากกว่าโดยเครื่องตรวจจับได้ เนื่องจากมีอัตราสูงสุดนับโฟตอนเป็นเครื่องตรวจจับพลังงาน ถ้าจำนวนของลักษณะโฟตอนตื่นเต้นในตัวอย่างมาก ส่วนของโฟตอนไม่อาจนับได้ ดังนั้น การวัดความเข้มอาจจะต่ำกว่าจริงออกมา ความเข้มของโฟตอนรังสีเอกซ์ .ระยะเวลาในระหว่างที่เครื่องไม่สามารถจำนวน photons อย่างถูกต้องเรียกว่าโตตายของเครื่องตรวจจับ เวลาที่ตายใน¬ - สั่งขนาด 0.5 x 10
7 วินาที ต่อมาเป็นโหมดรองของการศึกษาคือการพัฒนาเอาชนะข้อ จำกัด นี้ที่แท้จริงของเครื่องเมื่อจัดการการไหลเข้าขนาดใหญ่ของโฟตอน . ในโหมดรองเลือกธาตุบริสุทธิ์มาตรฐานที่มีการดูดซึม filers วางอยู่ในเส้นทางแสงระหว่างปฐมภูมิแหล่งกำเนิดรังสีเอ็กซ์และตัวอย่าง มาตรฐานองค์ประกอบเพียง แต่ช่วยให้เอกซเรย์โฟตอนในช่วงที่เลือกของพลังงานโฟตอนมัธยม ) ตีตัวอย่าง ดังนั้นรังสีทุติยภูมิจำนวนของโฟตอนที่ปล่อยออกมาจากตัวอย่างจะถูกควบคุมโดยระบบป้องกันรังสีที่ไม่พึงประสงค์ของตัวอย่างปัญหาของระบบการศึกษา .
อีกต้นคือความยากในการตรวจสอบตัวอย่างขนาดเล็ก ซึ่งสัญญาณของรังสีเอกซ์ลักษณะเฉพาะอ่อนแอเมื่อเทียบกับเสียงพื้นหลังในสเปกตรัม ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดยการใช้เครื่องวัดสเปกตรัมการสะท้อนกลับหมด ( ttrxrf )เทคนิค trxrf เป็นปรากฏการณ์ที่สะท้อนของชิ้นงานแบนขอเพิ่มการวางผาดด้านล่างมุมตาม เครื่องมือนี้จะแสดงในรูปที่ 6.11 . ศรี ( Li ) เครื่องตรวจจับจะวางอยู่ใกล้ ( ~ 5 มม. ) และโดยตรงบนชิ้นงาน รังสีเอ็กซเรย์หลักเข้าสู่ร่างที่ glancing ที่น้อยกว่า 0.1o มากกว่าที่ 40o ในการประชุมแผนที่ตัวอย่างที่นำเสนอเป็นฟิล์มบาง ๆบนแผ่นผลึกด้านข้างแบน และสะท้อนแสงระหว่างหลอดรังสีเอ๊กซ์และตัวอย่างให้แน่ใจว่ามุมที่รังสีเข้าสู่ตัวอย่างเล็กน้อยน้อยกว่ามุมวิกฤตการสะท้อนกลับทั้งหมด มุมวิกฤต หมายถึง มุมด้านล่าง ซึ่งไม่มีเหตุการณ์การซึมผ่านของรังสีในควอตซ์พื้นผิวเกิดขึ้นtrxrf ตัดออกหลักรังสีเอกซเรย์ พื้นผิววัสดุเพื่อขอบเขตขนาดใหญ่ ดังนั้นในการศึกษาสเปกตรัมรังสีเอกซ์ สัญญาณจากแหล่งอื่นนอกเหนือจากตัวอย่างสามารถ