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単色 X 線発生装置の製作

単色 X 線発生装置の製作. 副島　裕一. 目次. 1. 目的 2. 原理 3.1 次 X 線 4. 各種ターゲットのスペクトル 5. 純度増加策 6. まとめ. 1. 目的. 　エネルギー較正に役立つポータブルな単色 X 線発生装置の製作. 2. 原理. ・特性 X 線 (K-X 線 ) を利用 ・不要成分 (1 次 X 線とそのトムソン散乱 ) を 　除去して単色に近づける. Fe をターゲットに用いて直接見える１次 X 線を防ぐコリメーターの効果を確かめた. コリメーター無. コリメーター有. 3.1 次 X 線.

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単色 X 線発生装置の製作

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Presentation Transcript

  1. 単色X線発生装置の製作 副島　裕一

  2. 目次 1.目的 2.原理 3.1次X線 4.各種ターゲットのスペクトル 5.純度増加策 6.まとめ

  3. 1.目的 　エネルギー較正に役立つポータブルな単色X線発生装置の製作

  4. 2.原理 ・特性X線(K-X線)を利用 ・不要成分(1次X線とそのトムソン散乱)を 　除去して単色に近づける

  5. Feをターゲットに用いて直接見える１次X線を防ぐコリメーターの効果を確かめたFeをターゲットに用いて直接見える１次X線を防ぐコリメーターの効果を確かめた コリメーター無

  6. コリメーター有

  7. 3.1次X線 Amptek社　Cool-X

  8. Heating Phase(約45秒) Taの特性X線と制動放射　 • Cooling Phase(約65秒) Cuの特性X線と制動放射

  9. Ge検出器によるスペクトルの測定(約5周期) μ-picによるCount rateの測定 • 強度は一定ではないので 一定の強度が必要な測定には向かない • 1次X線として使用した場合、得られる実用的なK-X線は10keV前後まで

  10. Zの減少に伴い特性X線強度は減少し， トムソン散乱の割合が増える 4.各種ターゲットの特性X線 ターゲットのZが小さいと性能は落ちる ・トムソン散乱はZの依存性で増加 ・光電吸収は　 で増加 ・蛍光収量はZが大きいほど大きい

  11. ターゲットにFe，Cr，Tiを用いて　　 が約1000countになるまで測定 • 測定にはGe半導体検出器とネットワークMCAを使用

  12. Ge検出器で4000秒測定 • Zの小さいターゲットとしてCl(Z=17)とAl(13)のスペクトルを測定(Clは塩化ビニリデン()のラップフィルムを使用) 　　→Ti(22)以下は実用的でない (ClはTiの　1/20) • Zが大きいターゲットについては今回は測定していないがNi(28)，Cu(29)，Zn(30)などは安価でFe程度の性能が得られるのでは (光電吸収断面積，蛍光収量などを比較した)

  13. 5.純度増加策 • 不要成分の割合を減らすために2次X線にフィルターをかける • 理想的には　　と　　の間に吸収端を持つ物質　　 　　吸収端を利用して　　を選択的に除去 　　低エネルギーのX線を除去

  14. 今回はTiのターゲットにTiのフィルターを用いて輝線の両側のX線を減らす効果を確かめた今回はTiのターゲットにTiのフィルターを用いて輝線の両側のX線を減らす効果を確かめた

  15. ターゲット　Ti フィルター　Ti10μm(　　 強度が６割) 　　 が約1000countになるまで測定

  16. 6.まとめ • 今回得られた実用的なターゲットとエネルギー

  17. その他使えそうなターゲットとエネルギー

  18. 欠点 　　　・一定の強度は得られない 　　　・Cool-Xの寿命(連続使用だと200時間) • 課題 　　　・その他ターゲットの性能評価 　　　・　　 を除去するフィルターの性能評価

  19. 終わり

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