Studien zur Anwendbarkeit der Röntgen-fluoreszenzanalyse für die quantitative Analyse

2.1 Grundlagen Die Grundlagen der Röntgenfluoreszenzanalyse sind schon sehr lange bekannt, nämlich seit 1913, als MOSELEY [1] fand, daß die Frequenz der von den Elementen ausgesandten Röntgenspektrallinien mit steigender Ordnungszahl der Elemente nach immer höheren Frequenzen verschoben ist. Schon BARKLA [2] hatte ge­ funden, daß die Härte, d. h. die Frequenz der von den Elementen emittierten Röntgenstrahlen mit steigender Ordnungszahl der Elemente monoton ansteigt, daß also jedes Element eine charakteristische Röntgenstrahlung aussendet. Im Moseleyschen Gesetz wird diese Tatsache auf eine Formel gebracht, wobei Frequenz und Ordnungszahl durch folgende Gleichung verknüpft sind: v=C·R·(N-S)2 Dabei ist v die Frequenz, N die Ordnungszahl des Elementes, R die Rydberg­ konstante, S die Abschirmungszahl und C eine Konstante. Für die KOt-Linien wird C = % und S = 1. Diese Gleichung bildet die Grundlage der Röntgenspektro­ skopie. 2.2 Entstehung der Röntgenspektren Ein Röntgenspektrum gibt die Verteilung der Energie eines nicht monochro­ matischen Röntgenstrahles über die verschiedenen Frequenzen bzw. Wellenlängen (Abb. 1). Auf Grund der Entstehung muß man zwischen einem kontinuierlichen und einem Linienspektrum unterscheiden. Das kontinuierliche Spektrum entsteht durch die Abbremsung eines Elektronenstrahles hoher Energie in Materie - d. h. negative Beschleunigung der Elektronen im Antikathodenmaterial der Röntgen­ röhre - und wird daher auch Bremsspektrum genannt. Für die spektrale Energie­ verteilung spielt dabei das Anodenmaterial der Röhre nur eine untergeordnete Rolle. Wesentlich ist nur die Energie des Elektronenstrahles, die nach DUANE­ HUNT [3] damit die kurzwellige Grenze bzw. die höchste Frequenz bestimmt.