Моделирование и оптимизация схемы рентгенофлуоресцентного микроанализатора тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.01, кандидат технических наук Чижова, Екатерина Викторовна

• Чижова, Екатерина Викторовна
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Чижова, Екатерина Викторовна

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Современная аппаратура микро-РФ А

1.2. Системы фокусировки первичного рентгеновского излучения

1.3. Тенденции развития микро-РФ А

1.3.1. Приближенно-количественный анализ методом фундаментальных параметров

1.3.2. Трехмерный микро-РФА

1.3.3. Стандартные образцы для микро-РФА

1.4. Методы оптимизации схем РФА

1.5. Выводы к главе 1

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МОДЕЛИ РАБОТЫ РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОГО МИКРОАНАЛИЗАТОРА

2.1. Моделирование первичного потока рентгеновского излучения

2.1.1. Математическое описание тормозного излучения рентгеновской трубки

2.1.2. Математическое описание интенсивности характеристических линий рентгеновской трубки

2.2. Моделирование рентгеновской флуоресценции анализируемого образца

2.3. Моделирование когерентного и некогерентного рассеяния

2.4. Моделирование системы «рентгеновская трубка - поликапиллярная линза»

2.5. Моделирование фильтрации рентгеновского излучения

2.6. Выводы к главе 2

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ РЕНТГЕНООПТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

3.1. Выбор источника первичного излучения

3.2. Выбор системы фокусировки первичного излучения

3.2.1. Определение параметров сопряжения рентгеновской трубки и поликапиллярной рентгеновской линзы

3.2.2. Энергетический расчет системы «рентгеновская трубка -поликапиллярная линза»

3.3. Фильтрация первичного излучения

3.4. Расчет геометрии рентгенооптической схемы

3.5. Выводы к главе 3

4. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОГО МИКРОАНАЛИЗАТОРА

4.1. Система формирования рентгеновского микрозонда переменного сечения

4.2. Оптимизация канала детектирования рентгенофлуоресцентного излучения

4.3. Система рентгенографического детектирования

4.4. Система контроля фокусировки на объект исследования

4.5. Выводы к главе 4

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ РЕНТГЕНОВСКОГО АНАЛИТИЧЕСКОГО МИКРОЗОНДА-МИКРОСКОПА И ЕГО ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

5.1. Основные параметры и характеристики рентгеновского аналитического микрозонда-микроскопа «РАМ-ЗОц»

5.2. Оценка аналитических и метрологических характеристик

5.3. Применение рентгеновского аналитического микрозонда-

микроскопа

5.4. Выводы к главе 5

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование и оптимизация схемы рентгенофлуоресцентного микроанализатора»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Метод рентгенофлуоресцентного микроанализа (микро-РФА) является одним из современных направлений в развитии традиционного метода рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) -неразрушающего аналитического метода определения химического состава вещества. Отличительной особенностью метода микро-РФА является возможность определения элементного состава малого объема вещества в приповерхностной области материалов - проведение локального элементного анализа и элементного картирования поверхности объектов. Метод получил быстрое развитие в течение последнего десятилетия благодаря появлению капиллярной рентгеновской оптики. Применение в качестве источника первичного излучения рентгеновских трубок и современных капиллярных систем для фокусировки излучения позволяет реализовать компактные схемы микро-РФА, на основе которых создаются серийные приборы для научных и промышленных целей.

На настоящий момент времени микро-РФА является хорошо обоснованным аналитическим методом, нашедшим применение в различных областях науки и производства. В мире оборудование для микро-РФА выпускает ряд приборостроительных компаний. Актуальной задачей является улучшение аналитических характеристик метода. Это, в частности, может быть достигнуто обеспечением оптимальных условий возбуждения и регистрации характеристического излучения анализируемых объектов. Из-за многообразия факторов, влияющих на результаты анализа, экспериментальное определение оптимальных параметров рентгенооптической схемы может быть затруднено, поэтому наиболее эффективно оптимизацию можно провести на основании математического моделирования работы анализатора.

Целью работы является обоснование принципов построения оптимальной схемы рентгенофлуоресцентного микроанализатора на основе

, V

( I* '] ,

(-1 I

1 1 и

физико-математического моделирования его работы. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Проанализированы тенденции развития метода микро-РФА.

2. С опорой на физико-математические модели процессов рентгеновской флуоресценции проведено моделирование работы рентгенофлуоресцентного микроанализатора.

3. Обоснованы оптимальные параметры схемы рентгенофлуоресцентного микроанализатора, обеспечивающие минимальные пределы обнаружения анализируемых элементов и повышение разрешающей способности.

4. Оценены метрологические характеристики рентгеноспектрального анализа методом фундаментальных параметров.

5. Продемонстрированы аналитические возможности микроанализатора.

Корректность модели рентгенофлуоресцентного микроанализатора

проверялась с использованием как теоретических, так и экспериментальных исследований. Количественные аналитические результаты получены при анализе стандартных образцов ювелирных сплавов на основе золота с аттестованными значениями содержаний элементов и их погрешностей.

Для приборной реализации метода микро-РФА были получены результаты, определяющие научную новизну исследований:

- разработан новый способ для формирования рентгеновского микрозонда на основе микрофокусного рентгеновского источника, диафрагмы и поликапиллярной рентгеновской линзы, позволяющий уменьшить расходимость рентгеновского пучка;

- предложен и обоснован набор фильтров первичного рентгеновского излучения для рентгенофлуоресцентного микроанализатора;

- впервые оптимизирована геометрия рентгенооптической схемы рентгенофлуоресцентного микроанализатора, что позволило обеспечить минимальные пределы обнаружения анализируемых элементов и повышение пространственной локальности метода.

