Интенсивность характеристического рентгеновского излучения

Рис. 2.9. Кривые распределения интенсивностей характеристического рентгеновского излучения Ре и N1 по толщине реакционной зоны диффузионной пары N10 (монокри сталл — Ре20з, спеченной при 1305 °С в течение 53 ч.

Рис. 2.10. Кривые распределения интенсивностей характеристического рентгеновского излучения Fe, Zn, N1 в толщине реакционной зоны диффузионной пары Nig 57Z110 43О—Ре203 спеченной при 1265 °С в течение 110.3 ч.

Подробное изучение свойств характеристического рентгеновского излучения не входит в рассмотрение данной книги, и интересующийся читатель может найти это, например, в [50]. Ниже мы коснемся лишь некоторых фундаментальных для рентгеновского микроанализа понятий, таких, как энергетические уровни атома, критическая энергия ионизации, серии линий рентгеновского излучения и интенсивность рентгеновского излучения. [c.70]

Чтобы идентифицировать элементы в пробе, используют знергию (или длину волны) характеристического рентгеновского излучения интенсивность этого характеристического излучения есть мера концентрации. [c.64]

Интенсивность характеристического рентгеновского излучения, а) Сечение ионизации внутренних оболочек. В литературе можно найти многочисленные определения сечения ионизации для внутренних оболочек обзор этих данных приведен в работе [55]. Основная форма сечения получена Бете 56] [c.77]

Рентгенографический метод является общепринятым для определения фазового состава катализаторов. Практически наиболее широко применяется метод дебаеграмм, основанный на дифракции характеристического рентгеновского излучения на поликристаллических образцах [1—4]. Каждая фаза имеет свою кристаллическую решетку, следовательно, дает вполне определенную дифракционную картину. На дебаеграмме каждой фазе соответствует определенная серия линий. Расположение линий на дебаеграмме определяется межплоскостными расстояниями йш кристалла, а следовательно, и его элементарной ячейкой, а их относительная интенсивность зависит от расположения атомов в ячейке. Межплоскостные расстояния й вычисляются по формуле [c.387]

Изотоп Та (ii = 1,6 лет) переходит путем захвата электрона в основное состояние Hf . При измерении интенсивности характеристического рентгеновского излучения для К- и -оболочек было установлено, что отношение вероятностей захвата электрона с A- и Lj- оболочек равно 1,4. Оцените приближенно разницу в энергиях основных состояний Та и Hf . Энергии связи К- и Lj-электронов для гафния равны соответственно 65,3 и 11,3 кэв. [c.269]

Для количественного рентгенофлуоресцентного анализа имеет значение измерение интенсивности характеристических линий излучения. Рассмотрим процессы, происходящие при взаимодействии монохроматического излучения рентгеновской трубки с анализируемым веществом. Они соответствуют схеме, приведенной на рис. 33.2. Из рисунка видно, что только некоторая часть энергии первичного излучения [c.781]

Размер области генерации характеристической флуоресценции Сока ( кр=7,71 кэВ) под действием Сика(Екр = = 8,04 кэБ), включающей 99% всего сигнала, составляет 60 мкм, что в 50 раз больше, чем глубина непосредственного возбуждения электронами. Рис. 3.53 дает некоторое приближенное представление, так как отмечены лишь границы различных процессов. Объемная плотность каждого процесса не является постоянной в пределах области. Интенсивность электронных сигналов экспоненциально убывает с глубиной. Интенсивность сигналов рентгеновского излучения возрастает до максимального значения примерно на расстоянии 0,3 глубины проникновения электронов (см. распределение ф(р2) на рис. 3.44), а затем экспоненциально убывает с глубиной. [c.97]

Катод, нагреваемый низковольтным источником питания, испускает электроны, которые ускоряются в вакууме потенциалом в несколько киловольт и направляются на металлическую мишень. Величина ускоряющего напряжения определяется энергией, необходимой для возбуждения рентгеновского излучения. Она повышается с увеличением атомного номера при возбуждении /С-серии ее минимальное значение изменяется от 1,3 кВ для магния до 39 кВ для лаНтана. С приложенным напряжением связана и интенсивность характеристических линий излучения. Обычно рентгеновские спектрометры работают при напряжениях до 60 кВ существуют устройства, позволяющие использовать еще более высокие напряжения. [c.100]

Рентгено-флуоресцентный анализ (РФА). После открытия в 1895 г. В. К. Рентгеном особого вида излучения началось интенсивное изучение его свойств и возможностей научно-практического применения. Наличие рентгеновских спектров, характерных для каждого атома и подчиняющихся закону Мозли, позволило развить новое направление в аналитической практике, построенное на возбуждении атомов определяемых элементов в анализируемой пробе и последующем измерении характеристического рентгеновского излучения (ХРИ) с помощью специальной спектрометрической аппаратуры. Основой для этого послужило наличие вполне определенной зависимости интенсивности ХРИ от содержания анализируемого элемента, которая функционально имеет следующий вид [258] [c.66]

