Phổ PIXE được xử lý bằng chương trình GUPIX, được viết bằng ngôn ngữ C++ và được phát triển bởi Alanna Weatherstone, Mike Vormwald, Nicholas Boyd and Iain Campbell. GUPIX sử dụng thuật toán bình phương tối thiểu phi tuyến để tiến hành khớp phổ và tính toán hàm lượng dựa trên diện tích đỉnh phổ tia X đặc trưng được nhận diện và nhậpvào chương trình. Giao diện của chương trình GUPIX được minh họa ở Hình 3.19.
Hình 3.19. Giao diện phần mềm GUPIX dùng trong phân tích phổ PIXE. Các bước phân tích phổ PIXE bằng phần mềm GUPIX:
a) Xử lý phổ năng lượng thấp để xác định các nguyên tố nền:
(1) Chọn phổ PIXE của mẫu chuẩn lưu dưới định dạng .PIX bằng cách vào mục “File”, chọn “New Project” và lựa chọn tệp tin tương ứng
(2) Tiến hành chuẩn năng lượng cho hệ phân tích bằng cách kích vào nút “Begin” trong mục “Calibration”, chọn hai đỉnh năng lượng của nguyên tố đã biết trong phổ PIXE của mẫu chuẩn và nhập vào năng lượng tia X tương ứng
(3) Nhập thông tin về loại mẫu: Vào mục “Sample”, chọn “Sample structure” và chọn “Thick sample”.
(4) Vào mục “Setup”, chọn “Solution type: Iterated Matrix solution”.
(5) Cài đặt các thông số thí nghiệm: Vào mục “Setup”, chọn “Setup: Các thông số cần nhập” bao gồm: Ion tới, năng lượng chùm tia tới, tổng điện
89
tích chiếu, loại đầu dò, loại tấm lọc đã sử dụng và lựa chon hệ số H (chọn H là một hằng số).
(6) Nhập vào các nguyên tố để phân tích: Vào mục “Sample”, chọn “Iterated. Matrix Solution”, chọn “Define fit elements” và nhập vào các nguyên tố có mặt trên phổ.
(7) Sau khi nhập xong các nguyên tố fit thì nhấn “OK”, cửa sổ “Define Invisible Elements” sẽ hiện ra. Trong phần này thường chọn nguyên tố
Oxi.
(8) Nhập thông tin khớp phổ: Vào mục “Fit”, chọn “Spectrum detail”. Nhập thông tin về vùng kênh khớp phổ ở ô “Region of Fit”, các thông số về chuẩn năng lượng (các tham số A1, A2, A3) cũng như chuẩn độ phân giải của đầu dò (A4, A5) ở ô “Calibration Parameters”.
(9) Sau cùng, ta trong mục GUPIX, chọn “Run”, trong cửa sổ hiện lên, đặt tên cho tệp tin GUPIX có định dạng .PAR để lưu lại tất cả các thông tin đã nhập và phổ PIXE tương ứng, chọn “Ok” để chương trình bắt đầu tiến hành phân tích, cho ra kết quả.
b) Xử lý phổ năng lượng cao để xác định các nguyên tố vết:
(1) Chọn phổ PIXE của mẫu chuẩn lưu dưới định dạng .PIX. Mẫu chuẩn được sử dụng trong luận án là mẫu chuẩn NIST 611.
(2) Tiến hành chuẩn năng lượng cho hệ phân tích bằng cách kích vào nút “Begin” trong mục “Calibration”.
(3) Nhập thông tin về loại mẫu: Vào mục “Sample”, chọn “Sample structure” và chọn “Thick sample”.
(4) Vào mục “Setup”, chọn “Solution type: Fixed Matrix solution”. (5) Cài đặt các thông số thí nghiệm: Vào mục “Setup”, chọn “Setup”.
(6) Nhập ma trận đã xác định được ở phần năng lượng thấp bằng cách kích vào “Sample” > “Fixed Matric Solution” > “Define matrix”.
(7) Nhập các nguyên tố vết bằng cách kích vào “Sample” > “Fixed Matric
Solution” > “Define Fit Elements”.
(8) Chạy chương trình bằng cách kích vào nút “Run” trên thanh công cụ. Phổ PIXE sau khi khớp và cách lấy số liệu cũng tương tự như ở phổ năng lượng thấp.
90