蛍光X線分析について

質問

蛍光Ｘ線分析についての質問です。
へんな質問かもしれませんが、Ｘ線の照射によってなぜエネルギー的に安定なＫ殻などの電子がまず弾き飛ばされてしまうのでしょうか。荷電子の方が容易に外れそうに思うのですが。実はそのようなことも起こっているが、エネルギー差が小さく蛍光Ｘ線としては検出されにくいということなのでしょうか。
Ｋβ線の発生率はＫα線の十分の一程度という話も聞いたのですが、そのようなこととも関係があるのでしょうか。
理系の学生ではないので、できれば数式などは使わずに、直感的に説明していただければ幸いです。よろしくお願い致します。

回答No.1

5842

X線の照射により，ほぼ全ての軌道の電子が弾き飛ばされています。
しかし，荷電子帯のような部分の電子が飛んだとしても，蛍光X線は発生しません。
蛍光X線は内殻にできた空孔（電子のない部分）に外殻から電子が遷移する（飛んでくる）際に，その軌道のエネルギー差に対応したエネルギーの光のことを言います。荷電子の場合，その外殻にはほとんど電子が存在しないため，遷移が起こりません。大げさに言ってしまうと，荷電子が飛んだとしても蛍光X線は発生しません。
また，蛍光X線分析の場合には，エネルギーが容易に変動する軌道を利用することはしません。できる限りエネルギーの変動が少なく，元素等が特定しやすいX線を利用します。
X線の発生率等はあまり関係ありません。
全ての軌道の電子が発生していることは，光電子分光（XPS)などの例からわかります。
XPSでは，X線照射によって発生した光電子を観測します。その際，X線のエネルギーにもよりますが，内殻から荷電子帯までの全ての電子が観測されます。

理解しにくい説明で申し訳ありません。

お礼

参考書等を見てもK殻やL殻の話しが殆どで、「それ以外の軌道では何が起こっているの？」という素朴な疑問が発端でした。
大変参考になりました。ありがとう御座いました。