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Absolute energies and emission line shapes of the L x-ray transitions of lanthanide metals
Metrologia ( IF 2.4 ) Pub Date : 2021-01-22 , DOI: 10.1088/1681-7575/abd28a J W Fowler 1, 2 , G C O'Neil 2 , B K Alpert 3 , D A Bennett 2 , E V Denison 2 , W B Doriese 2 , G C Hilton 2 , L T Hudson 4 , Y-I Joe 1, 2 , K M Morgan 1, 2 , D R Schmidt 2 , D S Swetz 2 , C I Szabo 4, 5 , J N Ullom 1, 2
Metrologia ( IF 2.4 ) Pub Date : 2021-01-22 , DOI: 10.1088/1681-7575/abd28a J W Fowler 1, 2 , G C O'Neil 2 , B K Alpert 3 , D A Bennett 2 , E V Denison 2 , W B Doriese 2 , G C Hilton 2 , L T Hudson 4 , Y-I Joe 1, 2 , K M Morgan 1, 2 , D R Schmidt 2 , D S Swetz 2 , C I Szabo 4, 5 , J N Ullom 1, 2
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We use an array of transition-edge sensors, cryogenic microcalorimeters with 4 eV energy resolution, to measure L x-ray emission-line profiles of four elements of the lanthanide series: praseodymium, neodymium, terbium, and holmium. The spectrometer also surveys numerous x-ray standards in order to establish an absolute-energy calibration traceable to the International System of Units for the energy range 4 keV to 10 keV. The new results include emission line profiles for 97 lines, each expressed as a sum of one or more Voigt functions; improved absolute energy uncertainty on 71 of these lines relative to existing reference data; a median uncertainty on the peak energy of 0.24 eV, four to ten times better than the median of prior work; and 6 lines that lack any measured values in existing reference tables. The 97 lines comprise nearly all of the most intense L lines from these elements under broad-band x-ray excitation. The work improves on previous measurements made with a similar cryogenic spectrometer by the use of sensors with better linearity in the absorbed energy and a gold x-ray absorbing layer that has a Gaussian energy-response function. It also employs a novel sample holder that enables rapid switching between science targets and calibration targets with excellent gain balancing. Most of the results for peak energy values shown here should be considered as replacements for the currently tabulated standard reference values, while the line shapes given here represent a significant expansion of the scope of available reference data.
