Преломление и отражение рентгеновского излучения. Павлинский Г.В. - 38 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

38
усилием 0,1 Н. Поскольку поверхности отражателей не идеальны, то
между ними возникает зазор порядка 20-30 нм. Попадая в такой зазор,
первичное излучение многократно испытывает полное внешнее
отражение с усилением длинноволновой части интервала,
соответствующего углам (ϕ
0
)
max
< ϕ < 0. Приближение такого
«бесщелевого» коллиматора к источнику первичного излучения
позволяет существенно увеличить интенсивность слабо расходящегося
пучка излучения, выходящего из зазора.
6.2. Способы фокусировки рентгеновского излучения
Одна из целей создания светосильных рентгеновских
микропучков состоит в повышении качества микрозондовых
исследований вещества. Использование рентгеновского микропучка
вместо пучка заряженных частиц при определении элементного
состава снижает примерно в 10
4
раз энергию, вносимую в образец при
том же самом наборе определяемых элементов. При этом, если
интенсивность падающего пучка > 10
8
фотон/мкм
2
/с, то предел
обнаружения уменьшается на порядок. Рентгеновский микрозонд
может быть использован также при идентификации фаз и напряжений
с субмикронным разрешением. При этом возможно получить
разрешение деформаций выше, чем 1 часть на 10
4
.
Рентгеновский микрозонд обычно не требует вакуумирования, а
рентгеновский микропучок, благодаря высокой проникающей
способности, позволяет вести неразрушающий анализ более глубоких
слоев образца, чем зонд заряженных частиц.
Хотя эти и другие преимущества рентгеновского микрозонда
неоспоримы, слабость рентгеновских источников и неэффективность
рентгеновской оптики долгое время ограничивали его широкое
применение. В настоящее время синхротронное излучение
обеспечивает яркость источника, на 10 - 12 порядков превышающую
яркость мощных рентгеновских трубок с вращающимся анодом. С
другой стороны современная оптика рентгеновских микропучков [27]
использует весьма эффективные системы с фокусировкой
отраженного излучения, зонные пластинки Френеля, конусные
капилляры и различные комбинации этих оптических элементов.
Рассмотрим фокусировку рентгеновского излучения конусным
капилляром, который позволяет получать [28,29,30] размер пучка от
0,1 до 10 мкм (полная ширина на половине максимума). Схема такой
фокусировки представлена на рис.13.
Рентгеновские лучи, испытывают полное внешнее отражение от
гладкой внутренней поверхности капилляра при углах падения α,
меньших критического. Первое отражение происходит под углом α +
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
             усилием 0,1 Н. Поскольку поверхности отражателей не идеальны, то
             между ними возникает зазор порядка 20-30 нм. Попадая в такой зазор,
             первичное излучение многократно испытывает полное внешнее
             отражение с усилением длинноволновой части интервала,
             соответствующего углам (ϕ0)max< ϕ < 0. Приближение такого
             «бесщелевого» коллиматора к источнику первичного излучения
             позволяет существенно увеличить интенсивность слабо расходящегося
             пучка излучения, выходящего из зазора.
                     6.2. Способы фокусировки рентгеновского излучения

                   Одна из целей создания светосильных рентгеновских
             микропучков состоит в повышении качества микрозондовых
             исследований вещества. Использование рентгеновского микропучка
             вместо пучка заряженных частиц при определении элементного
             состава снижает примерно в 10 4 раз энергию, вносимую в образец при
             том же самом наборе определяемых элементов. При этом, если
             интенсивность падающего пучка > 10 8 фотон/мкм2/с, то предел
             обнаружения уменьшается на порядок. Рентгеновский микрозонд
             может быть использован также при идентификации фаз и напряжений
             с субмикронным разрешением. При этом возможно получить
             разрешение деформаций выше, чем 1 часть на 10 4.
                   Рентгеновский микрозонд обычно не требует вакуумирования, а
             рентгеновский микропучок, благодаря высокой проникающей
             способности, позволяет вести неразрушающий анализ более глубоких
             слоев образца, чем зонд заряженных частиц.
                   Хотя эти и другие преимущества рентгеновского микрозонда
             неоспоримы, слабость рентгеновских источников и неэффективность
             рентгеновской оптики долгое время ограничивали его широкое
             применение. В настоящее время синхротронное излучение
             обеспечивает яркость источника, на 10 - 12 порядков превышающую
             яркость мощных рентгеновских трубок с вращающимся анодом. С
             другой стороны современная оптика рентгеновских микропучков [27]
             использует весьма эффективные системы с фокусировкой
             отраженного излучения, зонные пластинки Френеля, конусные
             капилляры и различные комбинации этих оптических элементов.
                   Рассмотрим фокусировку рентгеновского излучения конусным
             капилляром, который позволяет получать [28,29,30] размер пучка от
             0,1 до 10 мкм (полная ширина на половине максимума). Схема такой
             фокусировки представлена на рис.13.
                   Рентгеновские лучи, испытывают полное внешнее отражение от
             гладкой внутренней поверхности капилляра при углах падения α,
             меньших критического. Первое отражение происходит под углом α +


                                                                                   38

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com