Die Bestimmung der von der Probe ausgehenden Röntgenfluoreszenz und
die daraus folgende Berechnung der elementaren Flächenbelegungen oder
der Elementgehalte erfolgt nach der Fundamentalparametermethode
[PAN91]. Dabei muß eine homogene Elementverteilung in der
gesamten Probe, eine bekannte Geometrie (glatte Oberfläche) und die
Kenntnis sämtlicher Wirkungsquerschnitte
vorausgesetzt werden. Die zu erwartende
Fluoreszenzintensität einer Probe bei Anregung durch monochromatische
Röntgenstrahlung wird nach der Sparks--Formel (s.
Gleichung 3.5
) [SPA76] unter Verwendung der tabellierten
totalen Absorptionsquerschnitte
[STO70,VEI73]
und Röntgenproduktionsquerschnitte
[SCO73,SCO74,KRA78] berechnet und über alle Energien des
anregenden Spektrums der SR integriert, um mit polychromatischer
Anregung analysieren zu können. Dabei wird unabhängig vom
Polarisationsgrad die gesamte auf die Probe fallende Intensität
berücksichtigt
. Ebenso werden sekundäre Effekte wie Enhancement (Anregung von
Röntgenstrahlung durch im Target erzeugte Strahlung), K--L
Lochtransfer (auf K--Schalenanregung folgende L--Schalenanregung),
Coster--Kronig--Übergänge (strahlungslose Übergänge zwischen
Unterschalen bei L,M,
--Schalen) und Absorption von RF in der
Probe und der Luft zwischen Target und Detektor berücksichtigt
[SXN90].
: Intensität der RF der Linie j des
Elementes i einer Probe mit der Energie
in Zählrate/s (zps) pro Detektorfläche
: Intensität der anregenden SR der Energie E in
zps
: Nachweiswahrscheinlichkeit für ein Photon
der Energie
im Detektor
: Röntgenproduktionsquerschnitt der
Linie j des Elementes i in der Probe bei
Anregung durch SR der Energie E
: gesamter
Massenabsorptionsquerschnitt der Matrix der Probenelemente in
für anregende SR der Energie
E bzw. für RF der Linie j des
Elements i der Energie
: Konzentration des Elementes i in der Probe in
Gewichtsprozent
: unter Berücksichtigung von Absorption und Geometrie
analysierbare Flächenbelegung
: Winkel zwischen Targetoberfläche und einfallender SR
: Austrittswinkel der RF aus der Targetoberfläche
bezüglich des Detektors
: Flächenbelegung der Probe, Produkt aus Dichte
und Dicke d
Für dicke Proben strebt
gegen einen festen
Grenzwert, bei dem die beobachtbare Fluoreszenz aufgrund von
Absorption und Streuung im Target nicht mehr größer wird. Die so
festgelegte Oberflächensensitivität der SyXRF zeigt sich in
maximal analysierbaren Schichtdicken.