PIXE metoda

Metoda PIXE je prakticky nedestruktivní citlivá metoda studia prvkového složení látek.
Měření probíhá nejčastěji ve vakuové komoře. Vzorek je bombardován svazkem urychlených iontů, nejčastěji protonů.
Princip metody spočívá v tom, že při průletu iontu vzorkem je z některé vnitřní energetické hladiny (K nebo L) některého atomu vyražen elektron a na jeho místo "přeskakuje" jiný elektron z hladiny vyšší. Při tomto "přeskoku" je s určitou pravděpodobností vyzářen foton o energii rovné rozdílu energií hladin, mezi kterými došlo k přeskoku. Jelikož každý prvek má svoje vlastní charakteristické uspořádání energetických hladin, dá se z naměřených energií takto vzniklých fotonů zjistit z jakého prvku fotony pocházejí.
Vyzářený foton může být zachycen detektorem (nejčastěji je používán Si(Li) detektor) v němž je převeden na elektrický signál o amplitudě úměrné energii fotonu. Takto získaný signál se dále zpracovává elektronicky, je zesilován, tvarován a následně v AD převodníku převeden na číslo úměrné jeho amplitudě.
Měření emisního spektra vypadá tak, že po nějaký čas, asi tak 5 až 15 minut, se v mnohokanálovém analyzátoru přičítají pulsy do paměťových kanálů (širokých cca 10eV) odpovídajících energiím měřených fotonů. Vznikne nám tím tedy spektrum v podobě histogramu. Ze spektra můžeme vyhodnotit jaké prvky a v jakém množství obsahuje daný vzorek.
Analytickou aparaturu jsme si postavili sami a stále ji zdokonalujeme. Pro závěrečné vyhodnocování používáme kanadský program GUPIX. Spolupracujeme s laboratoří urychlovače Ústavu teoretické a experimentální fyziky ČVUT v Praze. Ta provozuje urychlovač Van de Graaff, schopný urychlit ionty (jádra vodíku nebo helia) až na energii 2,5 MeV (napětím 2,5 milionů voltů). Pro naše analýzy PIXE používáme většinou protonový svazek o energii kolem 2,2 MeV.