Hình 2.8 mơ tả sự phụ thuộc của tiết diện ion hóa vào năng lượng của chùm proton đối với lớp K và lớp L của các nguyên tố Cl, Fe, Mo, Ta, Pb, U. Từ đồ thị ta thấy rằng ở cùng một mức năng lượng, khi hạt nhân bia càng nặng thì tiết diện ion hóa sẽ càng giảm.
Hình 2. 8. Sự phụ thuộc của tiết diện ion hóa vào năng lượng của chùm proton
đối với lớp K và lớp L [25]
2.3.4.2. Xác suất dịch chuyển eletron giữa các mức
Khi lỗ trống được hình thành ở quỹ đạo bên trong của nguyên tử, nó có thể được lấp đầy bởi các electron ở các quỹ đạo xa hơn. Xác suất dịch chuyển electron giữa các mức tương ứng với tỉ lệ cường độ tia X đặc trưng của các dịch chuyển đó [7]. Có một vài lý thuyết xấp xỉ được đưa ra để ước lượng tỷ lệ
cường độ giữa các phân lớp trong lớp K, tuy nhiên các lý thuyết này đã khơng thành cơng khi tính tốn tỷ lệ trong vùng 21<Z<32. Việc xác định tỷ lệ trên rất quan trọng trong việc xác định sự chồng chập phổ giữa hai nguyên tố liên kề. Hình 2.9 mơ tả sự phụ thuộc của các vạch tia X đặc trưng của mỗi lớp vào năng lượng chùm tia tới và vào số hiệu nguyên tử bia.
Hình 2. 9. Các chuyển đổi giữa các mức của lớp K, L, M [25]
2.3.4.3. Hiệu suất huỳnh quang
Sau khi nguyên tử bị kích thích tạo ra lỗ trống, trong khoảng thời gian rất ngắn (cỡ 10-16), nó sẽ khử kích thích bằng cách phát ra tia X đặc trưng hoặc các electron Auger, hoặc cả hai. Xác suất xảy ra quá trình trên được gọi là hiệu suất huỳnh quang, ký hiệu . Bambynek và cộng sự đã đề ra một công thức bán thực nghiệm để tính hiệu suất huỳnh quang ở lớp K như sau [24]:
(
) ∑
Trong đó hệ số Bi được cho bởi bảng sau: