鈹窗,作為X熒光光譜儀中一個(gè)特殊的存在,其價(jià)值是不言而喻的,那它的作用又是什么。它作為一個(gè)有厚度的零部件,厚度的變化是否對其有影響呢。
首先,鈹窗主要的作用就是,密封真空,因?yàn)樵谔綔y器和X光管的內(nèi)部都是真空狀態(tài),因此,需要一個(gè)窗口將外界大氣和真空隔離開。

Si(Li)探測器結(jié)構(gòu)
其二,選擇金屬鈹作為窗口材料,是因?yàn)槲覀儾幌M翱谧璧KX射線的穿透。金屬鈹是zui輕的(原子序數(shù)zui小)穩(wěn)定金屬,它對X射線的屏蔽作用zui小。當(dāng)然,用有機(jī)膜做探測器的窗口也是可以的,但一般的有機(jī)膜密實(shí)度不夠,無法長時(shí)間保證真空,也有用特殊的有機(jī)膜作為探測器的窗口,但造價(jià)太高。而對于X光管來說,就只能用金屬鈹做窗口了,因?yàn)閄光管在工作的時(shí)候溫度很高。另外,為了得到盡可能大的X射線強(qiáng)度,金屬鈹用的越薄越好,但太薄了強(qiáng)度又無法保證,因此,探測器的鈹窗一般在1mil左右,而X光管的鈹窗在100微米左右。
微型X射線管現(xiàn)在應(yīng)用的越來越廣泛,已經(jīng)在放射性醫(yī)療、無損探傷、現(xiàn)場元素分析領(lǐng)域得到了普遍的應(yīng)用。

X熒光光譜儀中的部件-鈹窗
微型X光管前端一般采用鈹(Be)作為窗口材料,起到密封光管,保持光管內(nèi)部真空的作用,同時(shí)鈹窗也對低能X射線起到一定的過濾作用。對于X射線管一般認(rèn)為其Be窗越薄越好,這樣可以盡可能減少鈹窗對原級X射線的吸收。而在原位(現(xiàn)場)X射線能量色散熒光分析應(yīng)用中,微型X射線管產(chǎn)生能量連續(xù)的軔致輻射和低能輻射,其中連續(xù)的軔致輻射射線使得熒光譜線的散射本底增加,不利于譜線分析;低能軔致輻射和散射射線的存在,容易造成探測器計(jì)數(shù)率過載,從而影響樣品元素含量和技術(shù)率之間的線性關(guān)系,在室內(nèi)分析中,往往采用增加濾光片來吸收X射線光管的低能連續(xù)譜和低能散射射線,降低X射線光管發(fā)射的原級譜線對待測元素的干擾。而原位(現(xiàn)場)分析中,X射線熒光分析儀因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)和體積的要求一般不會(huì)附加濾光片,微型X射線管主要依靠出射端的Be窗來濾除低能軔致輻和散射射線。因此,zui優(yōu)化微型X射線管Be窗厚度的選擇能夠降低測量中的干擾,提高原位(現(xiàn)場)X熒光分析的分析精度。目前。據(jù)國外微型X射線管資料,對鈹窗厚度的設(shè)置一般在幾十微米至幾百微米不等,但并無明確的標(biāo)準(zhǔn)。本工作研究微型X射線管鈹窗厚度對X射線管原級譜線的影響,旨在原位(現(xiàn)場)X射線能量色散熒光分析采用微型X射線管zui優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。