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质子微束激发的Y射线分析研究
李晓林，贾彦彦，包良满，李燕
(中国科学院上海应用物理研究所核分析研究室)
高能质子微束与靶物质相互作用时，可产生多种物理效应，如，激发特征X
射线，质子发生散射和透射，以及发生核反应产生Y射线等。因此，扫描质子探
针可以综合使用多种核效应来研究物体的微观特征，例如微束诱发x射线分析
分析(p．ERDA)和微束质子激发的丫分析(¨．PIGE)等。目前，扫描质子探针在元
素分析中主要使用的是“．PIXE技术，用于分析原子序数13以上的元素。能量为
3MV的质子可以穿过一些轻元素原子的势能位垒，发生核反应(表1)，利用这
些核反应，可以分析Li，B，F，Na等轻元素。肛．PIGE与“．PIXE的互补结合，
可实现样品微区轻、重元素的同时测定。
表1．3MV的质子引发的一些核反应数据
本次实验在中国科学院上海应用物理研究所多功能核探针装置上进行，实验
条件如下：
MeV
束流能量：3．0
流强：0．卜1nA
束斑大小：30“
探测器：HPGe探测器，离轴线45。位置，探测器距离样品约lOcm，能量分辨
率：对于60Co1．33MeV峰为1．89keV。
采用PIGE分析了今年3月上海大气颗粒物样品(图1)。采用相对分析法，
选用国家标准参考物质为比对标准，定量分析出样品中F，Na，Mg，AI，CI等
元素浓度。一些样品中可探测到Li和B元素，因暂时无标准，未给此定量结果。
1000
旦
C
暑100
o
10
200 400 800 800 1 OOO1 200 140016001800
Energy(keV)
图1上海大气颗粒物PIGE能谱
45
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