Quantifier les données de Fluorescence de rayons x à l’aide de cartes

Summary

Ici, nous démontrons l’utilisation du logiciel x-ray fluorescence raccord, cartes, créé par l’Argonne National Laboratory pour la quantification des données de la microscopie de fluorescence. Les données chiffrées qui en résulte sont utiles pour comprendre la distribution élémentaire et rapports stoechiométriques dans un échantillon d’intérêt.

Abstract

La quantification des rayons x, microscopie à fluorescence (XRF) cartes en ajustant les spectres crus à une norme connue est cruciale pour évaluer la composition chimique et la distribution élémentaire dans un matériau. XRF axés sur le rayonnement synchrotron est devenue une technique de caractérisation intégrale pour une variété de sujets de recherche, notamment en raison de son caractère non destructif et sa grande sensibilité. Aujourd'hui, synchrotrons peuvent acquérir des données de fluorescence à résolution spatiale bien inférieure à un micron, ce qui permet l’évaluation des variations de compositions à l’échelle nanométrique. Par le biais de quantification appropriée, il est alors possible d’obtenir une compréhension approfondie et à haute résolution de ségrégation élémentaire, relations stœchiométriques et le comportement de regroupement.

Cet article explique comment utiliser les cartes de montage logiciel développé par l’Argonne National Laboratory, pour la quantification des cartes XRF complet 2-D. Nous utilisons comme exemple résulte d’un Cu (In, Ga) Se₂ cellules solaires, prise à l’Advanced Photon Source beamline 2-ID-D Argonne National Laboratory. Nous montrons la procédure standard pour les données brutes de raccord, montrent comment évaluer la qualité d’un ajustement et présenter les produits typiques générés par le programme. En outre, nous discutons dans ce manuscrit, certain limitations de logiciel et de présenter des propositions pour savoir comment corriger davantage les données à être numériquement exactes et représentatives des spatialement résolue, concentrations élémentaires.

Introduction

XRF axés sur le rayonnement synchrotron a été utilisé dans plusieurs disciplines pendant de nombreuses décennies. Par exemple, il a été utilisé en biologie sur des études comme celle effectuée par Geraki et al., dans lequel ils ont quantifié des quantités infimes de concentrations de métaux au sein de tissus mammaires cancéreuses et non cancéreuses ¹. Plus généralement, XRF quantitative a été appliquée à un large éventail d’études biologie concernant les concentrations de métaux dans les cellules et tissus, tel que décrit par Paunesku et al. ². de même, protistes marins ont été étudiés pour les oligo-él....

Protocol

Remarque : Avant de commencer le montage, il est important de savoir quelques petites choses sur les mesures prises : le nombre d’éléments de détecteur utilisé - faisceaux différents utilise des détecteurs différents qui sont parfois segmentées en plus petites sections dont les chiffres sont lire et compilé ; l’énergie incidente utilisée ; et la norme mesurée. Cette information sera appliquée tout au long des différents aspects de la procédure.

1. mise en place du programme

1. Télécharger l’IDL et le programme de cartes
   NOTE : Les liens pour télécharger des cartes et IDL se trouvent à http://www.stefan.vogt.net/d....

Results

Un exemple de bon ajustement des résultats peut être vu dans les Figures suivantes. Tout d’abord, dans la Figure 1 montre une comparaison directe entre un pauvre ajustement et un bon ajustement pour le spectre intégral. Le mauvais ajustement est réparable par assurer qu'aucun éléments ne sont manquants, par exemple le cuivre, qui a une crête claire dans la Figure 1(à gauche), mais n’est pas inclus dans l’ajustement et les rapport.......

Discussion

Les chiffres montrent l’importance de l’ajustement des données à l’aide de cette procédure. Figures 1 (à droite) et 2 (en bas) montrent un résultat représentatif devrait découler d’un bon ajustement. Si il suffit d’une forme, l’image de spectre intégral ressemblera sensiblement au large et les données chiffrées qui aura erreurs dans ce document, bien que ceux-ci seront difficiles à détecter dans la plupart des cas. Pour certains types d’échantillons pour lesquels la norme n’est pas représentant des éléme.......