На основе ряда теоретических расчетов, полученных при моделировании работы микроанализатора, и совокупности экспериментальных данных в настоящей работе впервые предложена и обоснована оптимальная схема для приборной реализации метода микро-РФА. Экспериментальное обоснование теоретических результатов реализовано на макете рентгенофлуоресцентного анализатора для микрозондовых исследований. Оценка метрологических параметров и аналитических возможностей рентгенофлуоресцентного микроанализатора проводилась на опытном и серийном образцах.

Практическая значимость.

Предложен подход, позволяющий путем расчетов и моделирования всех элементов и систем рентгенофлуоресцентного микроанализатора создавать оптимальные рентгенооптические схемы приборов для микро-РФА с заданными параметрами. Полученные в работе результаты использовались в ЗАО «Научные приборы» при создании рентгеновского аналитического микрозонда-микроскопа «РАМ-ЗОц», предназначенного для исследований объектов методами оптической микроскопии, локального элементного микроанализа, проведения элементного картирования и рентгенографических исследований, что подтверждено актом внедрения (см. Приложение).

Положения, выносимые на защиту:

1. Подход на основе моделирования работы рентгенофлуоресцентного микроанализатора, позволяющий улучшить пределы обнаружения анализируемых элементов путем оптимизации рентгенооптической схемы.

2. Метод расчета параметров сопряжения элементов системы формирования рентгеновского микрозонда на основе микрофокусного рентгеновского источника и поликапиллярной рентгеновской линзы, включающий моделирование расходимости и интенсивности первичного рентгеновского потока.

3. Новый способ формирования рентгеновского микрозонда переменного размера с малой расходимостью пучка рентгеновских лучей с использованием комбинации «диафрагма - поликапиллярная линза».

4. Результаты элементного картирования объектов различной природы и приближенно-количественного анализа ювелирных сплавов на основе золота бесстандартным рентгеноспектральным методом на разработанном рентгеновском аналитическом микрозонде-микроскопе «PAM-30ji».

Апробация работы. Результаты диссертационной работы были представлены в виде устных и стендовых докладов на Третьем Всероссийском форуме студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и инновации в технических университетах» (Санкт-Петербург, 28-30 октября 2009 г.); Конференции (Школе-семинаре) по физике и астрономии для молодых ученых Санкт-Петербурга и Северо-Запада «Физика. СПб» (Санкт-Петербург, 29-30 октября 2009 г.); Fachtagung Prozessnahe Röntgenanalytik PRORA 2009 (Berlin, November 26-27, 2009, Germany); Второй международной научно-практической конференции «Измерения в современном мире - 2009» (Санкт-Петербург, 8-10 декабря 2009 г.); II Всероссийской научной конференции «Научное творчество XXI века» с международным участием (интернет-форум http://nkras.forum24.ru/, Красноярск, март 2010 г.); XX Всероссийской конференции «Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь» (Новосибирск, 24-27 мая 2010 г.); VII Всероссийской конференции по рентгеноспектральному анализу (Новосибирск, 19-23 сентября 2011 г.); XL Международной научно-практической конференции «Неделя науки СПб ГПУ» (Санкт-Петербург, 5-10 декабря 2011 г.); IV Всероссийской конференции «Аналитические приборы» (Санкт-Петербург, 26-30 июня 2012 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ, из них 5 статей в журналах, входящих в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий ВАК РФ (1 из которых -

аналитических обзор), 10 тезисов докладов на всероссийских и международных конференциях и семинарах, 1 патент РФ.

Результаты работы изложены в следующих публикациях:

1. Бахвалов A.C., Чижова Е.В. Экспертная система для анализа рентгенофлуоресцентных спектров // Материалы третьего Всероссийского форума студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и инновации в технических университетах». Санкт-Петербург. 28-30 октября 2009 г. С. 129130.

2. Бахвалов A.C., Чижова Е.В. Элементное картирование поверхности методом рентгенофлуоресцентного микроанализа // Тезисы докладов конференции (Школы-семинара) по физике и астрономии для молодых ученых Санкт-Петербурга и Северо-Запада «Физика. СПб». Санкт-Петербург. 29-30 октября 2009 г. С. 13-14.

3. Bakhvalov A., Chizhova Е., Nikolaev V. Applications of a new jxXRF spectrometer RAM-30|i // Programm Tagungsbeiträge Fachtagung Prozessnahe Röntgenanalytik PRORA. Berlin. 26 und 27 november 2009. P. 28.

4. Бахвалов A.C., Николаев В.И., Чижова E.B. Приборы для рентгенофлуоресцентного микроанализа и элементного картирования // Сборник научных трудов Второй международной научно-практической конференции «Измерения в современном мире - 2009». Санкт-Петербург. 8-10 декабря 2009 г. С. 95-96.

5. Бахвалов A.C., Волков П.Г., Чижова Е.В. Получение непрерывного распределения элементов методом рентгенофлуоресцентного микроанализа // В мире научных открытий. 2010. № 2 (08). Ч. 3. С. 19-20.

6. Николаев В.И., Бахвалов A.C., Чижова Е.В. Рентгеновский микрозонд-микроскоп РАМ-30ц для исследования полупроводниковых систем // Тезисы докладов XX Всероссийской конференции «Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь». Новосибирск. 24-27 мая 2010 г. С. 95.

7. Николаев В.И., Чижова E.B. Развитие и перспективы трехмерного рентгенофлуоресцентного микроанализа (аналитический обзор) // Научное приборостроение. 2011. т. 21, № 2. С. 3-10.

8. Бахвалов A.C., Елохин В.А., Николаев В.И., Чижова Е.В. Микрозондовые исследования на рентгеновском аналитическом микроскопе РАМ-ЗОц // VII Всероссийская конференция по рентгеноспектральному анализу. Тезисы конференции. Новосибирск. 19-23 сентября 2011. С. 30.

