第31卷，第3期 2011年3月
谱学与光谱分
析
光
Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.31,No.3.pp831-834
March,2011
基于X射线光谱测定法分析氙深度的模拟研究
胡广春，张伟光
中国工程物理研究院核物理与化学研究所，四川绵阳621900
摘要是一种重要的聚变材料，在军事和民用方面都有广泛的用途，在薄膜靶中的浓度和深度研究是一项重要的课题。文象建立了氰β射线诱发X射线光谱的模拟方法，分析了氟β射线诱发X射线光谱谐与氮的浓度和深度分布的关系，研究表明氛在得膜靶中浓度和深度分布与测定光谱存在对应关系，这为利用X 光谱反解氮含量和深度分布类定了基础。
关键词氰深度分布；氟含量；韧致辐射；数值模拟
中图分类号：0433.4
引言
DOI: 10.3964/j. issn.10000593(2011)03-0831-04
文献标识码：A
1致辐射计数方法分析氛分布
氟在材料中的扩散行为及深度分布、氟量的检测，对含靠材料废物处理以及反应难燃料循环，效率的评估等方面都有很好的应用前景，特别是在金属氧化物中体相、表面鼠的总量和深度分布的精确测定方面。就是一种放射性氢同位索，通过β衰变产生放射性，T+He+β+反应产生β粒子和反中微子，氮是已知的最低能体β发射器，总跃迁能最仅约18.6keV，不放出射线，也没有任何种类直接米自核子的电磁辐射。迄今为止发展了很多种氛分析方法，包括破坏性和非破坏性方法两类；破坏性方法，例如基于使用酸性物质落解金属的酸蚀刻法，可以分析整个样品中鼠含量和深度分布，但楚一般来说，其劳动强度大，间时会产生放射性和化学度藏，在很多情况下也只限于金属材料样品；被坏环性方法不能用于氮动态行为的现场测量和实时测量，面非皱坏性方法，由于氟的β衰变放射出的β射线能缺低（其最大和平均能量分别为18.6和5.6keV)，使得其分析深度一般不能让人满意。从核分析的角度，Matsuyama
a等发展了一种称
为β衰变诱发X射线谱技术(BIXS)的氟分析技术(I.2)，该方法基于氟β衰变和衰变产生的β粒子与样晶材料的至相作用，β接变产生的β射线与贮氟材料的组成原子相碰撞，产生连续的效翁射X射线谱和特征X射线，此连续的物致输射X射线讲的形状与氟在材料中的深度、强度分布相关，勃致辑射X射线比β射线睿易穿出靶材，对于金属材料能达到100μm，对于非金属材料可达1mm，通过测肽和分析物致辑射X射线谱，可得纸在薄膜靶中的含低和深度分布。
收精日期：2010-05-10，修订日期：2010-08-20
氟的β衰变产生低能电子，电子与靶组成原子的物致输射产生连续X射线"]，BIXS是通过对低能X射线的记录分析航的分布情况。物致输射X射线语分析就的深度分布可以构造成第一类算子间题反演过程，目标量是实际测量X 射线能谱，鼠的深度明应函数是通过大量的模拟计算获取，靶材中航的层含为待估计量，根据较子与物质的相互作用，X射线能谱模拟一般分为以下儿个步骤：氟β射线谱的产生、β射线到X射线的转换、以及β射线和X射线在物质中的输运。在早期模拟工作中一个步骤分别计算，在第二步涉及射线与物质相互作用的参数、探测距离、操测视角等多种因素，尤其是在儿何配置比较复杂的实验条件下，采用一般的数值计算方法比较繁顾，而低能X射线、电子在物质中的输运模拟是构造鼠深度响应函数的关键，蒙特卡罗方法是解决复杂儿何条件积分方程的有力工具，随券计算技术的发展，基于蒙特卡罗方法的粒子输运程序迅速发展，许多辐射输运程序如MCNP，EGSnrc配置了完备的参数库，具备电子，光子，电子、光子耦输运功能，电子在介质中的输运模拟起基于多次散射模型下的历史压缩方法S，低能电子采用多次散射公式计算是相"耗时的，为此本文采用一般数值算法和蒙卡数值模拟方法相结合，建立了靶肥材中氟衰变诱发 X射线能谱的快速、精确模拟方法。
X射线探测能谱模型
根据实验布局进行理想化处理，假设X射线能讲仿真系
基金项目：申国1.程物研究院科予技术发展基金项目（2009H0301026)资助
作奢简介：胡广春，1972年生，中国工程物用研究院核物用化学研究所制研究员万方数据
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