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Abhängigkeit der Sensitivität von der spektralen Verteilung

Die Form und die Intensität der anregenden spektralen Verteilung wird weitgehend durch die Verwendung von SR am Bonner Elektronenbeschleuniger ELSA und seinen festen Maschinenparametern vorgegeben. Verschiedene anregende spektrale Verteilungen sind in Abbildung 4.7 dargestellt. Die zur Zeit einzige Möglichkeit, die anregende spektrale Verteilung gezielt zu verändern, liegt darin, die SR mit Aluminiumabsorbern aufzuhärtengif.

 
Abbildung 4.7: Anregende spektrale Verteilungen bei verschieden dicken Al--Absorbern und verschiedenen ELSA--Energien, bei einer einer Blende von 250 mal 250 und einer vertikalen Elektronenstrahlhalbwertsbreite von 2.0 mm.

Aufgrund der schlechten Fokussierung des Elektronenstrahls im ELSA--Ring schwankt die Halbwertsbreite des Elektronenstrahls abhängig vom ELSA--Strom. Die anregende spektrale Verteilung wird bei breiter werdenden Verteilungen des Elektronenstrahls schwächer in der Intensität der SR. Dieser Effekt muß bei der Berechnung der FPM berücksichtigt werden.

Zur Zeit läuft ELSA im Normalbetrieb bei 2.3 GeV, wobei eine Erhöhung der Elektronenenergie auf 3.0 GeV auf Dauer geplant ist. Der Einbau einer Wasserkühlung in den Elektronenspeicherring ELSA, der Mitte dieses Jahres abgeschlossen wurde, erlaubt eine Elektronenenergie von 2.7 GeV. Dies bedeutet eine erhebliche Intensitätssteigerung der SR. Zur Verdeutlichung sind in Abbildung 4.7 die anregende spektrale Verteilung bei 2.7 und 3.0 Gev bei einem Al--Absorber von 1.2 mm ebenfalls eingezeichnet. Eine Erhöhung der Intensität ergibt ein lineares Wachstum der RF--Linien, wobei die Sensitivität nur mit der Wurzel wächst, da sie durch den Fehler des Untergrundes bestimmt wird, der über die Wurzel eingeht.

Die Auswirkungen dieser Effekte der Veränderung der spektralen Verteilung auf die Nachweisgrenze sollen durch einige theoretische Simulationsrechnungen überprüft werden. Falls möglich werden die experimentellen Ergebnisse mit den Rechnungen verglichen.

Die Streustrahlung, verursacht durch die unvollständige Polarisation der SR, läßt sich theoretisch als einzige Komponente des Untergrundes einfach berechnen. Für die theoretischen Rechnungen wurde folgende Parameter angenommen, die dem Standardaufbau der SYXRF entsprechen:





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