中文翻译:
镧系金属的 L x 射线跃迁的绝对能量和发射线形状
我们使用一系列过渡边缘传感器、具有 4 eV 能量分辨率的低温微量热仪来测量镧系元素的四种元素的 L x 射线发射线轮廓:镨、钕、铽和钬。该光谱仪还调查了许多 X 射线标准,以建立可追溯到 4 keV 到 10 keV 能量范围的国际单位制的绝对能量校准。新结果包括 97 条线的发射线轮廓,每条线表示为一个或多个 Voigt 函数的总和;相对于现有参考数据,改善了其中 71 条线路的绝对能量不确定性;峰值能量的中值不确定性为 0.24 eV,比先前工作的中值好四到十倍;和 6 行在现有参考表中缺少任何测量值。97 条谱线几乎包含了这些元素在宽带 X 射线激发下的所有最强的 L 谱线。通过使用具有更好线性吸收能量的传感器和具有高斯能量响应函数的金 X 射线吸收层,这项工作改进了之前使用类似低温光谱仪进行的测量。它还采用了一种新颖的样品架,可以在科学目标和校准目标之间快速切换,并具有出色的增益平衡。此处显示的大多数峰值能量值结果应被视为当前列表标准参考值的替代品,而此处给出的线条形状代表了可用参考数据范围的显着扩展。通过使用具有更好线性吸收能量的传感器和具有高斯能量响应函数的金 X 射线吸收层,这项工作改进了之前使用类似低温光谱仪进行的测量。它还采用了一种新颖的样品架,可以在科学目标和校准目标之间快速切换,并具有出色的增益平衡。此处显示的大多数峰值能量值结果应被视为当前列表标准参考值的替代品,而此处给出的线条形状代表了可用参考数据范围的显着扩展。通过使用具有更好线性吸收能量的传感器和具有高斯能量响应函数的金 X 射线吸收层,这项工作改进了之前使用类似低温光谱仪进行的测量。它还采用了一种新颖的样品架,可以在科学目标和校准目标之间快速切换,并具有出色的增益平衡。此处显示的大多数峰值能量值结果应被视为当前列表标准参考值的替代品,而此处给出的线条形状代表了可用参考数据范围的显着扩展。它还采用了一种新颖的样品架,可以在科学目标和校准目标之间快速切换,并具有出色的增益平衡。此处显示的大多数峰值能量值结果应被视为当前列表标准参考值的替代品,而此处给出的线条形状代表了可用参考数据范围的显着扩展。它还采用了一种新颖的样品架,可以在科学目标和校准目标之间快速切换,并具有出色的增益平衡。此处显示的大多数峰值能量值结果应被视为当前列表标准参考值的替代品,而此处给出的线条形状代表了可用参考数据范围的显着扩展。
更新日期:2021-01-22
中文翻译:
镧系金属的 L x 射线跃迁的绝对能量和发射线形状
我们使用一系列过渡边缘传感器、具有 4 eV 能量分辨率的低温微量热仪来测量镧系元素的四种元素的 L x 射线发射线轮廓:镨、钕、铽和钬。该光谱仪还调查了许多 X 射线标准,以建立可追溯到 4 keV 到 10 keV 能量范围的国际单位制的绝对能量校准。新结果包括 97 条线的发射线轮廓,每条线表示为一个或多个 Voigt 函数的总和;相对于现有参考数据,改善了其中 71 条线路的绝对能量不确定性;峰值能量的中值不确定性为 0.24 eV,比先前工作的中值好四到十倍;和 6 行在现有参考表中缺少任何测量值。97 条谱线几乎包含了这些元素在宽带 X 射线激发下的所有最强的 L 谱线。通过使用具有更好线性吸收能量的传感器和具有高斯能量响应函数的金 X 射线吸收层,这项工作改进了之前使用类似低温光谱仪进行的测量。它还采用了一种新颖的样品架,可以在科学目标和校准目标之间快速切换,并具有出色的增益平衡。此处显示的大多数峰值能量值结果应被视为当前列表标准参考值的替代品,而此处给出的线条形状代表了可用参考数据范围的显着扩展。通过使用具有更好线性吸收能量的传感器和具有高斯能量响应函数的金 X 射线吸收层,这项工作改进了之前使用类似低温光谱仪进行的测量。它还采用了一种新颖的样品架,可以在科学目标和校准目标之间快速切换,并具有出色的增益平衡。此处显示的大多数峰值能量值结果应被视为当前列表标准参考值的替代品,而此处给出的线条形状代表了可用参考数据范围的显着扩展。通过使用具有更好线性吸收能量的传感器和具有高斯能量响应函数的金 X 射线吸收层,这项工作改进了之前使用类似低温光谱仪进行的测量。它还采用了一种新颖的样品架,可以在科学目标和校准目标之间快速切换,并具有出色的增益平衡。此处显示的大多数峰值能量值结果应被视为当前列表标准参考值的替代品,而此处给出的线条形状代表了可用参考数据范围的显着扩展。它还采用了一种新颖的样品架,可以在科学目标和校准目标之间快速切换,并具有出色的增益平衡。此处显示的大多数峰值能量值结果应被视为当前列表标准参考值的替代品,而此处给出的线条形状代表了可用参考数据范围的显着扩展。它还采用了一种新颖的样品架,可以在科学目标和校准目标之间快速切换,并具有出色的增益平衡。此处显示的大多数峰值能量值结果应被视为当前列表标准参考值的替代品,而此处给出的线条形状代表了可用参考数据范围的显着扩展。