Física de la radiación

 

Measurement of L X-ray production cross sections by impact of protons with energies between 2.5 MeV and 5.0 MeV in selected lanthanoids

 

J. Miranda^1,2,*, G. Murillo¹, B. Méndez¹, J. López-Monroy¹, J. Aspiazu¹ and P. Villaseñor¹

 

¹ Departamento de Aceleradores, Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, Carr. México-Toluca S/N, Ocoyoacac, Edo. Méx., 52750.

² Instituto de Física, UNAM, A.P. 20-364, México, D.F. 01000.

 

Recibido el 3 de junio de 2011;
aceptado el 24 de enero de 2012

 

Abstract

Accurate quantitative analysis with particle induced X-ray emission (PIXE) requires an accurate knowledge of the X-ray production cross sections, in particular the L lines. While there are a lot of experimental results, recent reviews have found a disagreement between several previously published papers and also by the use of different atomic parameters databases (fluorescence yields and Coster-Kronig transition probabilities). Therefore, it is very convenient to redo some of these cross sections measurements and to extend to other proton energy ranges. Thus, this paper presents results with lanthanoid elements (Ce, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho) irradiated with protons in the energy range 2.5 MeV to 5.0 MeV. The results are compared also with predictions of the ECPSSR theory with the United Atom modification and experimental data of other authors.

Keywords: X-ray production cross sections; protons; ECPSSR; ECPSSR-UA.

 

Resumen

La realización de análisis cuantitativos exactos con la emisión de rayos X inducida por partículas (PIXE) requiere del conocimiento de las secciones eficaces de producción de rayos X, en particular de las líneas L. A pesar de que existe una gran cantidad de resultados experimentales, en revisiones recientes se ha encontrado un desacuerdo entre diversos trabajos y la utilización de diferentes bases de datos de parámetros atómicos (producciones de fluorescencia y probabilidades Coster-Kronig), por lo cual se considera conveniente rehacer algunas de las mediciones de estas secciones y extender los intervalos de energías de los protones. Así pues, en este trabajo se presentan resultados obtenidos al irradiar elementos lantanoides (Ce, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho) con protones en el intervalo de energías 2.5 MeV a 5.0 MeV. Se comparan, además, con predicciones de la teoría ECPSSR con modificación de átomo unido y los datos experimentales de otros autores.

Descriptores: Producción de rayos X; protones; ECPSSR; ECPSSR-UA.

 

PACS: 32.80.Hd; 33.50.Hv; 34.50.Dy.

 

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Acknowledgments

The authors wish to thank the Autonomous University of Puebla for the financial support under project OSA-EXC11-G.

 

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