Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Рентгеновское излучение
|
|
В результате целого ряда взаимодействий фотонов и элементарных частиц с веществом происходит ионизация атомов. Такие ядерные взаимодействия, как внутренняя конверсия или захват электрона, также могут привести к ионизации атома.
Когда электрон покидает атом, атом переходит в возбужденное состояние с энергией Еi, соответствующей вакансии на i -м электронном уровне. Эта вакансия может быть заполнена электроном с более слабой связью с внешней орбиты j -го уровня. Такое изменение энергетического уровня сопровождается испусканием рентгеновского кванта – кванта с энергией Еi – Е оили испусканием оже-электронов с энергией Еi – 2 Е о. Доля вакансий на i -м уровне, вызывающих испускание рентгеновских квантов, называется выходом флуоресценции ω i. На рис. 4.13 представлено изменение выхода флюоресценции K -оболочки в зависимости от атомного номера элемента. Испускание рентгеновских квантов более вероятно для элементов с высоким Z (для Z > 70 ω к > 95 %).
Так как K -, L -, M -уровни являются дискретными, и им соответствует строго определенная энергия, зависящая от Z, то и соответствующие спектры рентгеновского излучения также дискретны и являются однозначной характеристикой данного элемента. Это используется при рентгено-флуоресцентном анализе (РФА), когда неизвестный образец облучают спектром тормозного излучения и возбуждают соответствующие K - и L -линии элементов, содержащихся в образце.
Рис. 3.13. Изменение выхода флюоресценции K-оболочки ω к с увеличением атомного номера
Те, в свою очередь, испускают вторичное – флуоресцентное излучение, которое и регистрируется. По полученным спектрам определяют энергию перехода, а по ней – атомный номер элемента, а по интенсивности линии – относительное содержание элемента в пробе.
Другой причиной возникновения рентгеновского излучения является радиационное торможение заряженных частиц, особенно электронов, заключающееся в том, что при быстром торможении заряженной частицы, движущейся в поле ядра и орбитальных электронов, испускается рентгеновское излучение, называемое в данном случае тормозным. Боле подробно этот вопрос изложен в гл. 6 при рассмотрении прохождения β -частиц через вещество.