Abstract
The method to improve the detection sensitivity of Hand-held XRF (X-Ray Fluorescence) device currently being developed is discussed. To minimize the loss of the intensity due to atmospheric gas molecules, the vacuum module, which can be filled with atmospheric or He gas, between the sample and the detector was installed. And the change of the detection sensitivity was measured in a vacuum and in the He gas-filled state. As a result, the following three important results were obtained; Firstly, XRF intensity was increased 2~4 times in the low energy range (3~4 keV). It is a very important result because the enhancement of the detection sensitivity means shortening of the detection time in Hand-held XRF device. Secondly, the possibility of detection of the elements less than 3 keV in emission energy was confirmed. Thirdly, the absorption by atmospheric gas molecules can be minimized without vacuum- sealed vessel in Hand-held XRF device, if the vacuum module filled with He gas is used. We concluded that all of three results are very meaningful in the development of a Hand-held XRF device.
현재 개발 중인 휴대용 XRF (X-Ray Fluorescence) 장치의 검출감도를 향상시키기 위한 방법을 논의하였다. 대기 기체분자에 의한 강도 손실을 최소화하기 위하여 시료와 검출기 사이에 Vacuum module을 설치하였다. Vacuum module은 대기기체 또는 He 기체를 채울 수 있도록 고안하였다. 그리고 Vacuum module 내부에 He 기체를 채운 상태, 또는 진공상태에서 검출감도의 변화를 조사하였다. 그 결과 다음 3가지 중요한 결과를 얻었다. 첫 번째는, 낮은 에너지 영역(3~4 keV)에서의 XRF 강도가 2~4배 정도 증가하였다. 검출감도의 향상은 검출시간의 단축을 의미하기 때문에, 휴대용 XRF 장치에 있어서 매우 중요한 결과이다. 두 번째는, x-ray emission line의 에너지가 3 keV 이하인 원소의 검출 가능성을 확인하였다. 세 번째는, He 기체를 채운 vacuum module을 사용하면, 휴대용 XRF 장치에 진공밀폐용기를 쓰지 않으면서도 대기기체분자에 의한 흡수를 최소화할 수 있다는 것이다. 세 가지 모두 휴대용 XRF 장치의 개발에 있어서 매우 의미있는 결과로 판단된다.
