Quantitative electron probe microanalysis: Fluorescence correction uncertainty

Summary In order to evaluate the fluorescence correction uncertainty in electron probe microanalysis, effects of two general types were investigated. The effects of uncertainty in 1. microprobe operational variables, including X-ray emergence angle and operating voltage, and 2. errors in model input parameters, such as fluorescence yield factors and mass attenuation coefficients, were evaluated. The major conclusion of this study is, that even in cases requiring large fluorescence corrections, microprobe operation at high (30°) X-ray emergences angles, and at the lowest voltage compatible with a reasonable X-ray output is entirely satisfactory. This conclusion is reached by substituting into existing fluorescence correction models reasonable input parameter errors, X-ray emergence angles, and operating voltages. Results show that absolute compositional errors vary quite slowly with X-ray emergence angle and operating voltage. The chief source of error among input parameters is the fluorescence yield factor. The role of model selection as a source of potential error is also discussed.

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Zusammenfassung Für die Ermittlung der Unsicherheit der Fluoreszenzkorrektur bei der Elektronenstrahl-Mikroanalyse sind zwei prinzipielle Effekte zu berücksichtigen: 1. Unsicherheiten, bedingt durch den Austrittswinkel der Röntgenstrahlung und die Beschleunigungsspannung und 2. fehlerhafte Parameter, wie Fluoreszenzausbeute und Massenschwächungskoeffizienten. Das wichtigste Ergebnis der vorliegenden Arbeit ist, daß die Mikrosondenanalyse sogar in Fällen, die eine große Fluoreszenzkorrektur erwarten lassen, und selbst bei großem Austrittswinkel (30°) und bei niedrigster Spannung mit einer erträglichen Impulsausbeute völlig zufriedenstellend ist. Dieses Ergebnis wurde erhalten, nachdem annehmbare Parameter für Abnahmewinkel und Beschleunigungsspannung in bekannte Fluoreszenzkorrektur-Modelle eingesetzt worden waren. Die Resultate zeigen, daß der absolute Fehler für die Zusammensetzung nur wenig mit dem Abnahmewinkel variiert. Der Faktor für die Fluoreszenzausbeute ist die hauptsächliche Fehlerquelle. Die Auswahl der Korrekturverfahren als eine Quelle für einen möglichen Fehler wird ebenfalls diskutiert.