пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

28.Рентгеновские спектры. Тормозное и характеристическое излучение. Закон Мозли.

Рентгеновские спектры, спектры испускания и поглощения рентгеновских лучей, т. е. электромагнитного излучения в области длин волн от 10-4до 103 . Для исследования спектров рентгеновского излучения, получаемого, например, в рентгеновской трубке, применяют спектрометры с кристаллом-анализатором (или дифракционной решёткой) либо бескристальную аппаратуру, состоящую из детектора (сцинтилляционного, газового пропорционального или полупроводникового счётчика) и амплитудного анализатора импульсов.Для регистрации Р. с. применяют рентгенофотоплёнку и различные детекторы ионизирующих излучений.

Спектр излучения рентгеновской трубки представляет собой наложение 

детектора (сцинтилляционного, газового пропорционального или полупроводникового счётчика) и амплитудного анализатора импульсов.Для регистрации Р. с. применяют рентгенофотоплёнку и различные детекторы ионизирующих излучений.

Спектр излучения рентгеновской трубки представляет собой наложение тормозного и характеристического р. с. Тормозной р. с. возникает при торможении заряженных частиц, бомбардирующих мишень. Интенсивность тормозного спектра быстро растет с уменьшением массы бомбардирующих частиц и достигает значительной величины при возбуждении электронами. Тормозной Р. с. — сплошной, так как частица может потерять при тормозном излучении любую часть своей энергии. Он непрерывно распределён по всем длинам волн 1, вплоть до коротковолновой границы l0 =hc/eV(h - Планка постоянная, с -скорость света, е - заряд бомбардирующей частицы, V — пройденная ею разность потенциалов). С возрастанием энергии частиц интенсивность тормозного Р. с. I растет, а l0 смещается в сторону коротких волн (рис. 1). С увеличением порядкового номера Z атомов мишени I также растет.

 Характеристические Р. с. испускают атомы мишени, у которых при столкновении с заряженной частицей высокой энергии или фотоном первичного рентгеновского излучения с одной из внутренних оболочек (К-, L-, М-... оболочек) вылетает электрон. Состояние атома с вакансией во внутренней оболочке (его начальное состояние) неустойчиво. Электрон одной из внешних оболочек может заполнить эту вакансию, и атом при этом переходит в конечное состояние с меньшей энергией (состояние с вакансией во внешней оболочке). Избыток энергии атом может испустить в виде фотона характеристического излучения. Поскольку энергии E1 начального и E2 конечного состояний атома квантованы, возникает линия Р. с. с частотой n = (E1—E2)/h.Все возможные излучательные квантовые переходы атома из начального К-состояния образуют наиболее жёсткую (коротковолновую) К-серию. Аналогично образуются L-, М-, N-серии (рис. 2). Положение линий характеристического Р. с. зависит от 

атомного номера элемента, составляющего мишень (Мозли закон).


Мозли закон, закон, связывающий частоту спектральных линий характеристического рентгеновского излучения химического элемента с его порядковым номером.

Согласно М. з., корень квадратный из частоты n спектральной линии характеристического излучения элемента есть линейная функция его порядкового номера Z:

 

где R — Ридберга постоянная, Sn — постоянная экранирования,n -главное квантовое число. На диаграмме Мозли (см.рис.) зависимость   от Z представляет собой ряд прямых (К-, L-, М- и т. д. серии, соответствующие значениям n = 1, 2, 3,...).

 М. з. явился неопровержимым доказательством правильности размещения элементов в периодической системе элементов Д. И. Менделеева и содействовал выяснению физического смысла Z.


10.01.2017; 11:55
хиты: 77
рейтинг:0
Естественные науки
физика
квантовая физика
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь