Ремесло в дореволюционной России. 4 страница

Р. к. часто называют по имени автора метода рентгенографирования, используемого в данном приборе.

Лит.: Уманский М. М., Аппаратура рентгеноструктурных исследований, М., 1960; Гинье А., Рентгенография кристаллов, пер. с франц., М., 1961; Финкель В. А., Высокотемпературная рентгенография металлов, М., 1968; его же, Низкотемпературная рентгенография металлов, М., 1971.

В. В. Зубенко.

РЕНТГЕНОВСКАЯ МИКРОСКОПИЯ, совокупность методов исследования мик-роскопич. строения объектов с помощью рентгеновского излучения. В Р. м. используют спец. приборы - рентгеновские микроскопы. Их предел разрешения может быть на 2-3 порядка выше, чем световых, поскольку длина волны X рентгеновского излучения на 2-3 порядка меньше длины волны видимого света. Специфичность взаимодействия рентгеновских лучей с веществом обусловливает отличие рентгеновских оптич. систем от оптич. систем для световых волн и для электронов. Малое отклонение показателя преломления рентгеновских лучей от единицы (меньше чем на 10^-4) практически не позволяет использовать для их фокусировки линзы и призмы. Электрич. и магнитные линзы для этой цели также неприменимы, т. к. рентгеновские лучи инертны к электрич. и магнитному полям. Поэтому в Р. м. для фокусировки рентгеновских лучей используют явление их полного внешнего отражения изогнутыми зеркальными плоскостями или отражение от кристаллографич. изогнутых плоскостей (отражательная Р. м.). Благодаря высокой проникающей способности, простоте линейчатой структуры спектра и резкой зависимости коэффициента поглощения рентгеновского излучения от атомного номера элемента Р. м. можно осуществить по методу проекции в расходящемся пучке лучей, испускаемых " точечным" источником (проекционная, или теневая, Р. м.).

Отражательный рентгеновский микроскоп содержит микрофокусный источник рентгеновского излучения, изогнутые зеркала-отражатели из стекла (кварца с нанесённым на него слоем золота) или изогнутые монокристаллы и детекторы изображения (фотоплёнки, электроннооптические преобразователи). На рис. 1 приведена схема хода лучей в рентгеновском микроскопе с 2 зеркалами, повёрнутыми друг относительно друга на 90°. Получение высокого разрешения в отражательной Р. м. ограничивается малым углом полного внешнего отражения (угол скольжения < 0, 5°), а следовательно, большими фокусными расстояниями (> 1 м) и очень жёсткими требованиями к качеству обработки поверхности зеркал (допустимая шероховатость ~10 А). Полное разрешение отражательных рентгеновских микроскопов определяется дифракционным эффектом (зависящим от X.) и угловой апертурой, не превышающей угла скольжения. Напр., для излучения с Л=lA и угла скольжения в 25' дифракционное разрешение не превышает 85 А (увеличение до 100 000 раз). Изображения, создаваемые отражательными рентгеновскими микроскопами даже при точном выполнении профиля их зеркал искажаются различными аберрациями оптических систем (астигматизм, кома).
[ris]

Рис. 1. Схема фокусировки рентгеновских лучей в отражательном рентгеновском микроскопе с 2 скрещёнными зеркалами: ОО' - оптическая ось системы; А - объект; А' - его изображение. Увеличение О'А'/ОА.

[ris]

Рис. 2. Схема проекционного рентгеновского микроскопа с использованием широкофокусной рентгеновской трубки и камеры-обскуры.

При использовании для фокусировки рентгеновского излучения изогнутых монокристаллов, помимо геометрич. искажений, на качество изображения влияют структурные несовершенства монокристаллов, а также конечная величина брэгговских углов дифракций (см. Дифракция рентгеновских лучей).

Отражательные рентгеновские микроскопы не получили широкого распространения из-за технич. сложностей их изготовления и эксплуатации.