9. Чижова Е.В., Николаев В.И. Оптимизация рентгенооптической схемы рентгенофлуоресцентного микроанализатора // XL Неделя науки СПб ГПУ: Материалы международной научно-практической конференции. Ч. XXI. Санкт-Петербург. 5-10 декабря 2011 г. С. 18-20.

10. Бахвалов A.C., Чижова Е.В., Николаев В.И. Система фильтрации первичного излучения в рентгенофлуоресцентном микроанализаторе // XL Неделя науки СПб ГПУ: Материалы международной научно-практической конференции. Ч. XXI. Санкт-Петербург. 5-10 декабря 2011 г. С. 20-22.

11. Чижова Е.В. Расчет геометрии рентгенооптической схемы рентгенофлуоресцентного микроанализатора // Научно-технические ведомости СПб ГПУ. 2012. № 1. С. 37-41.

12. Чижова Е.В., Ершов H.H. Расчет системы фокусировки первичного излучения в рентгенофлуоресцентном микроанализаторе // Научно-технические ведомости СПб ГПУ. 2012. № 1. С. 41-44.

13. Чижова Е.В. Моделирование работы рентгенофлуоресцентного микроанализатора, оценка аналитических и метрологических параметров // Научное приборостроение. 2012. т. 22, № 2. С. 55-65.

14. Бахвалов A.C., Волков П.Г., Елохин В.А., Коробейников С.И., Николаев В.И., Чижова Е.В. Рентгеновский микрозонд-микроскоп РАМ-30ц ЗАО «Научные приборы» // IV Всероссийская конференция «Аналитические приборы». Тезисы докладов. Санкт-Петербург. 26-30 июня 2012 г. С. 67.

15. Бахвалов A.C., Волков П.Г., Елохин В.А., Ермолинская В.А., Коробейников С.И., Коробейникова Л.П., Николаев В.И., Чижова Е.В. Приборы

рентгенофлуоресцентного анализа ЗАО «Научные приборы» // IV Всероссийская конференция «Аналитические приборы». Тезисы докладов. Санкт-Петербург. 26-30 июня 2012 г. С. 68.

16. Кучкин A.B., Павлов А.О., Соколов В.Н., Протопопов C.B., Елохин В.А., Николаев В.И., Коробейников С.И., Бахвалов A.C., Чижова Е.В. Рентгенофлуоресцентный микроскоп // Патент РФ № 120252.

Содержание диссертации изложено на 137 страницах. Работа содержит 17 таблиц и иллюстрирована 49 рисунками. Библиография включает 138 наименований.

Научное руководство работой осуществлялось начальником конструкторско-технологического отдела (КТО), техническим директором ЗАО «Научные приборы», кандидатом ф.-м. наук Николаевым В.И.

Автор благодарен за консультации и ценные советы сотрудникам отдела КТО и приносит глубокую и искреннюю признательность Ершову H.H., Бахвалову A.C., Коробейникову С.И., Коробейниковой Л.П., Ермолинской В.А., Совкову В.Б., Волкову П.Г., Аннушкину C.B., а также зав. лаб. мессбауэровской спектроскопии ИАП РАН Иркаеву С.М.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы экспериментальной физики», Чижова, Екатерина Викторовна

Основные результаты и выводы диссертации заключаются в следующем:

1. Представлены и проанализированы основные современные подходы аппаратурной реализации метода микро-РФА.

2. С опорой на физико-математические модели процессов рентгеновской флуоресценции теоретически обоснована возможность оптимизации схемы рентгенофлуоресцентного микроанализатора для улучшения аналитических характеристик метода. Предложен подход, позволяющий путем расчетов и моделирования всех элементов и систем рентгенофлуоресцентного микроанализатора создавать оптимальные рентгенооптические схемы приборов с заданными параметрами.

3. Теоретически обоснована оптимальная схема формирования рентгеновского микрозонда на основе микрофокусного рентгеновского источника и поликапиллярной рентгеновской линзы. С этой целью на основе результатов моделирования произведен выбор материала анода рентгеновской трубки, проведен расчет расходимости и интенсивности потока первичного рентгеновского излучения на выходе трубки, смоделирована энергетическая зависимость системы «рентгеновская трубка - поликапиллярная линза». На основе расчетных данных определены параметры сопряжения рентгеновской трубки с поликапиллярной рентгеновской линзой. Оптимизация взаимного положения системы «рентгеновская трубка - поликапиллярная линза» позволяет увеличить значение интенсивности потока излучения на выходе линзы.

4. Теоретически рассчитана и экспериментально опробована система фильтрации первичного рентгеновского излучения для рентгенофлуоресцентного микроанализатора. Использование предлагаемой системы первичной фильтрации обеспечивает минимальный уровень фона когерентно и некогерентно рассеянного излучения и, как следствие, улучшение пределов обнаружения при регистрации рентгеновской флуоресценции.

5. На основе результатов моделирования относительных интенсивностей характеристического излучения для ряда элементов определена оптимальная геометрия рентгенооптической схемы, обеспечивающая интенсивность регистрируемого сигнала на достаточно высоком уровне.

6. Предложена и опробована комбинация «диафрагма - поликапиллярная линза» для формирования рентгеновского микрозонда с заданными размерами и расходимостью. Такая система позволяет сформировать микрозонд переменного размера с малой расходимостью пучка рентгеновских лучей, что, в свою очередь, повышает разрешающую способность микроанализатора.

7. Реализован способ совмещения осей системы регистрации оптических изображений и рентгеновского микрозонда путем применения встроенного в измерительную камеру цифрового микроскопа в комбинации с зеркалом, отражающим излучение в видимом диапазоне и прозрачным для рентгеновского излучения. Такой подход позволяет избавиться от искажения изображения при выборе области анализа.

8. Полученные в работе результаты использовались в ЗАО «Научные приборы» при создании рентгеновского аналитического микрозонда-микроскопа «РАМ-ЗОр», предназначенного для исследований объектов методами оптической микроскопии, локального элементного микроанализа, проведения элементного картирования и рентгенографических исследований.

9. Описана и экспериментально опробована методика по проведению приближенно-количественного химического анализа ювелирных сплавов на основе золота. Анализ погрешностей рентгеноспектрального флуоресцентного определения ряда элементов в ювелирных сплавах позволил сделать вывод о возможности использования микрозонда-микроскопа для проведения приближенно-количественного анализа.

10. Проведена оценка аналитических возможностей микрозонда-микроскопа. Представлены результаты анализа образцов различной природы, формы и структуры поверхности методами оптической микроскопии, рентгенографии и рентгенофлуоресцентного микроанализа. Приведенные данные позволяют судить о перспективной возможности применения рентгеновского аналитического микрозонда-микроскопа «РАМ-ЗОр» в различных областях науки и производства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Чижова, Екатерина Викторовна, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Adams F., Janssens К., Snigirev A. Microscopic X-ray fluorescence analysis and related methods with laboratory and synchrotron radiation sources // Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 1998. V. 13. P. 319-331.

2. Scruggs В., Haschke M., Herczeg L., Nicolosi J. XRF mapping: new tools for distribution analysis // Advances in X-ray Analysis. 2000. V. 42. P. 19-25.

3. Fukumoto N., Kobayashi Y., Kurahashi M., Kojima I. X-ray fluorescent spectroscopy with a focused X-ray beam collimated by a glass capillary guide tube and element mapping of biological samples // Spectrochimica Acta Part B. 1999. V. 54. P. 91-98.

4. Fitzgerald S. Forensic applications of X-Ray fluorescence microscopy // Spectroscopy Europe. 2009. V. 21. № 3. P. 16-18.

5. Sugihara K., Satoh M., Hayakawa Y., Saito A., Sasaki T. Applications of micro XRF for the analysis of traditional Japanese "Ainu" glass beads and other artifacts // Advances in X-ray Analysis. 2000. V 42. P. 161-170.

6. Vincze L., Somogyi A., Osan J., et al. Quantitative trace-element analysis of individual fly-ash particles by means of micro-XRF // Analytical Chemistry. 2002. V. 74. P. 1128-1135.

7. Fitzgerald S. Non-destructive micro-analysis of art and archaeological objects using micro-XRF // Archeometriai Miihely. 2008. V. 3. P. 73-78.

8. Miller T.C., Havrilla G.J. Elemental imaging for pharmaceutical tablet formulation analysis by micro x-ray fluorescence // Advances in X-ray Analysis. 2005. V. 48. P. 274-283.

9. [Электронный ресурс]. URL: http://www.horiba.com/us/en/scientific/products/x-ray-fluorescence-analysis/micro-xrf-analyzer/details/xgt-5000-x-ray-analytical-microscope-288/

10. [Электронный ресурс]. URL:

http://www.horiba.com/us/en/scientiflc/products/x-ray-fluorescence-analysis/micro-xrf-analyzer/details/xgt-7000-x-ray-analytical-microscope-488/

11. [Электронный ресурс]. URL: http://www.edax.com/products/ sku.cfm?ProductCAtegory_Id=4250&Product_Id= 1299&SKU_Id=8074

12. [Электронный ресурс]. URL: http://www.edax.com/products/ sku.cfm?ProductCAtegory_Id=4250&Product_Id=1299&SKU_Id=8076

13. [Электронный ресурс]. URL: http://www.siint.com/en/products/xrfi' SEA6000VX.html

14. [Электронный ресурс]. URL: http://www.shimadzu.ru/products/EDX/medx.htm

15. [Электронный ресурс]. URL: http://www.spectro.eom/pages/e/p010508.htm

16. [Электронный ресурс]. URL: http://www.xrayoptic.ru/focus2.htm

17. [Электронный ресурс]. URL: http://www.bruker.ru/download.php?id=1210

18. [Электронный ресурс]. URL: http://www.bruker-axs.com/fileadmin/user_upload /pdf_pool/BAXS/Technical%20Documents/Products_BrukerNano/Product_Info_uX RF/artax_brosch_engl_low_res.pdf

19. [Электронный ресурс]. URL: http://www.xrayoptic.ru/mx_10.htm

20. Пинскер З.Г. Рентгеновская кристаллооптика. М.: Наука, 1982. 392 с.

21. Виноградов A.B. и др. Зеркальная рентгеновская оптика. JL: Машиностроение, 1989. 462 с.

22. Аристов В.В., Шабельников Л.Г. Современные достижения рентгеновской оптики преломления // Успехи физических наук. 2008. Т. 178. № 1. С. 61-83.

23. Kumakhov М.А. Capillary optics and their use in X-ray analysis // X-ray spectrometry. 2000. V. 29. P. 343-348.

24. Аркадьев В.А., Кумахов М.А. Многократное отражение рентгеновского излучения на изогнутой поверхности // Поверхность. Физика, химия, механика. 1986. № Ю. С. 25-32.

25. Kumakhov М.А., Komarov F.F. Multiple reflection from surface X-Ray optics // Physics Reports. 1990. V. 191. № 5. P. 289-350.

26. Патент РФ № 2096353, 20.11.97.

27. Ревенко А.Г., Дабагов С.Б. Развитие рентгенофлуоресцентного анализа в России в 1999-2000 гг. (обзор) // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2002. Т. 68. № 5. С. 3-14.

28. Золотов Ю.А. Рентгеновская оптика М.А. Кумахова // Журнал аналитической химии. 2008. Т. 63. № 3. С. 229-230.

29. Haschke М., Theis U. Examination of the excitation performance of different capillary optics // Mikrochimica Acta. 2000. V. 133. P. 59-63.

30. Gao N., Ponomarev I. Polycapillary X-ray optics: manufacturing status characterization and the future of the technology // X-Ray Spectrom. 2003. V. 32. P. 186-194.

31. Haschke M., Haller M. Examination of poly-capillaiy lenses for their use in micro-XRF spectrometers // X-Ray Spectrom. 2003. V. 32. P. 239-247.

32. Matsuda A., Nodera Y., Nakano K., Tsuji K. X-ray energy dependence of the properties of the focused beams produced by polycapillary X-ray lens // Analytical sciences. 2008. V. 24. P. 843-846.

33. Gormley J., Jach Т., Steel E., Xiao Q.-F. Characterization of X-ray optic performance // Adv. X-Ray Anal. 1997. V. 41. P. 239-242.

34. Bjeoumikhov A. Observation of peculiarities in angular distributions of X-ray radiation after propagation through polycapillary structures // Physics Letters. 2007. A 360. P. 405-410.

35. Sanchez H.J. Energy dependence of X-Ray capillary performance // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 1998. V. 145. Part B. P. 567-572.

36. Романов А.Ю., Дмитриев И.В., Акулов А.Ю. Исследование рентгенооптических свойств оптики Кумахова // Инженерная физика. 2004. № 1. С. 43-47.

37. Романов А.Ю., Дмитриев И.В., Акулов А.Ю. Экспериментальное исследование оптических свойств поликапиллярной оптики Кумахова в энергетическом диапазоне рентгеновского излучения 5-70 кэВ // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2005. № 2. С. 17-22.

38. Романов А.Ю. Исследование моно- и поликапиллярных рентгеновских микропучков // Материалы симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника». Нижний Новгород: ИФМ РАН, 2006. С. 40-43.

39. Janssens К., et al. Recent trends in quantitative aspects of microscopic X-ray fluorescence analysis // Trends in Analytical Chemistry. 2010. V. 29. № 6. P. 464478.

40. Padilla R., Van Espen P., Abrahantes A., Janssens K. Semiempirical approach for standardless calibration in ji-XRF spectrometry using capillary lenses // X-Ray Spectrometry. 2005. V. 34. Issue 1. P. 19-27.

41. Павлинский Г.В., Владимирова Л.И. Определение элементов с малым атомным номером рентгенофлуоресцентным способом фундаментальных параметров // Журнал аналитической химии. 2009. Т. 64. № 3. С. 268-273.

42. Lachance G.R., Traill R.J. A practical solution to the matrix problem in X-ray analysis // Can. J. Spectrosc. 1966. V. 11. P. 43-48.

43. Lucas-Tooth H.J., Price B.J. A mathematical method for the investigation of interelement effects in X-ray fluorescence analysis // Metalurgia. 1961. V. 64. P. 149152.

44. Claisse F., Quintin M. Generalization of the Lachance-Traill method for the correction of matrix effect in X-ray fluorescence analysis // Can. J. Spectrosc. 1967. V. 12. P. 129-134.

45. Бахтиаров A.B. Возможности способа стандарта-фона в рентгеноспектральном флуоресцентном анализе // Аппаратура и методы рентгеновского анализа. 1978. Вып. 21. С. 3-15.

46. Mantler М., Kawahara N. How accurate are modern fundamental parameter methods? // The Rigaku journal. 2004. V. 21. № 2. P. 17-25.

47. Aray T. Analytical precision and accuracy in X-ray fluorescence analysis // The Rigaku journal. 2004. V. 21. № 2. P. 26-38.

48. Парамонов Ф.П. Определение концентрации элементов способом подбора теоретического стандарта // Изв. АН КазССР. Сер. Хим. 1966. № 3. С. 97-98.

49. Criss J.W., Birks L.S. Calculation methods for fluorescence X-ray spectrometry. Fundamental parameters // Anal. Chem. 1968. V. 46. № 7. P. 1080-1086.

50. Лосев Н.Ф. Количественный рентгеноспектральный флуоресцентный анализ. М.: Наука, 1969. 336 с.

51. Лосев Н.Ф. Рентгенофлуоресцентный анализ. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1991. 175 с.

52. Борходоев В.Я. Рентгенофлуоресцентный анализ горных пород способом фундаментальных параметров. Магадан, 1999. 279 с.

53. Китов Б.И., Павлинский Г.В. Об алгоритме расчета концентраций способом фундаментальных параметров при рентгенофлуоресцентном анализе // Депонирование в ВИНИТИ 1.06.1981. № 2608-81. 26 с.

54. Николаев В.И., Чижова Е.В. Развитие и перспективы трехмерного рентгенофлуоресцентного микроанализа (аналитический обзор) // Научное приборостроение. 2011. том 21. № 2. С. 3-10.

55. Malzer W. 3D micro X-ray fluorescence analysis // The Rigaku Journal. 2006. V. 23. P. 40-47.

56. Fiorini C., Longoni A., Bjeoumikhov A. A new detection system with polycapillary conic collimator for high-localized analysis of x-ray fluorescence emission // IEEE Trans Nucl. Sci. 2001. V. 48. P. 268-271.

57. Gibson W.M., Kumakhov M.A. Applications of X-ray and neutron capillary optics//Proc. SPIE. 1993. V. 1736. P. 172-189.

58. Woll A.R., Mass J., Bisulca C., et al. Development of confocal X-ray fluorescence (XRF) microscopy at the Cornell high energy synchrotron source // Appl. Phys. 2006. A 83. P. 235-238.

59. Janssens K., Proost K., Falkenberg G. Confocal microscopic X-ray fluorescence at the HASYLAB microfocus beamline: characteristics and possibilities // Spectrochim. Acta Part B. 2004. V. 59. P. 1637-1645.

60. Havrilla G.J., Gao N. Dual-polycapillary micro x-ray fluorescence instrument // 51st Annual Denver X-ray Conference, Colorado Springs, USA. Book of abstracts. 2002. [Электронный ресурс]. URL: http://www.dxcicdd.com/02/pdf/2002_F-35.pdf

61. Tsuji K., Nakano K., Ding X. Development of confocal micro X-ray fluorescence instrument using two X-ray beams // Spectrochim. Acta. В 62. 2007. P. 549-553.

62. Tsuji K., Nakano K. Development of confocal 3D micro-XRF spectrometer with dual Cr-Mo excitation// X-Ray Spectrom. 2007. V. 36. P. 145-149.

63. Kanngiepier В., Malzer W., Fuentes Rodriguez A., Reiche I. Three-dimensional micro-XRF investigations of paint layers with a tabletop setup // Spectrochimica Acta Part В. V. 60. 2005. P. 41-47.

64. Tsuji K., Yonehara Т., Nakano K. Application of confocal 3D micro-XRF for solid/liquid interface analysis // Analytical sciences. 2008. V. 24. P. 99-103.

65. Vincze L. Confocal X-ray fluorescence imaging and XRF tomography for Three-dimensional trace element microanalysis // Microsc. Microanal. 2005. V. 11. Suppl. 2. P. 682-683.

66. Tianxi S., Xunliang D., Zhiguo L., et al. Characterization of a confocal three-dimensional micro X-ray fluorescence facility based on polycapillary X-ray optics and Kirkpatrick-Baez mirrors // Spectrochimica Acta Part В. V. 63. 2008. P. 76-80.

67. Kirkpatrick P., Baez V. Formation of optical images by X-rays // Journal of the Optical Society of America. 1948. V. 38. P. 766-774.

68. Tsuji K., Delalieux F. Feasibility study of three-dimensional XRF spectrometry using p-X-ray beams under grazing-exit conditions // Spectrochimica Acta Part B. 2003. V. 58. P. 2233-2238.

69. Malzer W., Kanngieper B. A model for the confocal volume of 3D micro X-ray fluorescence spectrometer // Spectrochimica Acta Part B. 2005. V. 60. P. 1334-1341.

70. Xiaoyan L., Zhihong W., Tianxi S., et. al. Characterization and applications of a new tabletop confocal micro X-ray fluorescence setup // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 2008. В 266. P. 2638-2642.

71. Carnley N.R., Potts P. J., Long J.V.P. Modeling the transmission of X-rays through glass capillary waveguides: implications for the design of a laboratory X-ray microprobe // J. Anal. Atom. Spectrom. 1994. V. 9. P. 1185-1193.

72. Патент РФ № 2300756, 10.06.07.

73. Bjeoumikhov A., Bjeoumikhova S., Wedell R., et. al. A new method of depth sensitive micro-X-ray fluorescence analysis // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. 2006. В 248. P. 142-149.

74. [Электронный ресурс], http://www.iaea.org/

75. [Электронный ресурс]. URL: http://www.comar.bam.de/en/

76. Mans С., Hanning S., Simons C., et. al. Development of suitable plastic standards for X-ray fluorescence analysis // Spectrochim. Acta Part B. 2007. V. 62. P. 116-122.

77. Mans C.5 Simons C., Hanning S., et al. New polymeric candidate reference materials for XRF and LA-ICP-MS — development and preliminary characterization // X-Ray Spectrom. 2009. V. 38. P. 52-57.

78. Simons C., Mans C., Hanning S., et. al. Study on microscopic homogeneity of polymeric candidate reference materials ВАМ H001-BAM HO 10 by means of synchrotron ц-XRF and LA-ICP-MS // J. Anal. At. Spectrom. 2010. V. 25. P. 40-43.

79. Molloy J.L., Sieber J.R. Classification of microheterogeneity in solid samples using [i-XRF // Anal. Bioanal. Chem. 2008. V. 392. P. 995-1001.

80. Verkouteren R.M., Verkouteren J.R. Inkjet metrology: high-accuracy mass measurements of microdroplets produced by a drop-on-demand dispenser // Anal. Chem. 2009. V. 81. P. 8577-8584.

81. Fittschen U.E.A., Bings N.H., Hauschild S., et. al. Characteristics of picoliter droplet dried residues as standards for direct analysis techniques // Anal. Chem. 2008. V. 80. P. 1967-1977.

82. Fittschen U.E.A., Havrilla G.J. Picoliter droplet deposition using a prototype picoliter pipette: control parameters and application in micro X-ray fluorescence // Anal. Chem. 2010. V. 82. P. 297-306.

83. Fittschen U.E.A., Hauschild S., Amberger M.A., et. al. A new technique for the deposition of standard solutions in total reflection X-ray fluorescence spectrometry (TXRF) using pico-droplets generated by inkjet printers and its applicability for aerosol analysis with SR-TXRF // Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. 2006. V. 61, Issues 10-11. P.1098-1104.

84. Schaumann I., Malzer W., Mantouvalou I., et. al. Preparation and characterization of polymer layer systems for validation of 3D Micro X-ray fluorescence spectroscopy // Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. 2009. V. 64. Issue 4. P. 334340.

85. Онищенко A.M. Оптимизация приборов для контроля состава веществ. М.: Машиностроение, 1990. 304 с.

86. Рентгенофлуоресцентный анализ. Применение в заводских лабораториях. Сб. науч. трудов: пер. с нем./ под ред. Эрхардта Х.М.: Металлургия, 1985. 256 с.

87. Афонин В.П., Гуничева Т.Н. Рентгеноспектральный флуоресцентный анализ горных пород и минералов. Новосибирск: Наука, 1977 г. 260 с.

88. Афонин В.П., Ревенко А.Г., Лосев Н.Ф. и др. К выбору первичного излучения при рентгеноспектральном флуоресцентном определении элементов с малыми атомными номерами. Зав. лаб. 1969. № 8. С. 929-933.

