Были измерены сечения выхода K, L и M рентгеновского излучения для элементов от Ti до Bi при возбуждении ускоренными пучками ионов 59Co12+ с энергией 94,4 МэВ. Полученные результаты сравнивались с предсказаниями ECPSSR и PWBA теорий, рассчитанными с помощью программы ISICS11.

Полученные данные показывают, что на общий спад сечения выхода рентгеновского излучения K-оболочки с увеличением атомного номера мишени Z2 накладывается его рост в диапазоне от Z2 = 22 приблизительно до Z2 = 41 с максимумом приблизительно при Z2 = 29. Это явление может быть объяснено тем, что при взаимодействиях, близких к симметричным, через образовавшиеся молекулярные орбитали возможно перемещение электронов между орбиталями сталкивающихся атомов. Следовательно, сечение образования рентгеновского излучения для выбранного химического элемента при анализе методом PIXE может быть селективным образом максимизировано путем подбора режима облучения – энергии и вида падающего иона.

Опираясь на смещения и уширения рентгеновских линий в полученных спектрах, рассчитаны выходы флуоресценции и сечения ионизации K-оболочек для элементов от титана до молибдена, модифицированные для многократной ионизации. Полученные результаты показывают, что отличия выходов флуоресценции с учетом многократной ионизации от одновакансионных выходов флуоресценции не превышают 35%. Следовательно, наблюдаемые отклонения экспериментальных данных от теоретических не могут быть объяснены только многократной ионизацией без привлечения эффектов, связанных с межорбитальными переходами электронов.