Cтраница 4
При рассмотрении в достаточно широком диапазоне длин волн кривая зависимости поглощения от длины шолны имеет зубчатый характер, при котором поглощение резко возрастает в моменты, когда энергия квантов рентгеновского излучения достигает значений, соответствующих возбуждению одной in электронных оболочек атомов поглотителя. [46]
В литературе указывается на возможность двух таких процессов: выделение из поверхности анода положительных ионов при ударе очень быстрых электронов об анод и излучение анодом под действием бомбардировки электронами квантов рентгеновского излучения. [47]
![]() |
Напряженности поля и градиенты напряжения при. [48] |
В работе [1400] указывается возможность двух таких процессов: выделение из поверхности анода положительных ионов при ударе электронов об анод и излучение анодом под действием бО Мба рдировк: и электронами квантов рентгеновского излучения. Второй из этих процессов давно известен. [49]
Этот эффект можно экспериментально измерить лишь для достаточно коротких длин волн, лежащих примерно в рентгеновском диапазоне. Кванты рентгеновского излучения обладают очень большими энергиями и импульсами по сравнению с энергиями и импульсами фотонов видимого света. В результате столкновения с квантами рентгеновского излучения электрон приобретает очень большие импульсы и при математическом расчете необходимо пользоваться релятивистскими формулами зависимости массы от скорости. [50]
![]() |
Поправка на просчет счетчика при съемке на дифрактометре. [51] |
На рис. 8 приведены графики распределения временных интервалов между квантами, зарегистрированными счетчиком. Кванты рентгеновского излучения от источника постоянной интенсивности распределены во времени равновероятно и независимо друг от друга. [52]
В качестве детекторов используют пропорциональные счетчики и фотоэлектронные умножители. Под действием квантов рентгеновского излучения происходит ионизация как внутренних ( остовных) электронов атома вещества, так и внешних ( валентных) электронов. Интенсивность валентной полосы - спектра в определенном интервале энергии пропорциональна плотности состояний и средней вероятности фотоэффекта для электронов с соответствующими значениями энергии связи. Вместе с методом анализа тонкой структуры рентгеновских спектров метод рентгеноэлектронной спектроскопии дает ценную информацию об электронной структуре металлов и сплавов. Исследованиями рентгенэлектронных спектров химических соединений было показано, что при переходе от элемента к соединению и от одного соединения к другому происходит сдвиг глубоколежащих ( остовных) электронных уровней на несколько электронвольт. Чувствительность современных спектрометров составляет 0 6 - 1 1 эВ, поэтому рентгенэлектронная спектроскопия является методом исследования химической связи. Таким образом, удается не только установить присутствие в образце того или иного элемента, но и судить об его состоянии. & для внутренних уровней различных атомов существенно различаются, что позволяет определить качественный элементный состав вещества. Поэтому для проведения количественного анализа требуется построение градуировочных графиков, обычно имеющих характер пропорциональной зависимости. [53]
![]() |
Свойства радиоактивных изотопов. [54] |
Вместо испускания кванта рентгеновского излучения может также произойти освобождение L-электрона атома с кинетической энергией, равной разности между энергией рентгеновского / ( - кванта и энергией связи L-электрона. [55]
В результате фотоэффекта квант рентгеновского излучения исчезает, при этом его энергия передается электрону. Этой энергии может оказаться достаточно, чтобы вырвать электрон с одной оболочки атома и перенести его на другую или полностью удалить электрон из атома, т.е. вызвать ионизацию атома. Ослабление интенсивности излучения за счет фотоэффекта называют истинным поглощением рентгеновских лучей и характеризуют линейным т или массовым тт коэффициентами ослабления. Линейный коэффициент ослабления т показывает, какая доля излучения поглощается за счет фотоэффекта на единице толщины вещества; массовый коэффициент ослабления тт ( равный т / р) характеризует ослабление излучения за счет фотоэффекта единицей массы вещества. [56]
К наиболее употребительным счетчикам квантов рентгеновского излучения относятся ионизационные и сцин-тилляционные счетчики. Принцип работы ионизационных счетчиков, к которым относится, в частности, счетчик Гейгера - Мюллера, основан на способности рентгеновского излучения ионизировать газы, а сцинтилляционных - на способности рентгеновского излучения вызывать люминесцентное свечение некоторых веществ в виде всрышек - сцинтилляций видимого света. Преимуществом сцинтилляционных счетчиков перед ионизационными является высокая эффективность ( процентное отношение числа зарегистрированных квантов к числу всех квантов, попавших во входное окно счетчика) при регистрации жесткого рентгеновского излучения, малое мертвое время ( время, в течение которого счетчик, зарегистрировав квант, остается нечувствительным к следующему кванту) и практически неограниченный срок службы при хорошей герметизации кристалла - сцинтиллятора, В табл. 10 приведены некоторые характеристики серийно выпускаемых счетчиков. [57]
![]() |
Рентгеноабсорбционный спектр вблизи края поглощения. [58] |
На рис. 11.29 и 11.30 изображены соответственно рентгенофлуоресцентный спектр металлического сплава и фрагмент рентгеноабсорбционного спектра вблизи края поглощения для произвольного материала. Фоновый сигнал эмиссионного рентгеновского спектра формируют кванты рентгеновского излучения, неупруго рассеянные на электронах атомов твердого тела. Рентгеновская эмиссия возникает при электронных переходах между внутренними ( остовными) уровнями атомов. [59]
Атомы переходят в возбужденное состояние, а на внутреннем электронном слое образуются вакансии. Возвращение в основное состояние сопровождается испусканием кванта рентгеновского излучения. Взаимодействует рентгеновское излучение также в первую очередь с внутренними электронами. Поэтому способность вещества поглощать рентгеновские лучи в большой мере зависит от числа электронов на внутренних электронных слоях. Органические соединения, построенные из водорода и элементов второго периода периодической системы, слабо поглощают рентгеновское излучение, так как водород вообще не имеет внутренних электронов, а остальные элементы имеют их только по два в атоме. Хорошо известно, что кости, богатые кальцием и фосфором - элементами четвертого и третьего периодов, уже существенно менее прозрачны для рентгеновского излучения. Тяжелые металлы, например свинец, представляют надежную защиту от рентгеновского излучения. Поскольку внутренние электроны принимают незначительное участие в формировании молекулярных орбиталей, спектры рентгеновского излучения характеризуют в первую очередь сами атомы, а не молекулы, в которые эти атомы входят. Лишь в последние годы, после создания более чувствительных приборов, началось интенсивное развитие рентгеновской спектроскопии молекул, приведшее к выявлению определенной зависимости спектров поглощения рентгеновского излучения от структуры молекул, в первую очередь от типа гибридизации атомных орбиталей. [60]