Проекционная Р. м. основана на принципе теневой проекции объекта в расходящемся пучке рентгеновских лучей, испускаемых " точечным" источником (рис. 2). Проекционные рентгеновские микроскопы состоят из сверхмикрофокусного источника рентгеновских лучей с фокусом 0, 1-1 мкм в диаметре [напр., спец. микрофокусная рентгеновская трубка или камера-обскура (диафрагма) в сочетании с обычной широкофокусной рентгеновской трубкой], камеры для размещения исследуемого объекта и регистрирующего устройства. Увеличение М в методе проекционной Р. м. определяется отношением расстояний от источника рентгеновского излучения до объекта (а) и до детектора (b): М = b/а (см. рис. 3).
[ris]

Рис. 3. Образование полутени Р_Г и дифракционной " бахромы" в проекционном рентгеновском микроскопе.

Следовательно, объект должен находиться на малых расстояниях от источника рентгеновского излучения. Для этого фокус трубки располагается непосредственно на окне рентгеновской трубки либо на вершине иглы анода, помещённой вблизи окна трубки.

Линейное разрешение проекционных рентгеновских микроскопов достигает 0, 1-0, 5 мкм. Геометрич. разрешение определяется величиной нерезкости (полутени) края объекта Р_г, зависящей от размера источника рентгеновских лучей d и увеличения М: Рг = Мd. Дифракционное разрешение зависит от дифракционной френелевской " бахромы" на крае: Р_д = аЛ¹/₂, где а - расстояние от источника до объекта. Поскольку а практически не может быть меньше 1 мкм, разрешение при Л=1А составит 100 А (если размеры источника обеспечат такое же геометрич. разрешение). Контраст в изображении возникает благодаря различному поглощению рентгеновского излучения в областях объекта с различной плотностью или составом; чувствительность метода проекционной Р. м. определяется отличием коэффициентов поглощения рентгеновского излучения различными участками исследуемого объекта.

Проекционная Р. м. находит широкое применение для исследований микроскопич. строения различных объектов: в медицине (рис. 4), в минералогии (рис. 5), в металловедении (рис. 6) и др. областях науки и техники. С помощью рентгеновского микроскопа можно оценивать качество окраски или тонких покрытий, оклейки или отделки миниатюрных изделий. Он позволяет получать микрорентгенографии биологич. и бота-нич. срезов толщиной до 200 мкм. Его используют также для анализа смеси порошков лёгких и тяжёлых металлов, при изучении внутреннего строения объектов, непрозрачных для световых лучей и электронов. Исследуемые образцы при этом не надо помещать в вакуум, как в электронном микроскопе, они не подвергаются разрушающему действию электронов. Применение в рентгеновских микроскопах различных преобразователей рентгеновских изображений в видимые в сочетании с телевизионными системами позволяет осуществлять оперативный контроль объектов в н.-и. и производств, условиях.

Рис. 4. Рентгеновская микрофотография среза берцовой кости человека в месте перелома (по прошествии 28 дней после перелома). Видно клеточное строение костной ткани - остеоны и остеоциты (белые точки). Увеличение в 50 раз.

Рис. 5. Рентгеновская микрофотография железной руды: а - силикат железа; б - магнетит. Увеличение в 50 раз.

Рис. 6. Снимки микроструктуры сплава алюминия с 5% меди, полученные с помощью оптического (а) и рентгеновского (б) микроскопов. Для сравнения сняты одни и те же участки сплава. Вверху и внизу представлены снимки одинаковых по составу сплавов, кристаллизовавшихся с разной скоростью охлаждения (вверху 180 град/мин, внизу 1 град/мин). Рентгеновская микроскопия выявляет более тонкое строение микрозёрен сплава (микро-дендриты - тёмные полосы, скопления атомов меди по границам субзёрен - светлые линии). На верхних снимках увеличение в 250 раз, на нижних - в 100 раз.

Лит.: У м а н с к и и Я. С., Рентгенография металлов и полупроводников, М., 1969; Ровинский Б. М., Лютцау В. Г., Камера-обскура для теневой рентгеновской микроскопии, " Изв. АН СССР. Сер. физическая", 1956, т. 20, № 7; Л ю т ц а у В. Г., Рентгеновская теневая микроскопия включений, неоднородности состава зерен и примесей по их границам, " Заводская лаборатория", 1959, т. 25, № 3; С о s s I e t t V. E., Nixon W. С., X-ray microscopy, Camb., 1960. В. Г. Лютцау.

РЕНТГЕНОВСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ, получение рентгеновских спектров испускания и поглощения и их применение к исследованию электронной энергетич. структуры атомов, молекул и твёрдых тел. К Р. с. относят также рентгено-электронную спектроскопию, т. е. спектроскопию рентгеновских фото- и оже-электронов, исследование зависимости интенсивности тормозного и характеристич. спектров от напряжения на рентгеновской трубке (метод изохромат), спектроскопию потенциалов возбуждения.

Рентгеновские спектры испускания получают либо бомбардировкой исследуемого вещества, служащего мишенью в рентгеновской трубке, ускоренными электронами (первичные спектры), либо облучением вещества первичными лучами (флуоресцентные спектры). Спектры испускания регистрируются рентгеновскими спектрометрами (см. Спектральная аппаратура рентгеновская). Их исследуют по зависимости интенсивности излучения от энергии рентгеновского фотона. Форма и положение рентгеновских спектров испускания дают сведения об энергетическом распределении плотности состояний валентных электронов, позволяют экспериментально выявить симметрию их волновых функций и их распределение между сильно связанными локализованными электронами атома и коллективизированными электронами твёрдого тела.

Рентгеновские спектры поглощения образуются при пропускании узкого участка спектра тормозного излучения через тонкий слой исследуемого вещества. Исследуя зависимость коэффициента поглощения рентгеновского излучения веществом от энергии рентгеновских фотонов, получают сведения об энергетич. распределении плотности свободных электронных состояний. Спектральные положения границы спектра поглощения и максимумов его тонкой структуры позволяют найти кратность зарядов ионов в соединениях (её можно определить во многих случаях и по смещениям осн. линий спектра испускания). Р. с. даёт возможность также установить симметрию ближнего окружения атома, исследовать природу хим. связи. Рентгеновские спектры, возникающие при бомбардировке атомов мишени тяжёлыми ионами высокой энергии, дают информацию о распределении излучающих атомов по кратности внутренних ионизации. Рентгеноэлектронная спектроскопия находит применение для определения энергии внутренних уровней атомов, для хим. анализа и определения валентных состояний атомов в хим. соединениях.

Лит.: Б л о х и н М. А., Физика рентгеновских лучей, М., 1957; Рентгеновские лучи, под ред. М. А. Блохина, М., 1960; Баринский Р. Л. Нефедов В. И., Рентгено-спектральное определение заряда атомов в молекулах, М., 1966; ЗимкинаТ. М., Фомичев В. А., Ультрамягкая рентгеновская спектроскопия, Л., 1971; Н е м о ш к а л е н к о В. В., Рентгеновская эмиссионная спектроскопия металлов и сплавов, К., 1972; X-ray spectroscopy, ed. L. V. Azaroff, N.- Y., 1974. М. А. Блохин.

РЕНТГЕНОВСКАЯ СЪЁМКА, фотографич. или видеомагнитная регистрация теневого изображения различных объектов, получаемого при просвечивании их рентгеновскими лучами (РЛ) и отображающего внутр. строение объектов. Р. с. применяется в медицине, биологии, физике, технике и воен. деле. Объектами Р. с. могут быть внутренние органы и системы организма человека и животных, растения, пром. изделия, детали конструкций, образцы различных веществ и пр. Р. с. осуществляют либо прямым методом, при к-ром светочувст-вит. материал экспонируется непосредственно в РЛ, проходящих сквозь снимаемый объект, либо косвенным методом, при к-ром изображение объекта, образованное РЛ на флуоресцирующем экране, переснимается на фотокиноплёнку или записывается на магнитную ленту.

Рентгеновская фотосъёмка прямым методом производится на рентгеновскую плёнку (спец. вид фотоплёнки, характеризующийся очень высокой контрастностью при сравнительно высокой чувствительности к РЛ), заряженную в кассету, к-рая располагается за просвечиваемым объектом (см. Рентгенограмма). Для сокращения выдержки дополнительно применяют усилительные флуоресцирующие экраны, к-рые помещают с обеих сторон плёнки в непосредств. контакте с её эмульсионными слоями. При рентгеновской киносъёмке прямым методом, во избежание потери чёткости изображения из-за продвижения плёнки, просвечивание объекта производится лишь в период экспонирования кадра. Для этого на управляющую сетку трёхэлектродной рентгеновской трубки подаются импульсы тока от коммутатора, связанного с лентопротяжным механизмом съёмочного аппарата. В процессе съёмки плёнка перематывается с катушки на катушку и огибает на участке экспонирования покрытый флуоресцирующим слоем гладкий вращающийся барабан, к-рый служит усиливающим экраном. Таким способом при использовании рентгеновской трубки с холодной эмиссией достигают времени экспонирования кадра 10^-7 сек при частоте съёмки 100 кадров в сек.

При Р. с. косвенным методом изображение, образованное РЛ на флуоресцирующем экране с жёлто-зелёным или зелёным свечением, снимается при помощи фото- или киноаппарата на спец. флюорографич. плёнку с высокой чувствительностью к свету жёлто-зелёной области спектра или регистрируется видеомагнитофоном. Для усиления яркости изображения используют экраны с флуоресцирующим слоем, нанесённым на металлич. пластинку и покрытым с внешней стороны тонким металлич. слоем. При подаче на металлич. слой и пластинку постоянного напряжения свечение экрана усиливается приблизительно в 10 раз. Значительно большего усиления яркости достигают включением в схему рентгеновской съёмочной установки электроннооптич. преобразователя изображения (ЭОП). В таких установках РЛ после прохождения сквозь объект падают на фотокатод ЭОП, а изображение, полученное на экране последнего, переснимается фото- или киноаппаратом. Просвечивание объекта при рентгеновской киносъёмке косвенным методом в простейшем случае производится непрерывно в течение всего времени съёмки. Однако в большинстве совр. рентгеновских киноустановок рентгеновское излучение генерируется периодически - лишь во время экспонирования кадра. Благодаря этому интенсивность рентгеновского излучения во многих случаях (особенно в установках с ЭОП) может быть сохранена в пределах допустимых норм облучения биологич. объектов. Этот вид Р. с. широко используют в мед. рентгенодиагностике. При съёмке технич. объектов, где интенсивность рентгеновского облучения не играет существенной роли, частота импульсной Р. с. может достигать 1000 кадров в сек. См, также Электрорентгенография.

Лит.: Байза К. ХентерЛ., Xолбок Ш., Рентгенотехника, [пер. с венг.], Будапешт, 1973. А. А. Сахаров.

РЕНТГЕНОВСКАЯ ТОПОГРАФИЯ, совокупность рентгеновских дифракционных методов изучения различных дефектов строения в почти совершенных кристаллах. К таким дефектам относятся: блоки и границы структурных элементов, дефекты упаковки, дислокации, скопления атомов примесей, деформации. Осуществляя дифракцию рентгеновских лучей на кристаллах различными методами " на просвет" и " на отражение" в спец. рентгеновских камерах, получают рентгенограмму - дифракционное изображение кристалла, наз. в структурном анализе топограммой. Физ. основу методов Р. т. составляет дифракционный контраст в изображении различных областей кристалла в пределах одного дифракционного пятна. Этот контраст формируется вследствие различий интенсивностей или направлений лучей от разных точек кристалла в соответствии с совершенством или ориентацией кристаллич. решётки кристалла в этих точках. Эффект, вызываемый изменением хода лучей, позволяет оценивать размеры и дезориентации элементов субструктуры (фрагментов, блоков) в кристаллах, а различие в интенсивностях пучков используется для выявления дефектов упаковки, дислокаций, сегрегации примесей и напряжений. Р. т. отличают от др. рентгеновских методов исследования кристаллов высокая разрешающая способность и чувствительность, а также возможность исследования объёмного расположения дефектов в сравнительно крупных по размеру почти совершенных кристаллах (до десятков см).

Рис. 1, а. Схема топографн-рования кристалла " на отражение" по методу Шульца. Расходящийся из " точечного" (диаметром 25 мкм) фокуса пучок рентгеновских лучей с непрерывным спектром падает на кристалл под углами от 0 до 0', удовлетворяющими условию Лауэ для длин волн от X до X'. Отражённый пучок даёт его дифракционное изображение на фотоплёнке.

Рис. 1, б. Топограмма по Шульцу алюминиевого монокристалла. Тёмные и светлые полосы на топограмме соответствуют границам блоков в кристалле. Их ширина и цвет определяются величиной и направлением взаимного разворота блоков в кристалле.

Рис. 2, а. Схема топографирования кристаллов " на просвет" по методу Фуд-живара. Расходящийся из " точечного" источника пучок рентгеновских лучей с непрерывным спектром при прохождении через " тонкий" (толщиной t> =1/n, где n - коэффициент поглощения рентгеновских лучей) кристалл создаёт его изображение. Увеличение B/D.

Рис. 2, б. Топограммы по Фудживара " на просвет" кристалла сапфира, полученные при расстоянии D=100 мм и В - соответственно 50, 70, 100, 150 мм, что позволяет получать различное разрешение деталей блочной структуры кристалла. На топограмме 5 видны границы блоков (поперечные тёмная и светлая линии) и следы скольжения (тонкие зигзагообразные тёмные линии). Две параллельные вертикальные тёмные линии - следы дифракционных характеристических линий К_а и K_b, меняющих положение на границах блоков.

Рис. 3, а. Схема топографирования кристаллов " на отражение" по методу Берга и Барретта. Параллельный пучок монохроматического рентгеновского излучения от линейного источника падает на поверхность кристалла под брегговским углом, и дифракционное изображение фиксируется на фотоплёнке, расположенной вблизи кристалла параллельно его поверхности.

Рис. 3, б. Топограмма блочного кристалла алюминия по Бергу - Барретту. Разворот блоков в кристалле фиксируется в виде светлых участков (1) и границ между тёмными участками (2).

Рис. 4, а. Схема топографирования в ши-роком параллельном пучке монохроматического рентгеновского излучения. От линейного фокуса щелями I и II формиру-ется параллельный пучок лучей, падающий на кристалл под брэгговским углом 2 0, и из дифрагированного пучка щелью III выделяется параллельный пучок, фиксируемый на фотопластинке. Для исследования больших кристаллов во время съёмки кристалл и фотопластинку можно синхронно перемещать.

Рис. 4, б. Топограмма монокристалла кремния, полученная по методу широкого параллельного пучка. Толщина кристалла 0, 3 мм. Видны отдельные ростовые дислокации (тёмные линии). Фотоувеличение в 30 раз.

Линейное разрешение многих методов Р. т. составляет от 20 до 1 мкм, угловое разрешение - от 1' до 0, 01". Чувствительность определяется контрастом в интенсивностях дифрагированных лучей от " удачно" и " неудачно" ориентированных областей и от " совершенных" и " искажённых" областей кристалла.

Методы Р. т. различаются по области используемых углов дифракции, по характеру выявляемых дефектов (макроскопич. дефекты, дефекты кристаллич. решётки), степени несовершенства и дефектности кристаллов, чувствительности и разрешающей способности. На рис. 1-5 приведены принципиальные схемы некоторых методов Р. т. и топограммы кристаллов, полученные этими методами. Преобразование рентгеновских изображений в видимые с последующей их передачей на телевизионный экран позволяет осуществлять контроль дефектности кристаллов в процессе различных воздействий на них при технологич. обработке или при исследовании их свойств.

Рис. 5, а. Схема топографирования кристаллов в узком параллельном пучке " на просвет" по методу Ланга. Рентгеновские монохроматические лучи от " точечного" источника выделяются узкой (0, 1 мм) щелью так, что на кристалл попадает только из лучение К_a1. Дифракционное изображение выделяется второй щелью и фиксируется на фотопластинке. Монохроматичность излучения тем выше, чем больше расстояние А и меньше ширина щели S. Для больших кристаллов необходимо синхронное возвратно-поступательное перемещение кристалла и фотопластинки (щели при этом неподвижны).

Рис. 5, б. Топограмма.монокристаллов кремния, полученная по методу Ланга. Толщина кристалла 0, 5 мм. Видны отдельные дислокации (d). Фотоувеличение в 38 раз.

