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Die Wechselwirkung eines Ionenstrahls mit einem Material kann zu einer Ionisierung der Atome des Materials führen. PIXE basiert auf der Detektion der Röntgenstrahlen, die nach der Ionisierung der Atome der Probe emittiert werden. Diese Röntgenstrahlen sind ein einzigartiges Merkmal der interagierenden Elemente und ihre Detektion ermöglicht die Identifizierung der Zielelemente.

PIXE ist eine zerstörungsfreie Technik und eine der wenigen, die eine quantitative Multi-Element-Analyse bietet, da die Bestimmung der Konzentrationen eines beliebigen Elements von Natrium bis Uran durch eine einzige Messung erreicht wird. Darüber hinaus ist PIXE ideal für die Analyse von Spurenelementen, da es sich durch eine hohe Empfindlichkeit auszeichnet, die in bestimmten Fällen Konzentrationen in der Größenordnung von wenigen ppm erreichen kann.

In RUBION sind auch Mikroanalyse und Elementkartierung im Maßstab von einigen μm möglich. Die Genauigkeit und die Empfindlichkeit der Messungen werden durch die Verwendung eines Hochleistungs-Siliziumdriftdetektors (SDD) verbessert, der eine hohe Auflösung (129 eV bei 5,9 keV) und einen großen Erfassungsbereich (70 mm²) kombiniert.