89. Афонин В.П., Комяк Н.И. и др. Рентгенофлуоресцентный анализ. Новосибирск: Наука, 1991 г. 173 с.

90. Хараджа Ф.Н. Общий курс рентгенотехники. Л.: Госэнергоиздат, 1956 г-564 с.

91. Грязнов А.Ю. Автореф. дис. канд. тех. наук. Разработка аппаратурных и методических способов повышения аналитических характеристик энергодисперсионного рентгенофлуоресцентного анализатора. СПб, 2004 г. 16 с.

92. Лукьянченко Е.М., Грязнов А.Ю. Об эффективности фильтрации первичного и вторичного излучения в энергодисперсионном рентгенофлуоресцентном анализе. / Тез. докл. XVI Уральской конф. по спектроскопии. Новоуральск, 2003. С. 89.

93. Акимов Ю.К., Игнатьев О.В., Калинин А.И., Кушнирук В.Ф. Полупроводниковые детекторы в экспериментальной физике. М.: Энергоатомиздат, 1989. 344 с.

94. Streli С., Marosi N., Wobrauschek P., Frank В. Microanalysis with a polycapillary in a vacuum chamber // The Rigaku Journal. 2003. V. 20. № 2. P. 25-29.

95. George R. Analytical expressions for the intensity of characteristic x-radiation and their relation to the measuring geometry of x-ray fluorescence analysis // J. Radioanal, and Nuclear Chem. 1985. V. 90. № 2. P. 333-339.

96. Ведринский P.B., Новиковский H.M., Сарычев Д.А. Математическая модель рентгеновских спектрометров РФС-001 и РФС-002 с полным внешним отражением // Материалы VI Всероссийской конференции по рентгеноспектральному анализу. Краснодар. 5-10 октября 2008 г. С. 228.

97. Мороз А.П. Применение моделирования переноса излучения методом Монте-Карло для решения задач рентгенофлуоресцентного анализа однородных и неоднородных образцов // Материалы конференций политехнического симпозиума 22 мая 2009 года «Молодые ученые -промышленности Северо-Западного региона», СПб, Изд-во Политехнического университета. 2009 г. С. 32-34.

98. Trojek Т. Reconstruction of the relief of an investigated object with scanning X-ray fluorescence microanalysis and Monte Carlo simulations of surface effects [Электронный ресурс]. URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S0969804311005471

99. Czyzycki M., Bielewski M., Lankosz M. Quantitative elemental analysis of individual particles with the use of micro-beam X-ray fluorescence method and Monte Carlo simulation // X-Ray Spectrometry. 2009. V. 38. Issue 6. P. 487-491.

100. Czyzycki M., Wegrzynek D., Wrobel P., Lankosz M. Monte Carlo simulation code for confocal 3D micro-beam X-ray fluorescence analysis of stratified materials // X-Ray Spectrometry. 2011. V. 40. Issue 2. P. 88-95.

101. Malzer W., KanngieBer B. Calculation of attenuation and x-ray fluorescence intensities for non-parallel x-ray beams // X-Ray Spectrometry. 2003. V. 32. Issue 2. P. 106-112.

102. Иванов С.А., Щукин Г.А. Рентгеновские трубки технического назначения. Ленинград: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1989 г. 200 с.

103. Бахтиаров А.В. Рентгеноспектральный флуоресцентный анализ в геологии и геохимии. Л.: Недра, 1985. 144 с.

104. Рид С. Электронно-зондовый микроанализ. М., Мир, 1974. 424 с.

105. Блохин Н.А., Швейцер И.Г. Рентгеноспектральный справочник. М.: Металлургия, 1982. 374 с.

106. База данных Национального института стандартов и технологий США NIST [Электронный ресурс]. URL: http://www.nist.gov/pml/data/xcom/index.cfm

107. Алтухов А.А., Анисович К.В. и др. Рентгенотехника: Справочник. В 2-х кн. Кн. 2. / под. общ. ред. Клюева В.В. М.: Машиностроение, 1992. 368 с.

108. Блохин М.А. Физика рентгеновских лучей. М.: ГИТТЛ, 1957. 518 с.

109. Павлинский Г.В., Китов Б.И. О монохроматическом приближении при расчетах интенсивности рентгеновской флуоресценции // Заводская лаборатория. 1980. т. 46. № 6. С. 502-505.

110. Симаков В.А., Баринский Р.Л., Сорокин И.В. Монохроматическое описание первичного спектра и выбор материала анода при анализе проб разнообразного состава // Заводская лаборатория. 1986. Т. 52. № 2. С. 30-32.

111. Павлинский Г.В., Бондаренко Б.Ю. Роль характеристической составляющей первичного излучения в возбуждении рентгеновской флуоресценции // Аппаратура и методы рентгеновского анализа, вып. 25. Л.: Машиностроение, 1981, с. 66-72.

112. Финкелыдтейн А.Л., Гуничева Т.Н., Афонин В.П. и др. Расчет спектрального распределения первичного излучения при рентгенофлуоресцентном анализе // Заводская лаборатория. 1981. № 11. С. 2831.

113. Коробейникова Л.П. Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук «Разработка и внедрение комплекса рентгенофлуоресцентных методов при геологоразведочных и горноэксплуатационных работах на редкометальных месторождениях восточного Забайкалья». Л., 1989 г., 210 с.

114. Чижова Е.В., Ершов Н.Н. Расчет системы фокусировки первичного излучения в рентгенофлуоресцентном микроанализаторе // Научно-технические ведомости СПб ГПУ. 2012. № 1. С. 41-44.

115. Ibraimov N.S., Nikitina S.V., Petukhov V.P., Likhushina E.V., Michin O.V. X-rays radiation filtration by means of Kumakhov lenses // Proc. SPIE. 2002. V. 4765. P. 183-188.

