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4.2 Auswertung der Spektren

Die Auswertung der Spektren erfolgt mittels des Spektrenauswerteprogrammes CSA[KUM89]. Nach einer Energiekalibration des Spektrums werden alle in den Spektren vorhandenen Peaks identifiziert, wobei nur solche ausgewertet werden, die sich deutlich vom Untergrund abheben. Nach Abzug des als linear angenommenen Untergrundes werden die Peakflächen über die Integration aller Zählraten zwischen den Peakgrenzen ermittelt. Für die Linienflächen und ihren rein statistischen Fehler gilt:

Ein weiteres Problem bei der Peakidentifikation stellen Reflexe dar. Sie entstehen in Folge der Beugung von Röntgenstrahlen an Kristallen mit periodischer Raumgitterstruktur. Nach der Theorie von W. Bragg kann man die Röntgenbeugung als Interferenz der an den Netzebenen eines Kristalles reflektierten Röntgenstrahlen deuten. Reflexe können leicht erkannt werden, wenn die gleiche Targetstelle unter verschiedenen Winkeln analysiert wird. Dadurch verschwinden oder verschieben sich Reflexpeaks, während sich die Position echter Röntgenlinien im Spektrum nicht verändert. Da hier keine Winkelmessungen erfolgt sind, wurden Reflexe über den Vergleich der Spektren einer Münze erkannt. Ein Beispiel für ein solches Spektrum ist die Analyse des gefälschten 24 Mariengroschenstückes mit zwei Meßpunkten auf der Textseite. Die Spektren wurden am 28. März 1995 aufgenommen.

 
Abbildung 4.2:   Analyse des gefälschten 24 Mariengroschenstückes an zwei Meßpunkten auf der Textseite bei 2.3 GeV, 1.2 mm Al--Absorber, 300 s Meßzeit, einem ELSA--Strom von 39.7 mA bzw. 36.2 mA und einer Blende von 150 x 150

Der Fall eines Spektrums bei dem zwar etliche Linien zu erkennen, aber nicht alle zu identifizieren oder auszuwerten sind, weil sie sich kaum über den Untergrund erheben, liegt bei der Analyse eines echten 20 Goldmarkstückes vor. Die Messungen wurden ebenfalls am 28. März 1995 durchgeführt. Aus oben genanntem Grund wurde hier der 0.7 mm Al--Absorber verwendet. Wie erwartet sind im Spektrum Röntgeninien zu erkennen, die von Cr und Mn stammen können. Ebenfalls sind Linien sichtbar, die als --Strahlung von Ti und V erklärbar sind. Die jeweiligen Energien liegen bei:

 
Tabelle 4.2: --Energien von Ti, V, Cr und Mn

Die Peakflächen dieser Linien ergeben zwar Konzentrationen oberhalb der Nachweisgrenze[SAR95], jedoch ist eine eindeutige Identifikation nicht möglich, da zum einen die jeweiligen --Linien nicht sichtbar sind und es sich zum anderen auch um L--Strahlung von Ba handeln könnte:

 
Tabelle 4.3: L--Röntgenlinien von Barium

Weiterhin muß aufgrund des großen Fehlers in der Nachweiswahrscheinlichkeit des Detektors unterhalb von 5 keV[HEIM95] und den sehr kleinen Peakflächen mit einem Fehler in der Bestimmung der Konzentration von bis zu 100% gerechnet werden. Daher ist eine Auswertung dieser Linien nicht erfolgt. Der Argon--Peak stammt als Fluoreszenzlinie vom Argon der Luft.

 
Abbildung 4.3:   Analyse eines echten 20 Goldmarkstückes auf der Adlerseite bei 2.3 GeV, 0.7 mm Al--Absorber, 300 s Meßzeit, einem ELSA--Strom von 36.5 mA und einer Blende von 100 x 100

Um die in verschiedenen Meßzyklen aufgenommenen Fluoreszenzspektren miteinander vergleichen zu können, werden sie absolut auf die Intensität der einfallenden SR normiert[ROS94]. Dazu wird über das Verhältnis von gemessenem zu theoretisch berechnetem Streuspektrum ein Intensitätsfaktor bestimmt, der ein Maß für den effektiven Elektronenstrom, die Meßzeit, die horizontale Blendenbreite und Abschattungseffekte ist.



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