Лит.: Иверонова В. И., Ревкевич Г. П., Теория рассеяния рентгеновских лучей, М., 1972; УманскийЯ. С., Рентгенография металлов, М., 1967; Лютцау В. Г., Ф и ш м а н Ю. М., Метод дифракционной топографии на основе сканирования в широком пучке рентгеновских лучей, " Кристаллография", 1969, т. 14, в. 5, с. 835; Р о в и н с к и и Б. М., Л ю т ц а у В. Г., ХанонкинА. А., Рентгенографические методы исследования структурных несовершенств и дефектов решетки в кристаллических материалах, " Аппаратура и методы рентгеновского анализа", 1971, в. 9, с. 3-35; Kozaki S., Нashizume H., Kohra К., High-resolution video display of X-ray topographs with the divergent Laue method, " Japanese Journal of Applied Physics", 1972, v. 11, Me 10, p, 1514. В. Г. Лютцау,

РЕНТГЕНОВСКАЯ ТРУБКА, электровакуумный прибор, служащий источником рентгеновского излучения. Такое излучение возникает при торможении электронов, испускаемых катодом, и их ударе об анод (антикатод); при этом энергия электронов, ускоренных сильным электрич. полем в пространстве между анодом и катодом, частично преобразуется в энергию рентгеновского излучения. Излучение Р. т. представляет собой наложение тормозного рентгеновского излучения на характеристич. излучение вещества анода (см. Рентгеновские лучи). Р. т. различают: по способу получения потока электронов - с термоэмиссионным (подогревным) катодом, автоэмиссионным (острийным) катодом, катодом, подвергаемым бомбардировке положит, ионами и с радиоактивным (B ) источником электронов; по способу вакуумирования - отпаянные, разборные; по времени излучения - непрерывного действия, импульсные; по типу охлаждения анода - с водяным, масляным, воздушным, радиационным охлаждением; по размерам фокуса (области излучения на аноде) - макрофокусные, острофокусные и микрофокусные; по его форме - кольцевой, круглой, линейчатой формы; по способу фокусировки электронов на анод - с электростатич., магнитной, электромагнитной фокусировкой.

Р. т. применяют в рентгеновском структурном анализе (рис. 1, а), спектральном анализе рентгеновском, дефектоскопии (рис. 1, б), рентгенодиагностике (рис. 1, в), рентгенотерапии, рентгеновской микроскопии и микрорентгенографии. Наибольшее применение во всех областях находят отпаянные Р. т. с термоэмиссионным катодом, водоохлаждаемым анодом, электростатич. системой фокусировки электронов (рис. 2). Термоэмиссионный катод Р. т. обычно представляет собой спираль или прямую нить из вольфрамовой проволоки, накаливаемую электрич. током. Рабочий участок анода - металлич. зеркальная поверхность - расположен перпендикулярно или под нек-рым углом к потоку электронов. Для получения сплошного спектра рентгеновского излучения высоких энергий и интенсивности используют аноды из Au, W; в структурном анализе пользуются Р. т. с анодами из Ti, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, Ag. Осн. характеристики Р. т.- предельно допустимое ускоряющее напряжение (1-500 кв), электронный ток (0, 01 ма - 1 а), удельная мощность, рассеиваемая анодом (10- 10⁴ вт/мм²), общая потребляемая мощность (0, 002 вт - 60 кет) и размеры фокуса (1 мкм - 10 мм). Кпд Р. т. составляет 0, 1-3%.

Рис. 1. Общий вид рентгеновских трубок для структурного анализа (а), дефектоскопии (б) и медицинской рентгенодиагностики (в).

Рис. 2. Схема рентгеновской трубки для структурного анализа: 1 - металлический анодный стакан (обычно заземляется); 2 - окна из бериллия для выхода рентгеновского излучения; 3 - термоэмиссионный катод; 4 - стеклянная колба, изолирующая анодную часть трубки от катодной; 5 - выводы катода, к которым подводится напряжение накала, а также высокое (относительно анода) напряжение; 6 - электростатическая система фокусировки электронов; 7 - анод (антикатод); S - патрубки для ввода и вывода проточной воды, охлаждающей анодный стакан.

Лит.: Тейлор А., Рентгеновская металлография, пер. с англ., М., 1965; У м а н-с к и и Я. С., Рентгенография металлов и полупроводников, М., 1969; Шмелев В, К., Рентгеновские аппараты, М., 1973.

В. Г. Лютцау.

РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ, рентгеновское излучение, электромагнитное ионизирующее излучение, занимающее спектральную область между гамма- и ультрафиолетовым излучением в пределах длин волн от 10^-4 до 10³ А (от 10^-12 до 10^-5 см). Р. л. с длиной волны Л< 2А условно наз. жёсткими, с Л> 2 А - мягкими. Р. л. открыты в 1895 В. К. Рентгеном и названы им Х-лучами (этот термин применяется во многих странах). В течение 1895-97 Рентген исследовал свойства Р. л. и создал первые рентгеновские трубки. Он обнаружил, что жёсткие Р. л. проникают через различные материалы и мягкие ткани человеческого тела (это свойство Р. л. быстро нашло применение в медицине). Открытие Р. л. привлекло внимание учёных всего мира, и уже в 1896 было опубликовано св. 1000 работ по исследованиям и применениям Р. л. Электромагнитная природа Р. л. была предсказана Дж. Стоксом я экспериментально подтверждена Ч. Баркла, открывшим их поляризацию. В 1912 нем. физики М. Лауэ, В. Фридрих и П. Книппинг обнаружили дифракцию Р. л. на атомной решётке кристаллов (см. Дифракция рентгеновских лучей). В 1913 Г. В. Вулъф и независимо от него У. Л. Брэгг нашли простую зависимость между углом дифракции, длиной волны Р. л. и расстоянием между соседними параллельными атомными плоскостями кристалла (см. Брэгга - Вулъфа условие). Эти работы послужили основой для рентгеновского структурного анализа. В 20-х гг. началось применение рентгеновских спектров для элементного анализа материалов, а в 30-х гг.- к исследованию электронной энергетич. структуры вещества. В СССР в развитии исследований и применении Р. л. большую роль сыграл Физико-технический институт, основанный А. Ф. Иоффе.

Источники Р. л. Наиболее распространённый источник Р. л.- рентгеновская трубка. В качестве источников Р. л. могут служить также нек-рые радиоактивные изотопы: одни из них непосредственно испускают Р. л., ядерные излучения других (электроны или а-частицы) бомбардируют металлич. мишень, к-рая испускает Р. л. Интенсивность рентгеновского излучения изотопных источников на неск. порядков меньше интенсивности излучения рентгеновской трубки, но габариты, вес и стоимость изотопных источников несравненно меньше, чем установки с рентгеновской трубкой.

Источниками мягких Р. л. с X порядка десятков и сотен А могут служить синхротроны и накопители электронов с энергиями в неск. Гэв. По интенсивности рентгеновское излучение синхротронов превосходит в указанной области спектра излучение рентгеновской трубки на 2-3 порядка.

Естественные источники Р. л.- Солнце и др. космич. объекты.

Свойства Р. л. В зависимости от механизма возникновения Р. л. их спектры могут быть непрерывными (тормозными) или линейчатыми (характеристическими). Непрерывный рентгеновский спектр испускают быстрые заряженные частицы в результате их торможения при взаимодействии с атомами мишени (см. Тормозное излучение); этот спектр достигает значит, интенсивности лишь при бомбардировке мишени электронами. Интенсивность тормозных Р. л. распределена по всем частотам до высокочастотной границы v₀, на к-рой энергия фотонов hv₀(h - Планка постоянная) равна энергии eV бомбардирующих электронов (е - заряд электрона, V - разность потенциалов ускоряющего поля, пройденная ими). Этой частоте соответствует коротковолновая граница спектра Л₀ = = hc/eV (с - скорость света).

Линейчатое излучение возникает после ионизации атома с выбрасыванием электрона одной из его внутренних оболочек. Такая ионизация может быть результатом столкновения атома с быстрой частицей, напр, электроном (первичные Р. л.), или поглощения атомом фотона (флуоресцентные Р. л.). Ионизованный атом оказывается в начальном квантовом состоянии на одном из высоких уровней энергии и через 10^-16-10^-15 сек переходит в конечное состояние с меньшей энергией. При этом избыток энергии атом может испустить в виде фотона определённой частоты. Частоты линий спектра такого излучения характерны для атомов каждого элемента, поэтому линейчатый рентгеновский спектр наз. характеристическим. Зависимость частоты v линий этого спектра от атомного номера Z определяется Мозли законом: корень из v = AZ + В, где А и В - величины, постоянные для каждой линии спектра.

Тормозное рентгеновское излучение, испускаемое очень тонкими мишенями, полностью поляризовано вблизи V₀; с уменьшением v степень поляризации падает. Характеристич. излучение, как правило, не поляризовано.