Cтраница 3
Естественной реакцией дуги на увеличение катодного падения должно явиться увеличение эмиссионного тока катода с одновременным увеличением средней энергии электронов, поступающих в плазму из области катодного падения. Эти потоки быстрых электронов способны вызвать усиленную ионизацию ртутного пара даже в условиях начавшегося снижения его концентрации, тем самым положив начало активизации дуги. Ее заключительной стадией, от которой зависит исход данного критического состояния, является усиленная бомбардировка катода положительными ионами. Результатом этого увеличения притока энергии к катоду при благоприятном стечении обстоятельств должно явиться новое бурное вскипание катода с последующим восстановлением нарушенных условий высокой плотности пара в катодной области дуги. [31]
Для этого еще раз представим в схематическом виде постановку задачи рассеяния электронов молекулами пара в современной газовой электронографии. Сформированный в электронографе поток быстрых электронов одинаковой энергии в некоторой области колонны прибора пересекается потоком молекул исследуемого вещества. Интенсивность рассеяния электронов на молекулах фиксируется фотопластинкой. Поток молекул должен быть бесконечно узким, а плотность молекул в потоке так мала, чтобы можно было пренебречь возможностью рассеяния электрона сначала на одной, а потом на другой молекуле. [32]
В 1895 г. немецкий физик Рентген обнаружил, что из трубки, внутри которой происходит торможение катодных лучей, распространяется излучение - невидимое, но вызывающее свечение других веществ и сильно действующее на сверхчувствительные материалы. Его можно обнаружить и в случае, если поток быстрых электронов ударяется о препятствия. При торможении меняется поле вокруг потока электронов, что приводит к появлению электромагнитной волны, длина которой тем меньше, чем больше скорость электрона до удара о препятствие. [33]
В настоящее время проведение фотолиза не сопряжено с большими трудностями, так как можно построить очень совершенный резонатор с решеткой на одной из сторон, пропускающий излучение к пробе, находящейся в ампуле. Осуществление радиолиза частиц в закрепленных положениях является пока еще намного более сложной задачей. Тем не менее такой метод был использован с большим успехом Фессенденом и Шулером [9], которым удалось направить поток быстрых электронов через небольшое отверстие в одном из полюсов электромагнита прямо на охлажденную пробу. [34]
К ним относится квашение, применяемое для консервирования овощей и фруктов. Главным консервирующим фактором при квашении является молочная кислота, образующаяся в результате жизнедеятельности молочнокислых микробов. В последние годы изучают возможность применения для стерилизации пищевых продуктов в целях консервирования токов высокой частоты и ионизирующих излучений в виде гамма-лучей или потока быстрых электронов. [35]
Весьма опасным видом воздействия на биосферу является радиоактивное излучение. Известные типы радиоактивных превращений сопровождаются различными излучениями. Это а-лучи, состоящие из ядер гелия, р-лучи, представляющие собой поток быстрых электронов, и у-лучи, обладающие высокой проникающей способностью. Из всех воздействий радиации наиболее важно действие нейтронов, образующихся при спонтанном усладе тяжелых радиоактивных элементов типа урана. [36]
Непосредственным свидетельством того, что ядро атома представляет собой сложную частицу, состоящую из более простых частиц, служит явление радиоактивности. Это явление было открыто Беккерелем ( 1896), обнаружившим, что соединения урана испускают излучение, названное радиоактивным. Супруги Мария и Пьер Кюри в результате систематических исследований радиоактивности урановых соединений открыли в урановых рудах новые элементы - полоний и радий с значительно более высокой радиоактивностью. Радиоактивные элементы испускают три вида излучения: а-лучи, представляющие собой поток летящих с большой скоростью ядер гелия, ( 3-лучи - поток быстрых электронов и у-лучи-жесткое электромагнитное излучение. Несмотря на широкое распространение радиоактивных элементов в природе, малые концентрации весьма затрудняют их выделение. Атомы радиоактивных элементов, выбрасывая а - или Э - частицу, превращаются в атомы другого радиоактивного элемента, в результате чего получается цепь превращений, которая называется радиоактивным рядом. Большинство известных природных радиоактивных элементов составляют три ряда, в начале которых находятся уран, торий и актиний. [37]
При уменьшении давления свечение газа сначала заполняет всю трубку, затем разбивается на страты и, наконец, исчезает. Теперь обнаруживается свечение стекла напротив катода - наблюдаются катодные лучи, испускаемые катодом перпендикулярно его поверхности. По их отклонению определяют массу и заряд частиц, составляющих эти лучи. Так узнали, что катодные лучи представляют собой поток быстрых электронов. Электроны вылетают из холодного катода под действием сильного электрического поля. Эта холодная эмиссия электронов объясняется в квантовой механике. [38]
При уменьшении давления свечение газа сначала заполняет всю трубку, затем разбивается на так называемые страты и, наконец, исчезает. Теперь обнаруживается свечение стекла напротив катода - наблюдаются катодные лучи, испускаемые катодом перпендикулярно его поверхности. По величине отклонения определяют массу и заряд частиц, составляющих эти лучи. Так узнали, что катодные лучи представляют собой поток быстрых электронов. Электроны вылетают из холодного катода под действием сильного электрического поля. Эта холодная эмиссия электронов объясняется в квантовой механике. Некоторое количество электронов освобождается за счет вторичной эмиссии - выбивания электронов из катода положительными ионами, прошедшими большую разность потенциалов. [39]
Радиоактивное излучение не однородно, а состоит из трех составных частей разной природы. Яснее всего это сказывается при действии магнитного поля, силовые линии которого перпендикулярны к направлению излучения. Неотклоняемая часть представляет собой электромагнитные лучи, аналогичные рентгеновским, но с меньшей длиной волны. Эта часть излучения называется - - лучами. Отклоняющаяся вправо часть, р-лучи, представляет собой поток очень быстрых электронов, а отклоняющаяся - влево часть - а-лучи - поток гелиевых ядер ( двукратно ионизированных атомов гелия Не 1), называемых а-частицами. Эти заключения можно было вывести из величин отклонения в электрическом и магнитном полях, которое зависит от скорости, заряда и массы летящих частиц. [40]
Рентгеновское возбуждение атомов вещества может возникать в результате бомбардировки образца электронами больших энергий или при его облучении рентгеновскими лучами. Первый процесс называют прямым возбуждением; последний - вторичным или флюоресцентным. В обоих случаях энергия электрона или кванта первичной рентгеновской радиации, бомбардирующих излучающий атом, должна быть больше энергии, необходимой для вырывания электрона из определенной внутренней оболочки атома. Электронная бомбардировка исследуемого вещества приводит к появлению не только характеристич. В ходе первичного возбуждения спектра происходит интенсивное разогревание исследуемого вещества, отсутствующее при вторичном возбуждении. Наконец, первичный метод возбуждения лучей предполагает помещение исследуемого вещества внутрь откачанной до высокого вакуума рентгеновской трубки, в то время как для получения спектров флюоресценции исследуемые образцы могут располагаться на пути пучка первичных рентгеновских лучей вне вакуума и легко сменять ДРУГ друга. Поэтому приборы, использующие спектры флюоресценции ( несмотря на то, что интенсивность вторичного излучения в тысячи раз меньше интенсивности лучей, полученных первичным методом), в последние годы почти полностью вытеснили из практики установки, в к-рых осуществляется возбуждение рентгеновских лучей с помощью потока быстрых электронов. [42]