X-ışını spektrometresiyle mukayaseli kalınlık tayini

Abstract

Bu tez çalışmasında, muhtelif kalınlıklı Au, Ag, Cu levha (foil) numunelerin, buharlaştırma yoluyla mylar üzerine kaplanan Sn, Ni, in, Au, Ag (muhtelif kalınlıklı) ince film numunelerin, bakır levha üzerine kaplanan muhtelif kalınlıklı Sn, Ni, in, Au, Ag numunelerin ve aynı boyda muhtelif kalınlıktaki Cu kabloların kalınlıkları EDXRF ile deneysel olarak bulundu. Sonuçlar aynı numunelerin gravimetrik ve mikrometre ile bulunan kalınlıklanyla mukayese edildi. Kalınlık tayini için radyoaktif Am-241 nokta kaynaktan yayınlanan 59.5 keVluk gama fotonları uygun geometrilerde muhtelif kalınlıklı numuneler üzerine düşürülerek numuneyle etkileşmeden geçen fotonlar (transmission) ile etkileşen fotonların oluşturmuş oldukları karakteristik x-ışınlan sayılmıştır. Havadan ve numune tutucularından saçılmalar ile istenmeyen diğer radyasyondan gelen katkıyı tayin etmek için numunesiz ölçümler alınmıştır. Bu ölçümlerde 5.9 keV'de yarı maksimumdaki tam genişliği 160 eV olan bir Si(Li) dedektörü ile bağlantılı olan ND 66 B çok kanallı analizör ve diğer elektronik sistemler kullanılmıştır. Uygun geometrinin tayin edilmesi için, a- Dedektör ve numune sabit pozisyonda tutulup, kaynak çeşitli açılarda iken, b- Numune ve kaynak sabit pozisyonda tutulup, dedektör çeşitli açılarda iken, c- Numune sabit pozisyonda tutulup, dedektör ve kaynak çeşitli açılarda iken, şiddet ölçümleri alınmıştır. Spektrometrik olarak bulunan kalınlıkların şiddete ve mikrometre ile tartma yoluyla bulunan kalınlıklara karşı grafikleri çizilmiştir. Bu grafiklerden çeşitli metotlar ile bulunan kalınlıklar arasında iyi korelasyonlar olduğu görülmüştür.

The various thicknesses of Au, Ag, Cu foils, thicknesses of coating films of Sn, Ni, In, Au, Ag on mylar film and coating thicknesses of Au, Ag, Sn on Cu substrate have been determined experimentally by EDXRF technique. The various thicknesses of Cu cables have also been determined experimentally. Measured thicknesses have been compared to the results obtained by gravimetric and micrometric methods. In order to determine suitable geometry, intensity measurements have been made. a- The angular position of the source is changed with 5° steps while the detector and sample positions are kept constant, b- The angular position of the detector is changed with 5° steps while the source and sample positions are kept constant, c- The angular position of the detector and source is changed with 5° steps while the sample position is kept constant. To eliminate the contributions of the background such as scattering from sample holder and weather, unwanted radiation coming from environment, measurement without sample have been performed for the counting process. A Si(Li) detector that full width at half maximum (FWHM) is 160 eV at 5.9 keV were used for all spectral measurement. Experimentally determined thicknesses have been plotted versus intensity, versus thicknesses determined gravimetrically and measured with a micrometer. It is seen from these plots, there is a good correlation between measured intensity and the thicknesses of the samples determined by a gravimetric method and the results measured by a micrometer.