Казалось бы, можно сильно увеличить интенсивность тормозного излучения за счет характеристического рентгеновского излучения соответствующей энергии. Одиако было обнаружено, что это невозможно ио двум причинам [c.68]

Фон, сопровождающий мессбауэровский переход. Например, в случае 9 Sn распаду сопутствует испускание характеристического рентгеновского излучения с энергией 27 Кэв (его интенсивность в 1,5 раза превышает интенсивность мессбауэровского перехода энергии 23,8 Кэв), что значительно ухудшает условия эксперимента. Однако применение палладиевого фильтра позволяет селективно уменьшить интенсивность рентгена. [c.254]

Таким образом, для каждого элемента, входящего в состав некоторого вещества, энергия его характеристического рентгеновского излучения определяется его атомным номером, а интенсивность этого излучения — содержанием элемента в веще- [c.9]

Характеристическое рентгеновское излучение трубки накладывается на тормозной спектр. Интенсивность характеристического излучения может быть оценена по следующей зависимости [9] [c.15]

Для измерения энергии и интенсивности характеристического рентгеновского излучения используют спектрометры с волновой и энергетической дисперсией (рис. 10-2.9). Энергодисперсионные рентгеновские спектрометры регистрируют одновременно все длины волн в спектре, позволяя проводить определение элементов от Ве до и (при использовании безоконных детекторов). Эти спектрометры состоят из полупроводникового детектора (кремния, легированного литием), преобразующего энергию фотонов в электрические импульсы, напряжение которых пропорционально энергии фотонов. Таким образом происходит дискриминация фотонов по энергиям. Разрешение энергодисперсионных спектрометров составляет около 140 эВ для линий средней энергии [c.333]

Если первичное возбуждение частиц осуществляется вследствие поглощения рентгеновских лучей, может наблюдаться эффект каскадного, или многократного, возбуждения. При облучении высокоэнерге-тичными рентгеновскими квантами некоторые тцпы атомов в образце испускают характеристическое рентгеновское излучение с меньшей энергией. Вторичные рентгеновские лучи могут быть ц9глощены атома-, ми других элементов, входящих в состав образца. Это приводит к снижению интенсивности высокоэнергетичных составляющих и увеличению интенсивности низкоэнергетичного излучения, поскольку при поглощении высокоэнергетичного вторичного излучения могут быть последовательно возбуждены атомы нескольких элементов. [c.53]

Детекггоры рентгеновского излучения. Аналитическим сигналом в количественном РФА является интенсивность характеристического рентгеновского излучения элемента, измеренная в относительных единицах. Для измерения энергия рентгеновского излучения с помощью детекторов преобразуется в удобную для обработки и регистрации форм электрических сигналов. В методе РФА обычно используют детекторы, средняя амплитуда импульсов на выходе которых пропорциональна энергии поглощенного фотона. К таким детекторам относятся газоразрядные пропорциональные, сцинтилляционные и полупроводниковые счетчики. Принцип действия всех типов детекторов основан на способности рентгеновского излучения ионизировать вещество. [c.14]

Полезную информацию о механизме образования ферритов дает электронно-зондовый мнкрорентгеноспектральный анализ, позволяющий при сканировании электронного пучка размером 1—2 мкм в зоне реакции определить распределение концентраций диффундирующих элементов вдоль направления их перемещения. В качестве примера на рис. 2.9 и 2.10 приведены кривые распределения интенсивностей характеристического рентгеновского излучения N1, Ре, 2п, отражающие концентрационное распределение этих элементов по толщине реакционной зоны контактирующих таблеток РегОз, N 0 и (N1,2п)0. Из этих кривых видно, что на фазовых границах (N1,2п, [c.55]

Фазовый состав катализаторов. Для общего фазового анализа катализаторов используются в основном два метода — рентгенография и дифракция электронов (электронография), хотя для некоторых специальных задач могут применяться и другие физические методы — магнитной восприимчивости, термография, ЭПР, различные виды спектроскопии. Практически наиболее широко применяется рентгенография, основанная иа дифракции характеристического рентгеновского излучения на поликристаллических образцах. Каждая фаза имеет свою кристаллическую решетку и, следовательно, дает вполне определенную дифракционную картину. На дебаеграмме каждой фазе соответствует определенная серия линий. Расположение линий на дебаеграмме определяется межплоскостными расстояниями кристалла, а их относительная интенсивность эависит от расположения атомов в элементарной ячейке. Межплоскостные расстояния d вычисляются по уравнению Брэгга—Вульфа [c.379]

