一個PIXE-RBS離子束分析系統的刻度

夏川東 劉慢天 朱敬軍 安竹

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一個PIXE-RBS離子束分析系統的刻度

夏川東 劉慢天 朱敬軍 安竹

（四川大學原子核科學技術研究所輻射物理及技術教育部重點實驗室 成都610064）

四川大學原子核科學技術研究所依托2.5MeV范德格拉夫靜電加速器搭建了質子誘發X射線熒光分析(Proton Induced X-ray Emission, PIXE)與盧瑟福背散射分析(Rutherford Backscattering Spectrometry,RBS)相結合的離子束分析系統，描述了該分析系統和刻度過程。通過10個金屬單質的PIXE-RBS測量，刻度得到的儀器常數值是一條隨能量變化的曲線，然后采用最小二乘法擬合確定了X射線探測器前的Mylar膜有效厚度、選擇性濾膜的有效厚度和中心小孔大小，從而得到值。為了對刻度值進行檢驗，在相同實驗條件下測量了標準粘土樣品元素成分，測量數據與證書數據符合得較好。刻度結果將用于以后的PIXE-RBS分析。

質子誘發X射線熒光分析，盧瑟福背散射分析，值

質子誘發X射線熒光分析(Proton Induced X-ray Emission, PIXE)和盧瑟福背散射分析(Rutherford Backscattering Spectrometry, RBS)都是廣泛使用的離子束分析技術。PIXE是一種靈敏度高（10量級）、多元素同時定量分析的無損檢測技術，應用于生物醫學、環境保護、考古學等領域。RBS具有方法簡便、可靠，不需要標準樣品就能得到定量的分析結果，不必用剝層辦法破壞樣品宏觀結構就能獲得深度分布信息等優點，在表面物理、材料科學等領域有著廣泛應用。但是，PIXE由于Si(Li)或Si-PIN探測器鈹窗的吸收作用，低能特征X射線無法被探測到，所以PIXE方法的元素檢測范圍通常為≥11或12，并且PIXE的分析結果缺乏元素深度分布的信息，而RBS可以對PIXE探測不到的輕元素進行分析并提供元素深度分布信息。……