Рассеянные лучи
Cтраница 4
Рентгеновские лучи рассеиваются почти полностью внешними электронами атомов и интенсивность рассеянного излучения зависит от того, каким образом распределены эти электроны в атоме. При малых углах дифракции амплитуда рассеянного пучка равна сумме амплитуд отдельных пучков, рассеянных каждым электроном. Таким образом, суммарная амплитуда пропорциональна числу внешних электронов. Для атома это число равно порядковому номеру Z, но у иона число внешних электронов отличается от Z на заряд иона. При больших углах дифракции различные рассеянные лучи интерферируют, рассеяние ослабляется и коэффициент пропорциональности становится меньше числа внешних электронов. Факторы рассеяния можно рассчитать, зная волновые функции электронов, что и было сделано, а полученные результаты табулированы. На рис. 8.1 приведены некоторые значения факторов рассеяния как функции sinG / A. Здесь, как обычно, 6 означает брэгговский угол, а Я - длину волны рентгеновских лучей. [46]
Рентген заметил, что лучи не отражаются заметно даже от хорошо полированных поверхностей Можно было, однако, думать, что разница ( по сравнению со светом) здесь только количественная: коэффициент отражения рентгеновских лучей очень мал. Но вместо того, чтобы улучшением измерительных приборов измерить эту малую величину, Рентген устанавливает, что истолченное в порошок и цельное вещество одинаково прозрачны для рентгеновских лучей; отсюда следует, что многочисленные поверхности отдельных зерен истолченного тела отражают и рассеивают лучей не больше, чем внутренность целого тела. Рентген дает совершенно точное описание рассеяния и поглощения лучей, сравнивая тело с комнатой, полной табачного дыма, сквозь который проходит луч света. Каждый атом внутри тела и на его поверхности рассеивает лучи одинаково и тем сильнее, чем больше его атомный вес. Рентген ставит вопрос, идентичны ли рассеянные лучи с первичными, и совершенно правильно предполагает, что, наряду с отклоненными первичными лучами, появляются еще другие, всегда более мягкие лучи, созданные атомами рассеивающего тела. Сама характеристика жесткости лучей по их поглощаемости, сохранившаяся и после открытия Лауэ, наряду с количественной спектроскопией, принадлежит Рентгену. [47]
 |
Рентгенограмма меди. [48] |
Вследствие малой длины волны рентгеновские лучи не отражаются от поверхности, а проникают внутрь вещества. Под действием электромагнитного поля этих лучей электроны атомов приводятся в колебательное движение. Колеблющиеся электроны являются источником электромагнитных волн, так называемых рассеянных лучей, распространяющихся во все стороны. Можно считать, что эти волны исходят из центра атома. Вследствие правильного расположения атомов в кристалле рассеянные лучи взаимодействуют между собой: в одних направлениях усиливают друг друга, в других - гасят. Если по направлению потока этих лучей расположить фотопластинку1, то в направлениях усиления лучей возникнут пятна или кольца. [49]
 |
Излом металла. х4. а - крупнозернистый. б - мелкозернистый.| Рентгенограмма меди.| Схема отражения лучей от плоскости зерна и от его границ. [50] |
Вследствие малой длины волны рентгеновские лучи не отражаются от поверхности, а проникают внутрь вещества. Под действием электромагнитного поля этих лучей электроны атомов приводятся в колебательное движение. Колеблющиеся электроны являются источником электрбмагнитных волн, так называемых рассеянных лучей, распространяющихся во все стороны. Можно считать, что эти волны исходят из центра атома. Вследствие правильного расположения атомов в кристалле рассеянные лучи взаимодействуют между собой: в одних направлениях усиливают друг друга, в других - гасят. Если по направлению потока этих лучей поставить фотопластинку ( рентгеновские лучи невидимы, но, как и световые, они воздействуют на эмульсию пластинки), то в направлениях усиления лучей возникнут пятна или кольца. [51]
 |
Рентгенограмма меди. [52] |
Вследствие малой длины волны рентгеновские лучи не отражаются от поверхности, а проникают внутрь вещества. Под действием электромагнитного поля этих лучей электроны атомов приводятся в колебательное движение. Колеблющиеся электроны являются источником электромагнитных волн, так называемых рассеянных лучей, распространяющихся во все стороны. Можно считать, что эти волны исходят из центра атома. Вследствие правильного расположения атомов в кристалле рассеянные лучи взаимодействуют между собой: в одних направлениях усиливают друг друга, в других - гасят. Если по направлению потока этих лучей расположить фотопластинку1, то в направлениях усиления лучей возникнут пятна или кольца. [53]
Для серых стекол кривая пропускания, вообще говоря, не обнаруживает зависимости от длины волны. За пределами красной части степень прозрачности в большинстве случаев резко увеличивается. Селективность серого фильтра приобретает большое значение при очень плотных фильтрах. К сожалению, они в большинстве случаев немного рассеивают свет, так что при употреблении этих фильтров рассеянные лучи могут вызвать дополнительный световой эффект. [54]
Экран и источник обладают сферической симметрией. На рис. 16, б изображены условия такого опыта. Лучи, выходящие из источника А, проходят через поглотитель, окружающий источник. И в этом случае помимо поглощения будет происходить рассеяние, но наряду с фотонами, рассеянными в точке С и не попадающими вследствие этого на детектор D, в прибор попадут фотоны с первоначальным направлением АК, рассеянные в точке С ] в направлении C D. Из-за сферической симметрии число фотонов, выпадающих из телесного угла, охватываемого детектором, полностью компенсируется фотонами, попадающими вследствие рассеяния в детектор из других телесных углов, поскольку рассеянные лучи выходят из экрана равномерно по всем направлениям. [55]
В зональном методе, близком методу Монте-Карло, следует подразделить объем на М зон и поверхность на N площадок точно так же, как и в методе Монте-Карло. Однако вместо непосредственного вычисления коэффициента переноса излучения формулируется задача о радиационном переносе. В отсутствие рассеяния эта процедура сравнительно проста, однако она утомительна при наличии более одного газового объема из-за необходимости вычисления угловых коэффициентов с учетом пропускания газа. Действительно, одной из возможностей расчета таких коэффициентов является использование концепции метода Монте-Карло, так как не видно трудностей при прямом вычислении коэффициента переноса излучения посредством этого алгоритма. С учетом рассеяния угловые коэффициенты между объемами и между поверхностью и объемом рассчитывают точно так же, как в алгоритме метода Монте-Карло, однако последующее построение хода рассеянных лучей не проводят, что в некоторой степени упрощает расчет. Рассматривают только прямолинейные пути и запоминают поглощенные и рассеянные лучи. Понятие эффективного излучения расширяется путем введения функции источника S - для каждого из М объемов аналогично эффективному излучению ql поверхностей. [56]
Страницы: 1 2 3 4