Cтраница 1
Изучение рентгеновских спектров в области длин волн 0 5 - 100 нм проводится с плоскими и вогнутыми дифракционными решетками. Первая теория дифракционной решетки была создана Фраунгофером в 1821 г. Он впервые предложил изготовлять решетки с узкими прозрачными и непрозрачными участками нарезанием алмазным резцом поверхности стеклянной пластинки или зеркальной поверхности металла. [1]
Изучение рентгеновских спектров приводит ко второму из этих утверждений. Оказывается, что и для электронов металла справедливы правила отбора, как и при оптических переходах в атоме, например, на уровни Is ( что соответствует ЛТ-линии спектра) переходят только электроны, находящиеся в / - состояниях, а в полосу Ьп, соответствующую уровню 2р, переходят только электроны из s - и - состояний. Поэтому К - и L-спектры одного и того же металла отличаются друг от друга и дают картину энергетического распределения для разных электронов. [2]
![]() |
Зависимость волновых чисел линий рентгеновского спектра от порядкового номера элемента. / - электронные переходы на Is-АО (. Ка, 2 - электронные переходы на 2s - АО ( La, 10. [3] |
Изучение рентгеновских спектров показало, что все без исключения элементы со значением Z13 в своих спектрах содержат Ка, La и другие линии, следовательно, у всех этих элементов есть заполненные электронами Is -, 2s - и другие АО и существует одинаковая последовательность энергетических уровней. [4]
Изучение рентгеновских спектров эмиссии и поглощения позволяет получить информацию о плотности электронных состояний, ширине различных полос и их взаимном расположении по шкале энергий. По интенсивностям спектральных линий нельзя точно определить плотности состояний или однозначно расшифровать полосы, но можно получить ценную информацию о зонной структуре изучаемых объектов. [5]
В частности, изучение рентгеновских спектров и в особенности эксперименты по рассеянию альфа-частиц на атомах окончательно доказали, что порядковый номер Z характеризует заряд ядра, а вместе с тем и количество электронов в нейтральном атоме. [6]
Правильность этой теории подтверждается не только изучением рентгеновских спектров шлака, но и низкоплав-костью различных эвтектик, содержащих SiO2, как, например, фаянита ( 2FeO - SiO2), когда FeO располагается по всем четырем вершинам. [7]
За последнее время число работ, посвященных изучению рентгеновских спектров элементов в соединениях и сплавах, в Советском Союзе и за рубежом сильно возросло. [8]
На основе исследований а-лучей, проведенных Резерфордом и его школой, и изучения рентгеновских спектров Генри Мозли ( 1887 - 1915) стало ясно, что порядковый номер элемента в периодической системе Менделеева совпадает с зарядом ядра, а следовательно, и с числом электронов, которые вращаются вокруг него. [9]
Экспериментальные сведения о строении внутренних оболочек атома, что является весьма существенным при выяснении вопроса о их заполнении электронами, были получены при изучении рентгеновских спектров. Напомним, что рентгеновские лучи возникают при бомбардировке пучком быстрых электронов антикатода электронной трубки ( см. фиг. [10]
Место элемента в периодической системе в соответствии с его атомным номером, равное положительному заряду ядра, как было установлено в 1913 г. Мозли в результате изучения рентгеновских спектров элементов, стало определяющей характеристикой элемента. [11]
Следовательно, периодические свойства присущи фактически лишь валентным, а не внутренним электронам. Изучение рентгеновских спектров позволило окончательно доказать, что порядковый номер элемента Z, введенный Менделеевым, определяется зарядом ядра, а не его массой. Оказалось, что Менделеев правильно разместил элементы Со - Ni, Ar - К, Те - J в порядке, противоречащем возрастанию их атомных весов. [12]
Мы убедились, что выводы теории в основных своих чертах подтверждаются изучением рентгеновских спектров, что они устраняют противоречия классической теории. Однако мы также видели, что та упрощенная форма теории, которой мы заменили гипотезу классического электронного газа, недостаточна для понимания многих свойств металлов. [13]
Мы убедились, что выводы этих теории в основных своих чертах подтверждаются изучением рентгеновских спектров, что они устраняют противоречия классической теории. Однако та упрощенная форма теории, которой мы заменили гипотезу классического электронного газа, недостаточна для понимания многих свойств как металлов, так и в особенности полупроводников. [14]
Путем изучения рентгеновского спектра каучука удалось получить довольно интересные результаты, относящиеся к раскрытию внутреннего расположения структурных элементов, составляющих каучуковую частицу. Первая попытка в этом направлении была сделана Кацем, который показал в 1925 г., что растянутый каучук дает определенные пятна интерференции Х - лучей, в то время как в нерастянутом состоянии он обнаруживает только характерные для аморфных веществ размытые круги. Уже при растяжении до 80 % появляется интерференция, возрастающая по интенсивности пятен при растяжении до 400 % и выше и указывающая на волокнистую структуру К. Степень растяжения не меняет расположения интерференционных пятен, а только меняет их интенсивность. Отсюда нужно сделать предположение, что в нерастянутом каучуке имеется аморфная или жидкая фаза, переходящая частично при растяжении в кристаллическое или близкое к кристаллическому состояние. Образцы, скрученные или растянутые в двух направлениях или равномерно растянутые по всем направлениям в плоскости, дают диаграмму спектра рентгеновых лучей в соответствии с родом деформаций. При слабом растяжении удается даже определить размеры элементарной кристаллич. Полани ( Polany), равна 7 68 А, в то время как две остальные соответственно равны 8 0 и 8 6 А. Сильно растянутые образцы обнаруживают точки интерференции, приводящие к предположению о наличии элементарного тела с двумя а-ося-ми. Такое элементарное тело отвечает ф-ле ( С5Н8) Я. Угловое расстояние между пятнами стоит в связи с количеством атомов, соединенных в молекулярную группу, в то время как расположение пятен зависит от внутреннего строения групп. [15]