Atom numarası 59-92 arasında olan bazı elementler için L tabakasına ait coster-kronig şiddetlendirme faktörlerinin ölçülmesi

Abstract

Si(Li) katıhal dedektörü kullanılarak 59 <Z < 92 arasında olan (Pr, Nd, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, Hf, Ta, W, Au, Hg, Tl, Pb, Bi, Th, U) 18 element için 6.490 keV'dan 22.072 keV'a kadar değişen 25 farklı enerjide Lı, La, L(3 ve Ly x-ışını üretim tesir kesitleri ikincil uyarıcı kullanılarak incelenmiştir. İkincil uyarıcı kaynak olarak numunelerin L tabakası elektronlarını uyaracak elementler seçilmiş olup, seçilen bu elementlerin uyarılmasında ise Am-241 radyoizotop nokta kaynağının 59.5 keV'luk gamma ışınları kullanılmıştır. Numunelerden yayımlanan L x- ışınlannın sayılmasında rezolüsyonu 5.9 keV'da 160 keV olan Si(Li) katıhal dedektörü kullanılmıştır. L x-ışmı flöresans tesir kesitleri üzerine Coster-Kronig geçişlerin rolünü ve L x-ışını şiddetlerinde meydana gelen artmanın etkisini araştırmak için çalışma üç aşamada gerçekleştirildi. Çalışmanın birinci kısmmda uyarma enerjisi (E), L2 alt tabaka bağlanma enerjisinden küçük fakat L3 alt tabakasını uyarabilecek (Bl3<E<Bl2) şekilde seçildi. İkinci kısımda ise uyarma enerjisi, Lı alt tabaka bağlanma enerjisinden küçük fakat L2 alt tabakasını uyarabilecek (Bl2<E<Bli) şekilde seçildi. Çalışmanın üçüncü ve son kısmmda ise uyarma enerjisi, K tabakası bağlanma enerjisinden küçük fakat Lı alt tabakasını uyarabilecek (Bli<E<Bk) şekilde seçilerek Coster-Kronig şiddetlendirme faktörleri hem teorik olarak hesaplandı hem de deneysel olarak belirlendi. Ayrıca bu çalışmada L tabakasına ait flöresans, Auger ve Coster-Kronig verimleri de yan-deneysel bir şekilde tespit edildi. Ölçümlerden elde edilen sonuçlar, L x-ışım flöresans tesir kesitlerindeki şiddetlendirmelerin %4'lerden %36'lara kadar olabildiğini, en az şiddetlendirmenin ise Lp'larda olduğunu göstermiştir.

Using Si(Li) solid-state detector, the Li, La, LP and Ly x-ray production cross-sections in 1 8 different elements with Z in the range 59-92 at 25 different energies in the interval 6.490-22.072 keV has been measured by using secondary exciter. Elements to excite L shell of the samples have been chosen as a source of secondary exciters. To excite these elements, 59.5keV gamma rays of Am-241 radioisotope point source has been used. For the data acquisition a solid-state Si(Li) detector has been used with resolution 160 eV at 5.9 keV. To investigate the role of Coster-Kronig transitions on L XRF cross-sections and the effect thereof on enhancement of L x-ray intensity, a three step experiment has been done. In step one, the excitation energy (E) is less than the binding energy of the L2 subshell but sufficient to excite the L3 subshell, i.e. Bl3<E<Bl2. In step 2, the excitation energy (E) is less than the binding energy of the Li subshell but sufficient to excite the L2 subshell, i.e. Bl2<E<Bli. In the final step, the excitation energy (E) is less than the binding energy of the K subshell but sufficient to excite the Li subshell, i.e. Bli<E<Bk- Thus, Coster-Kronig enhancement factors were both calculated theoretically and determined experimentally. Additionally, in this study L subshell fluorescence, Auger and Coster-Kronig yields were calculated semi-empirically. As a result it is shown that enhancements on LXRF cross-sections are ranging from 4% to 36% and the least enhancement effect is shown at LP's.