将x射线强度转换成浓度为nonflat样品已经挑战了几十年。传统的方法如ZAF或 φ( ρz)方法是有效的标本均匀组成及平面( 1]。一些问题的分析nonflat标本在下面描述。首先,定义入射角的电子很难背散射电子和深度分销模式生成的x射线。第二,起飞角度和x射线生成的平均深度是不指定nondefined几何图形;因此,吸收路径长度可以改变很多。此外,一些side-scattering可能发生在粒子的分析由于几何因子( 2]。最后,对于小颗粒,电子的随机化过程尚未完成之前离开粒子。因此,各向异性的轫致辐射x射线可能不是可以忽略不计( 2- - - - - - 4]。几种方法包括阿姆斯特朗模型( 5),背景(P / B)方法的峰值( 6, 7),和蒙特卡罗模拟( 1提出了克服这个问题。阿姆斯特朗和Buseck [ 5)开发分析近似和x射线修正迭代计算以类似的方式均匀ZAF方法组成。阿姆斯特朗的模型是基于粒子的形状的分类。然而,计算所需的多维积分可以耗费时间 7]。此外,阿姆斯特朗的依赖模型粒子的形状nonflat表面的特性限制了其应用 3]。另一方面,在粗糙表面的情况下,P / B方法( 6- - - - - - 8)提出了一个定量模型,这是一个扩展的Marshall-Hall模式 9, 10)的校正beam-sensitive材料的质量损失。宣布这种方法,P / B是恒定在粗糙表面上的任何位置,这个比例是一样的,散装材料相同的组合在一个平面上。然而,使用蒙特卡罗模拟,Gauvin和Lifshin 11)表明,P / B不是常数的粗糙表面。Gauvin证明了P / B有一些弱点。例如,假设P / B是独立于试样的粗糙度不是严格正确的自电离截面和轫致辐射截面为粗糙表面是不一样的。资源文件格式和Konopka 3)表明,P / B增加而增加过电压;因此,电压依赖的P / B比率意味着它不是真正独立的几何。研究人员( 4, 12]表明,最可能的误差源的P / B方法计算的不确定性的轫致辐射光谱强度。但是,黑格尔和Jugelt [ 13]指出轫致辐射谱的统计错误计数的影响可以通过延长减少测量时间。一些问题在使用定量表征的P / B nonflat表面仍保持了几十年。摘要P / B的行为不同的参数的函数如起飞角,倾斜角度,粒子大小和梁能源调查使用蒙特卡罗模型显示”这种方法的效率分析粒子或粗糙表面就足够了?”

计算P / B比率在不同条件下,不同的蒙特卡罗模拟进行了使用蒙特卡罗程序中描述的文献[ 14]。MC x射线x射线微量分析从固体中电子散射的仿真不同类型的几何图形。文化人,构建基于意外过程电子模拟使用向前散射随机游走。程序的方法、计算和物理描述在文献[ 14]。球形粒子的模拟进行了铝沉积在基板(C、Ti、Ag)和非盟)。在这部作品中,光束直径等于10 nm和100000年电子被用来模拟电子轨迹为了计算x射线发射粒子。这些模拟梁的主要变量使用能源、倾斜和起飞角度、粒子大小、粒子的形状(球形和立方),基质的组成。P / B的总数计算峰的数量计数背景计数峰值(图下 1)。

显示结果表明,P / B nonflat表面不是常数。数据 2 (c)和 2 (d)不仅表明P / B高度取决于光束的能量,但它依赖于基质颗粒的化学特性。很明显,P / B不太敏感的粒子束在低能量的大小(少于5 keV)。这意味着粒子束在低能量的大小(少于5 keV)不会影响P / B。然而,当光束能量大于5 keV, P / B所有粒子是不一样的(0.5、1和2 μ米)。这种行为可以通过交互解释体积。低光束能量(少于5 keV),交互体积的一部分粒子体积(0.5、1和2 μ米);然而,当光束能量增加,体积增加的交互,它可以覆盖所有小颗粒。因为特点和轫致辐射截面( 3高光束能量的行为基本相似,因此,P / B在高光束能量趋于一个常数。高束的能量,另一方面,P / B改变粒子的衬底(图不同 2 (d)),因为在高光束能量,体积太大的交互,包括一些底物的一部分。因此,取决于基质的原子序数,反向散射影响P / B值。虽然它已被证明通过资源文件格式和Konopka [ 3],P / B的倾斜不影响的范围0到40度,我们的结果显示(图 3 (c)),P / B的变化对高倾斜角度(60 - 80度),特别是在高束的能量。在高倾斜角度(60 - 80度),电子的数量粒子产生x射线穿透,就会降低;因此,峰值和背景强度降低。但随着数据 3(一个)和 3 (b)显示,强度降低的速率峰值小于背景;因此,P / B增加在高倾角。的变化 f 比例与倾角(见图 4)是在协议提出的假设。图 5表明起飞角影响高P / B,尤其在高光束能量,因为吸收路径增加(如果粒子大小和x射线位置保持不变)的起飞角度从0到40度的球形颗粒。然而,在低光束能量(5 keV),起飞角度不影响P / B,因为体积非常小的交互与梁时的情况相比30 keV能量。因此,吸收路径几乎是常数随着起飞角的变化。此外,增加起飞角超过40度不会改变P / B。它可以解释说,当起飞角超过40度,发出x射线的数量可能达到探测器非常小和几何没有大影响吸收路径。图 7(一)表明,P / B是颗粒大小的影响。尽管斯坦森和Pawley [ 7]声称P / B是相同的粒子直径3 μm和9 μ米在梁20 keV能量。然而,我们的研究结果表明,P / B不是常数,当粒子的大小是1和5之间变化 μ米在梁20 keV能量。梁5 keV能量,P / B变化当粒子直径从1到500海里。然而,P / B不会改变粒子大于500纳米。粒子的定量显微分析的问题是,电子可以从所有的粒子分散,所以生成的x射线依赖于粒子的大小和形状 7, 17]。一方面,特征x射线粒子内产生中只有一小部分产生的x射线大块样品相同的成分,当粒子尺寸低于电子的交互量( 3]。另一方面,一个粒子的形状使它很难正确地考虑他们之间的特征x射线路径生成位置和粒子表面( 7, 17]。因此,几何因素影响测量x射线强度,从而P / B和粒子的定量分析 3, 17, 18]。另一个原因显示P / B高度取决于几何和梁位置如图 8。结果表明,通过移动粒子,从中心到一侧的P / B增加,P / B增加比体积的球形颗粒。因此,可以得出结论,P / B属于几何和梁的位置。同样,纽伯里( 17)报道,峰的强度变化,如果粒子束位置改变。

峰背景比例会受到许多因素的影响。在这项研究中,分析了P / B光束能量时,倾斜角度,起飞角、粒度变化。结果表明,不仅P / B高度依赖电子束能量和粒子的大小,但它依赖于基质。结果表明,在高倾角,峰的强度降低率小于背景;因此,P / B增加。此外,倾斜不能影响P / B的范围在0到40度。另一方面,起飞角高度影响粒子的P / B。起飞角度越高,越低P / B。依赖的P / B的起飞角度增加当光束能量增加。粒径的影响在不同的光束能量的P / B显示P / B不是常数,当粒子的大小改变,取决于光束的能量。 More investigation showed that by moving from the center to the side of the particle, the P/B increases; this P/B enhancing is more for the spherical particle than the cubical one. It could be concluded that the P/B depends on the geometry and the beam position.