Agria 43. (Az Egri Múzeum Évkönyve - Annales Musei Agriensis, 2007)

Kocsonya András–Kovács Imre–Váradi Adél: Egy egri későközépkori üvegkehely újabb kémiai vizsgálata

A kihozott nyalábos PIXE mérési módszer A módszer általános leírása A röntgenemisszós spektrometriai méréseket az MTA KFKI Részecske-, és Magfizikai Kutatóintézetében 2006-2007-ben végeztük el. A részecskék keltette röntgenemisszós spektrometria (PIXE - Particle Induced X-ray Emission) a röntgenemisszós spektrometriai módszerek családjába tartozó nagy érzékenységű elemanalitikai módszer. A röntgenemisszós spektrometria az elemek karakterisztikus röntgensugárzását használja fel analitikai célra. A karekterisztikus röntgen vonalak energiája egyértelműen jellemző a kibocsátó atomra, ami alapján azonosíthatók. Az intenzitás a mérési körülményeken és a minta egyedi jellemzőin túl a kérdéses elem koncentrációjától függ. így ismert mérési körülmények között a mért intenzitásból a kibocsátó elem koncentrációja meghatározható. A részecskeindukált röntgenemisszós spektrometriában részecskegyorsítóban előállított nagy energiájú (2-3 MeV) ion-, többnyire protonnyalábbal történő besugárzásával keltjük a minta karakterisztikus röntgensugárzását. A MeV energiájú protonok röntgenkeltési hatáskeresztmetszete és emiatt a módszer érzékenysége igen nagy. A PIXE mérések többnyire vákuumban történnek. Vannak azonban olyan minták, amelyeket nem lehet vákuumban elhelyezni. Részben azért, mert túl nagyok, vagy tulajdonságaik miatt nem viselik el a vákuumot, például porlanak vagy párolognak. A műtárgyak jelentős része az előbbi kategóriába esik: mérete miatt a mérőkamrában nem lehet elhelyezni. Az ilyen tárgyak mérésére dolgozták ki a kihozott nyalábos PIXE módszert. Itt a felgyorsított ion-nyaláb egy vékony fólián keresztül kilép a levegőbe, és itt éri el a mintát. A röntgensugárzás keltésének folyamata megegyezik a hagyományos PIXE méréssel. A detektor is a vákuumon kívül helyezkedik el. A részecskeindukált röntgenemisszós spektrometria roncsolásmentes analitikai módszer. Emiatt célszerűen használható egyedi értékű minták vizsgálatára, ahol csak a mintát nem károsító eljárásokat használhatunk.

11 A kihozott nyalábos PIXE analitikai jellemzői A periódusos rendszer első néhány eleme karakterisztikus röntgentsugárzásának energiája annyira kicsi, hogy nagymértékben elnyelődnek a minta és a detektor közötti levegőben illetve a detektor ablakában. Emiatt ezek nem, illetve igen rossz hatásfokkal vizsgálhatók. Gyakorlati korlátként a mi berendezésünknél az 11 GYÓDI István-DEMETER István-HOLLÓS-NAGY Katalin-KOVÁCS Imre-SZŐKEFALVINAGY Zoltán 1999. 605-610. 487