X射線熒光光譜儀正比計數(shù)器是什么？今天原子發(fā)射光譜儀的小編帶大家了解一下X射線熒光光譜儀正比計數(shù)器。
正比計數(shù)器，內(nèi)充氣體與需要測定的入射X射線的能量有關(guān)。氣體的主要作用是將人射X射線的能量成抗倒地轉(zhuǎn)變線電荷。同時，還要防止醫(yī)離子移向陰極時，從陰極上逐出電荷而引起二次放電，即使之猝滅。通常選用惰性氣體(Ne.Ar,Xe)作為為探測氣體，將X射線光子的能最轉(zhuǎn)變?yōu)殡姾?。加人一定量的有機氣體如甲烷、乙烷、丙烷和二氧化碳等作為猝滅氣體。所充氣體的成分和純度對測量結(jié)果有很大影響，如氣體中混入空氣、水蒸氣等容易形成負(fù)離子的氣體，在雪崩放電中，因負(fù)離子運動緩慢與電子引起的雪崩性質(zhì)不同而改變了氣體放大倍數(shù)，使輸出電脈沖幅度降低。在長期工作過程中，猝滅氣體分解所產(chǎn)生的碳可能附著在探測器壁和陽極絲上，尤其是陽極上的少量附著物會影響電場的形狀。
X射線光子進人探測器后，在正比計數(shù)區(qū)與所充氣體(假定氣體是氬)相互作用，其過程可分為四種類型。
(1)X射線光子進人探測器后，通過氣體時未吸收，而被探測器壁吸收或從后窗口逸出，不會輸出脈沖信號。X射線光子波長愈端，發(fā)生的可能性愈大。
(2)X射線光子可使探測氣體原子發(fā)生外層電子光電離，并將其能量交給光電子。光電子在獲得能量后，又在其路徑上電離探測氣體原子，生成Ar+和e-離子對，這些離子對引起一個復(fù)雜的氣體放大過程，有大量的雪崩放電沖擊陽極，使高壓瞬時降落。這種電位降以脈沖形式，經(jīng)電容器輸人放大器和測量電路，而形成一個輸出脈沖，該輸出脈沖所擁有的電子數(shù)相當(dāng)于X射線光子引起的初始電子數(shù)的102～10十次方倍。這種放電過程發(fā)生在X射線光子被吸收后大約0.1～0.2us的時間內(nèi)。在陽極電壓的恢復(fù)過程中(約1us)，正比計數(shù)器對另一個人射X射線光子不發(fā)生響應(yīng)，這個時間叫做探測器的死時間。其實，即使是單色X射線光子，所產(chǎn)生的離子對數(shù)并不相等，而是呈高斯分布。每個輸出脈沖的平均幅度都正比于人射光子的能量。
(3)若X射線光子的能量大于氬的K層電子的激發(fā)電位，氬原子的K層電子被激發(fā)，發(fā)射出ArKa.射線，由于Ar的外層電離電位為15.7ev,而其K層電子激發(fā)電位為3.2kev.ArKa.射線幾乎不為Ar吸收而逸出。這樣，K層電離產(chǎn)生的光電子的能量應(yīng)為人射X射線光子的能量Ex減去ArK.射線的能量(2.96 kev)，將使Ar產(chǎn)生離子對，其過程如(2)所述，形成一個脈沖輸出，該輸出的平均幅度正比于Ex-2.96kev.該脈沖形成的峰稱作逃逸峰。
(4)入射X射線光子在激發(fā)氬原子的K層電子過程中，可能產(chǎn)生氬的俄歇電子。
正比計數(shù)器所充氣體的種類很多，窗口材料也有所不同，但上面所述X射線與所充氣體相互作用過程也適用于其他各種探測氣體。選擇合適的正比計數(shù)器的一般原則，通常使用原子序數(shù)小的材料制成薄的窗口，使人射x射線吸收較少，提高探測效率。原子序數(shù)較低的工作氣體，如Ne或Ar等，對低能X射線的吸收系數(shù)較大，因而探測效率就高而能量較高的X射線就需要用原子序數(shù)較大的工作氣體，如Kr或Xe等。
