Techniki specjalne mikroanalizy rentgenowskiej w badaniach materiałoznawczych

• Autorzy: Żelechower M.

Warianty tytułu

EN

The advanced technniques of an electron probe X-ray analysis in materials researches

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Tematykę pracy można podzielić na trzy grupy zagadnień. Pierwsza cześć to modyfikacja podstaw teoretycznych metodyki mikroskopii elektronowej i mikroanalizy rentgenowskiej, obejmującą także terminologie wprowadzoną przez autora. W szczególności dokonano w tej części pracy obliczeń pozwalających na oszacowanie rozmiarów obszaru detekcji sygnału elektronów wtórnych oraz obszaru detekcji charakterystycznego promieniowania X poprzez kombinację zmodyfikowanych rozwiązań równania Bethego-Ashkina-Landauna oraz zastosowanie symulacji ruchu elektronów metodą Monte Carlo. W drugiej części zaprezentowano dwie techniki specjalne mikroanalizy rentgenowskiej, obejmujące zarówno procedury doświadczalne, jak i zaawansowane metody obliczeniowe, niezbędne do otrzymania czytelnych wyników eksperymentu. Pierwsza z technik specjalnych umożliwia precyzyjne określenie horyzontalnych rozmiarów obszaru detekcji charakterystycznego promieniowania X poprzez dopasowanie do wyników doświadczalnych splotu funkcji aparaturowej z funkcją rzeczywistego rozkładu stężenia pierwiastków metodą regresji. Druga z nich pozwala na precyzyjny pomiar kształtu i położenia linii widmowych charakterystycznego promieniowania X poprzez kombinację procedur eksperymentalnych oraz metod rozplatania linii spektralnych. I wreszcie w części trzeciej podano przykłady zastosowań omówionych technik specjalnych dla wybranych materiałów inżynierskich. W pierwszej grupie przykładów odtworzono rzeczywiste profile stężenia pierwiastków w warstwie dyfuzyjnej oraz na granicy faz w materiałach wielofazowych. W grupie drugiej określono fazy występujące w materiale ceramicznym oraz dokonano pośredniej oceny stabilności termodynamicznej faz w stopach Ti-Sn i Cu-Mn poprzez określenie parametrów ich struktury elektronowej.

EN

The dissertation subjects can be divided into three groups. In the forst part a revision of the theoretical background of an electron probe X-ray analysis (EPMA) is presented together with elements of a new termonology introduced by the author. In details the size of secondary electrons and characteristic X-rays detection areas has been calculated by the combination of Monte carlo simulation and modified solutions of the Bethe-Ashkin-Landau equation. In the second part the two advanced techniques of EPMA have been described. They combine both the specific experimental procedures and sophisticated methods of data handling in order to obtain readable results. The first of considered techniques allows to determine precisely the lateral diameter of the X-ray detection area by the least squares fitting (LSF) of the convolution of the instrumental window function and hypothetical elemental profiles to the experimental data. The second one combines the specific experimental and deconvolution routines in order to determine accurately the shape and the position of an X-ray line. In the final part applications in selected group of engineering materials were presented. In some examples the true elemental content profiles in a diffusion layer and on a phase boundary have been restored. In another group of examples the phase analysis of a complex ceramic material was performed and the thermodynamical stability of selected phases in Ti-Sn and Cu-Mn alloys has been estimated indirectly by determination of some parameters of their electron band structure.

Słowa kluczowe

PL

mikroanaliza rentgenowska; badanie materiału; metoda Monte Carlo

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Hutnictwo / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2000
• Tom: z. 56
• Strony: 1--78
• Opis fizyczny: Bibliogr., rys.

Twórcy

autor

Żelechower M.

• Katedra Nauki o Materiałach Politechniki Śląskiej, 44-100 Gliwice, ul. Krasińskiego 8, tel. [phone],