ATOMKI Közlemények 15. (1973)
1. szám - Tudományos közlemények - Bacsó J.-Berényi D.-Szalay S.: Új eredmények a röntgenfluoreszcencia analízisben és alkalmazásban
mérhető fel az a haszon is, amit az új módszerek, lehetőségek alkalmazása más tudományokban és az iparban jelent. Természetes hogy e lehetőségek alkalmazása a többi tudományokban és a technikában bizonyos fáziskéséssel jelentkezik, de ez a fáziskésés kisebb, mint bármikor azelőtt más területeken volt. Nagy arányban elterjedt már az izotópok alkalmazása sugárforrásként, nyomjelzőként, folyamatvezérlésben és így tovább, az orvosbiológiai tudományokban, az agrártudományokban és a technika, gyártástechnológia számtalan területén. További új alkalmazások lehetőségét ismerik fel egymásután, egyrészt a nukleáris gyorsítók, másrészt a magfizika által kifejlesztett korszerű detektálási módszerek, elektronika és digitális adatfeldolgozás felhasználásával. E cikkünkben egy olyan alkalmazásról szeretnénk beszámolni, amely az utóbbi években egyre jobban fejlődik és rohamosan terjed. Ez a röntgenfluoreszcencia sugárzás felhasználása analitikai célokra, korszerű magfizikai detektorokkal, és radioizotópos gerjesztéssel. A röntgensugarakat már régen felhasználják próbák /fémötvözet minta, érc minta stb./ elemi összetételének gyors meghatározására. Kristálydiffrakciós röntgenfluoreszcenciás analitikai berendezések már évtizedek óta készen kaphatók. Ezekben a berendezésekben a vizsgálandó mintát tablettává préselve röntgencsőből eredő sugárzásnak teszik ki, és így gerjesztik a mintában lévő elemek /Ka, Kg, La, Lg stb./ vonalait. Az atommagfizika fejlődése a módszer elvét megtartva, rendkívüli egyszerűsítéseket tett lehetővé. Röntgencső helyett használhatunk béta-sugárzó vagy lágy gamma-sugárzó radioaktív izotópot, és így elesnek egy komplex röntgenberendezés jelentős költségei és időveszteségei. A szilícium és germánium félvezető-detektorok felbontó képességét annyira sikerült fokozni, hogy 150-200 eV felbontóképesség is elérhető a legjobb detektorokkal. Ez elegendő ahhoz, hogy két szomszédos rendszámú elem karakterisztikus röntgensugárzását a detektor jól megkülönböztesse, le egészen kb. 7 / 11-ig. Ilyen módon feleslegessé válik a Bragg-féle forgókristályos röntgenspektrométer, és a mintában jelenlévő összes elemek karakterisztikus vonalait egyszerre mérhetjük, ha a detektor impulzusait megfelelő erősítés után sokcsatornás analizátorban nagyság szerint szelektáljuk. Egy ilyen félvezető-detektoros röntgenfluoreszcenciás analitikai berendezés sokkal egyszerűbb, olcsóbb, és egyszerre veszi fel az összes elemek spektrumát. A kapott információ a sokcsatornás analizátor csatornáiban digitálisan jelentkezik és számítógéphez is könnyen csatolható. A berendezés a Bragg-féle diffraktométerhez képest összehasonlíthatatlanul szélesebb szögben, kedvezőbb geometriával fogja be a detektálandó sugárzást, és ez nemcsak bőségesen kárpótol a röntgencső nagy intenzitásáért, hanem lehetővé teszi, hogy aránylag gyenge radioaktív preparátumokat használjunk a gerjesztésre, és rövid idő alatt elvégezzük a mérést. Az új eljárás már 1-2 perc nagyságrendű idő alatt szolgáltatja az egész spektrumot, amely fejlett, digitális elektronikával automatikusan kiértékelhető és pl. folyamatvezérlésre is alkalmazható, így nagy jelentősége van az új módszer 2