基于蒙特卡罗模拟的透射式XRD背景的定量分析

• 作者: 袁靖茜 黄宁 何泽 彭博 王鹏 四川大学原子核科学技术研究所辐射物理及技术教育部重点实验室
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: 蒙特卡罗模拟 XRD背景 Form Factor Geant4
• 年，卷（期）: 2024,（2）
• 所属期刊栏目: 技术及应用
• 页码范围: 192-201
• 页数: 10页
• 语种: 中文

摘要

XRD背景主要来源于空气、装置和样品中光子的散射，XRD分析需准确扣除背景，常用的扣背景方法具有一定的局限。蒙特卡罗模拟可实现光子的甄别与统计，因此可将其用于XRD背景来源的定量分析。相干散射的模拟中需考虑物质的Form Factor,这可由Baró等的拟合式、独立原子模型或德拜公式给出；在20 keV能量及透射几何模式下，通过对骨、尼龙、水等物质的XRD模拟，对探测器中光子来源进行了区分和统计。结果表明，德拜公式计算的空气背景大于独立原子模型；空气散射在小角度时背景占比大，随散射角的增加从100%减小至40%以下，而样品中康普顿散射的计数占比则从0增大至60%以上。该方法可对不同样品组成以及复杂装置结构的XRD背景进行定量分析。