3次元形態・元素分布画像測定のためのPIXE-inducedX線CT装置の開発

开发用于3D形貌/元素分布图像测量的PIXE诱导X射线CT装置

基本信息

批准号：
14780401
负责人：
松山成男
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度はまず、特性X線により励起された励起X線よりも数桁強度の低い試料からのX線を測定するために、ビームラインの移設によるビーム強度の増大を図った。これまでは、加速器からビームが出た後に、30°偏向し、さらに他の装置との干渉をさけるために10°偏向していた。この偏向の際、磁石のギャップの関係で、10mmのギャップを通る必要があったために、そこでのビームの損失が多大であった。今回、この10°偏向している部分を廃止すると共に、スリット配置の最適化を図り、ビーム強度を数倍増加させることができた。ビーム径は、ビーム量の増大を図ったことにより、よりタイトなジオメトリーが可能となり、以前と同じビーム量においては、ビームスポットをより小さくすることが可能となり、真空中においては0.5mm以下のビームを得ることが可能となった次に金属フォイルからの特性X線の強度を落とすフィルターの開発を行った。しかしながら、X線源と発生したX線の強度比が大きいために吸収端フイルターを用いても落としきれず、線源を直接に見た体系では励起X線を測定することは困難であることが判明した。そこで、検出器を直接見ない体系の構築を検討したが不可能であり、二次元元素分布画像を取得することができなかった。しかしながら、二次元元素分布画像は不可能であったが、陽子ビームにより励起したX線を用いたXRFは十分に可能であり、陽子ビームによるダメージを受けやすい試料についての分析が可能であることが分かった。

今年，我们首先试图通过移动光束线以从强度低几个数量级的样品测量X射线来提高光束强度，而不是由特征X射线激发的激发X射线。以前，在光束从加速器中脱出后，将其偏转30°并偏转10°以避免干扰其他设备。在此偏转过程中，由于磁铁的间隙，有必要通过10mm的间隙，从而导致那里的光束丢失。这次，取消了10°偏转部分，并优化了缝隙排列，从而使梁强度增加了几次。梁直径已增加，可以使几何形状更紧密，从而使梁斑点的幅度与前面相同，并且可以在真空中获得小于0.5mm的光束，然后我们开发了一个滤光片，该过滤器降低了从金属箔中降低特征X射线的强度。但是，由于X射线源和生成的X射线的强度大比，即使使用吸收边缘过滤器，也无法完全删除X射线，并且发现很难使用直接查看源的系统来测量激发X射线。因此，我们研究了不直接看检测器的系统的构建，但不可能获得二维元素分布图像。但是，尽管不可能进行二维元素分布的图像，但发现使用质子束激发的X射线XRF足够可能，并且可以分析对质子束受损害的样品的分析。