116. Padilla R., Van Espen P., Abrahantes A., Janssens K. Semiempirical approach for standardless calibration in ja-XRF spectrometry using capillary lenses // X-Ray Spectrom. 2005. V. 34. № 1. P. 19-27.

117. Бахвалов A.C., Чижова E.B., Николаев В.И. Система фильтрации

первичного излучения в рентгенофлуоресцентном микроанализаторе // XL Неделя науки СПб ГПУ: Материалы всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов. Ч. XXI. Санкт-Петербург. 5-10 декабря 2011 г. С. 20-22.

118. Фесенко A.B., Миловзоров Н.Г. Определение основных и неосновных компонентов сплавов золота при криминалистическом исследовании // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). 2002. т. XLVI. № 4. С. 81-87.

119. Спектроскопические методы определения следов элементов. Под ред. Дж. Вайнфорднера. М.: Мир, 1979. 494 с.

120. Чижова Е.В. Расчет геометрии рентгенооптической схемы рентгенофлуоресцентного микроанализатора // Научно-технические ведомости СПб ГПУ. 2012. № 1. С. 37-41.

121. Чижова Е.В., Николаев В.И. Оптимизация рентгенооптической схемы рентгенофлуоресцентного микроанализатора // XL Неделя науки СПб ГПУ: Материалы всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов. Ч. XXI. Санкт-Петербург. 5-10 декабря 2011 г. С. 18-20.

122. Бахвалов A.C., Волков П.Г., Елохин В.А., Коробейников С.И., Николаев В.И., Чижова Е.В. Рентгеновский микрозонд-микроскоп РАМ-ЗОр ЗАО «Научные приборы» // IV Всероссийская конференция «Аналитические приборы». Тезисы докладов. Санкт-Петербург. 26-30 июня 2012 г. С. 67.

123. Бахвалов A.C., Волков П.Г., Елохин В.А., Ермолинская В. А., Коробейников С.И., Коробейникова Л.П., Николаев В.И., Чижова Е.В. Приборы рентгенофлуоресцентного анализа ЗАО «Научные приборы» // IV Всероссийская конференция «Аналитические приборы». Тезисы докладов. Санкт-Петербург. 26-30 июня 2012 г. С. 68.

124. [Электронный ресурс]. URL: http://www.amptek.eom/drift.html#efficiency

125. [Электронный ресурс]. URL: http://www.xumuk.ni/encyklopedia/2/ 3407.html

126. Бахвалов A.C., Николаев В.И., Чижова Е.В. Приборы для рентгенофлуоресцентного микроанализа и элементного картирования // Сборник научных трудов Второй международной научно-практической

конференции. Санкт-Петербург. 8-10 декабря 2009 г. С. 95-96.

127. Николаев В.И., Бахвалов A.C., Чижова Е.В. Рентгеновский микрозонд-микроскоп РАМ-ЗОр, для исследования полупроводниковых систем // Тезисы докладов XX Всероссийской конференции «Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь». Новосибирск. 24-27 мая 2010 г. С. 95.

128. Патент РФ № 120252, 10.09.2012.

129. Чижова Е.В. Моделирование работы рентгенофлуоресцентного микроанализатора, оценка аналитических и метрологических параметров // Научное приборостроение. 2012. т. 22, № 2. С. 55-65.

130. ОСТ 41-08-205-04. Управление качеством аналитических работ. Методики количественного химического анализа. Разработка, аттестация, утверждение. Москва.-2004.- 106 с.

131. Бахвалов A.C., Коробейников С.И., Николаев В.И. Рентгенофлуоресцентный энергодисперсионный настольный спектрометр «РЕАН» с полупроводниковым детектором // VI Всероссийская конференция по рентгеноспектральному анализу с международным участием. Материалы конференции. Краснодар. 5-10 октября. 2008. С. 225.

132. Бахвалов A.C., Волков П.Г., Елохин В.А. и др. Серия портативных рентгенофлуоресцентных анализаторов X-SPEC // VII Всероссийская конференция по рентгеноспектральному анализу. Тезисы конференции. Новосибирск. 19-23 сентября 2011. С. 29.

133. ОСТ 41-08-212-04. Управление качеством аналитических работ. Нормы погрешности при определении химического состава минерального сырья и классификация методик лабораторного анализа по точности результатов. Москва.- 2004. - 24 с.

134. Бахвалов A.C., Чижова Е.В. Экспертная система для анализа рентгенофлуоресцентных спектров // Материалы третьего Всероссийского форума студентов, аспирантов и молодых ученых. Санкт-Петербург. 28-30 октября 2009 г. С. 129-130.

135. Бахвалов A.C., Чижова Е.В. Элементное картирование поверхности

/

методом рентгенофлуоресцентного микроанализа // Материалы конференции (Школы-семинара) по физике и астрономии для молодых ученых Санкт-Петербурга и Северо-Запада. Санкт-Петербург. 29—30 октября 2009 г. С. 13-14.

136. Bakhvalov A., Chizhova Е., Nikolaev V. Applications of a new pXRF spectrometer RAM-ЗОц // Program Tagungsbeiträge Fachtagung Prozessnahe Röntgenanalytik PRORA. Berlin. 26 und 27 november 2009. P. 28.

137. Бахвалов A.C., Волков П.Г., Чижова E.B. Получение непрерывного распределения элементов методом рентгенофлуоресцентного микроанализа // В мире научных открытий. 2010. № 2(08). Ч. 3. С. 19-20.

138. Бахвалов A.C., Елохин В.А., Николаев В.И., Чижова Е.В. Микрозондовые исследования на рентгеновском аналитическом микроскопе РАМ-ЗОц // VII Всероссийская конференция по рентгеноспектральному анализу. Тезисы конференции. Новосибирск. 19-23 сентября 2011. С. 30.