next up previous contents
Next: Die Luftstrecke Up: Die Absorber im SR-Strahl Previous: Die Absorber im SR-Strahl

Die Aluminiumabsorber

Zur Anpassung der SR an die gegebene Probe und die damit verbundene Problemstellung dient ein System aus Aluminiumabsorbern, das durch die Einstellung unterschiedlicher Absorberdicken die Aufhärtung der anregenden spektralen Verteilung ermöglicht. Als Absorbermaterial wurde Aluminium ( Z=13 ) gewählt, weil die K-oder L-Absorptionskanten der standardmäßig mit der Methode zu analysierenden Elemente mit einer Ordnungszahl oberhalb 3.0 keV liegen und somit die K-Absorptionskante des Aluminiums bei 1.6 keV die spektrale Verteilung für diese Elemente nicht beeinflußt. Die Angabe des totalen Absorptionsquerschnittes ist oberhalb der K-Absorptionskante mit größerer Genauigkeit möglich als in der Nähe der Kante. Zur Aufhärtung und Anpassung der spektralen Verteilung bei einer Elektronenenergie von 2.3 GeV in dem für die Methode wünschenswerten Maß sind die eingebauten Absorber der Dicken 0.5 -, 1 - und 2 mm ausreichend. Das Eintrittsfenster des SyXRF-Aufbaus aus einem 0.2mm dicken Aluminiumblech muß zu den wechselbaren Absorbern jeweils hinzugerechnet werden.

Das verwendete Aluminium besitzt nach den Angaben des Herstellers eine Reinheit von mindestens 99.5%. Die Verunreinigung des Absorbermaterials mit stärker absorbierenden Elementen als Aluminium kann auch bei dem geringen Anteil von 0.5% einen störenden Einfluß auf die spektrale Verteilung haben. Deshalb wurde das im SyXRF-Aufbau verwendete Aluminium mit Hilfe der Röntgenfluoreszenzanalyse auf seine Zusammensetzung hin überprüft. Die Absorber bestehen hiernach aus 99.7% Aluminium und 0.3% Eisen. Der Einfluß des Eisenanteils auf die Absorption ist gering und kann leicht korrigiert werden. Weitere gefundene Spurenelemente, wie Kupfer oder Gallium sind in für die Absorption vernachlässigbarer Konzentration vorhanden.

Nach den Berechnungen in Kap.3.4, Gl.5 ist die oben verwendete grobe Angabe der mechanischen Dicke der Aluminiumabsorber völlig unzureichend. Zur Bestimmung der Transmission eines Absorbers ist auch nicht dessen mechanische Dicke von Bedeutung, sondern nur die Flächenbelegung. Diese Massenbelegung pro Flächeneinheit des Absorbers kann durch Flächenbestimmung und Abwiegen ohne Umweg über einen angenommenen Dichtewert des Materials angegeben werden. Die so erhaltenen Flächenbelegungen sind in Tab. 5 mit den nach der Streurechnung [Kap. 5, Kap. 6.4, Abb. 24a,b] aus der vorderen Flankenposition von Streuspektren bestimmten Werten verglichen.

Tab. 5

Die durch Auswiegen bestimmte Flächenbelegung der Aborber stimmt überaschend gut mit den aus der absorptionsabhängigen vorderen Flankenposition des Streuberges in gemessenen Streuspektren stammenden Werten überein, ist allerdings systematisch zu hoch. Der Fehler der für Aluminium verwendeten Absorptionsquerschnitte in dem betrachteten Energiebereich liegt hiernach bei 1-2%. Die Anpassung der Streurechnung an die vordere Flankenposition im Streuspektrum bezieht neben dem Eisenanteil des Absorbers auch das Eintrittsfenster aus Aluminium, die absorbierenden Luftstrecken und andere vorhandene Absorber in die Rechnung ein. Während die ausgewogenen Flächenbelegungen mittlere Werte über den gesamten Absorber darstellen, berücksichtigt die Anpassung der Flächenbelegung an die im Streuspektrum auftretende Absorption die individuellen Absorbereigenschaften am Strahlfleck und korrigiert gleichzeitig Fehler in der Angabe des Eisengehaltes oder anderer Absorberschichten. In den FP-Rechnungen zur Röntgenfluoreszenzanalyse werden deshalb die aus dem Vergleich der Streurechnung mit den Streuspektren folgenden Flächenbelegungen der Absorber verwendet, da diese gerade auf der Anpassung der berechneten spektralen Verteilung an die experimentellen Bedingungen beruhen.



next up previous contents
Next: Die Luftstrecke Up: Die Absorber im SR-Strahl Previous: Die Absorber im SR-Strahl