При анализе следов меди в биологических объектах наблюдаемая интенсивность в основном обусловлена вкладом флуоресценции за счет непрерывного излучения. Следовательно, при анализе малых количеств тяжелых элементов в легких матрицах необходимо выбирать в качестве аналитической линии по возможности наиболее длинноволновую линию характеристического рентгеновского излучения. Если возникает необходимость использовать жесткое рентгеновское излучение, например Си с в биологической матрице, эталон должен содержать разбавленный раствор меди в подобной легкой матрице, например в ли-тиево-боратном стекле. [c.28]

Испускание характеристического рентгеновского излучения подчиняется кваптовомеханическим правилам отбора. Переход электрона с одной оболочки на другую должен удовлетворять условиям Ап > О, А/ = 1 и Aj = О или 1. Линии, отвечающие таким переходам, называют разрешенными или диаграммными линиями. Линии, соответствующие запрещенным переходам, имеют очень малую интенсивность. Так называемые сателлитные линии отвечают переходам в атомах с двумя или более вакансиями. [c.65]

Как интенсивный альфа-излучатель кюрий-242 может применяться в нейтронных источниках (в смеси с бериллием), а также для создания внешних нучков альфа-частиц. Последние используют как средство возбуждения атомов в новых методах химического анализа, основанных на рассеянии альфа-частиц и возбуждении характеристического рентгеновского излучения. Такая установка была, в частности, иа борту космической станции Сервейор-У . С ее помощью был проведен непосредственный химический анализ поверхности Луны методом рассеяния альфа-частиц. [c.420]

Рентгеновские лучи анализируют разложением по длинам волн или при помощи энергоселективного анализатора. Приближенный элементарный состав можно получить, сравнивая интенсивности характеристических рентгеновских линий неизвестного образца и стандарта известного состава. Используя необработанные данные по интенсивностям для компонентов, содержание которых превышает 10%, можно ожидать, что точность их определения составит 25%. Вводя поправки на поглощение рентгеновских лучей образцом и нелинейность рентгеновского излучения, а такн<е уделяя долл ное внимание стабильности инструментальных факторов, неизменному полон ению образца, степени доводки его поверхности (необходима оптически гладкая поверхность) и качеству калибровки, можно добиться точности 2%. Если образец является изолятором, необходимо покрыть его проводящим слоем, чтобы предохранить от статического заряжания. [c.400]

МИКРОРЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬ-НЫЙ АНАЛИЗ, л о к а л ь н ы й рентгеноспектральный анализ — анализ состава микрообъема твердого материала по первичным рентгеновским спектрам содержащихся в нем хим. элементов разновидность рентгеноспектралъно-го анализа. Впервые проведен в начале 50-х гг. 20 в. во Франции и в СССР. М. а, основан на возбуждении острофокусированным до диаметра 0,1—3 мкм пучком электронов (электронным зондом) характеристического рентгеновского излучения в микрообъеме исследуемого материала. Миним. анализируемый объем зависит от размера зоны возбуждения рентгеновского излучения, определяемого диаметром пучка электронов и степенью их рассеяния в материале, и составляет 1- -10 мк.и . Различают качественный (см. Качественный анализ) и количественный (см. Количественный анализ) М. а. хим. элементов от лития до урапа. При качественном М. а. возбужденное в материале рентгеновское излучение разлагают в спектр, и линии спектра идентифицируют. При количественном М. а. измеряют интенсивность характеристических линий определяемых хим. элементов относительно интенсивности соответствующих линий от эталонов с последующим пересчетом относительной интенсивности на концентрацию. При расчете концентрации вводят поправки на различие условий возбуждения и выхода рентгеновских лучей из исследуемого матерпала и эталона. Методика расчета концентрации при использовании в качестве. эталона чистых хим. элементов обеспечивает точ- [c.817]

Важнейшими физическими факторами, определяющими интенсивность характеристической рентгеновской линии, являются вероятность ее испускания pi и выход флуоресценции Wq. Не каждый фотон, поглощенный атомом, приводит к излучению этим атомом фотона характеристической линии (возможны безрадиационные переходы с выбрасыванием Оже-элек-троиов). Выход флуоресценции Wq определяется как отношение числа атомов элемента, испустивших фотоны характеристического излучения <7-серии, к общему числу атомов, возбужденных на (/-уровень. Он всегда меньше единицы. Выход флуоресценции зависит от атомного номера элемента, типа возбуждаемых уровней и для каждого элемента является величиной постоянной. Для /С-серии выход флуоресценции можно найти по приближенной формуле [8] [c.16]

В связи с тем, что характеристические лучи К-, L- и отчасти Л1-серий возникают при переходах электронов на внутренних уровнях атома, энергия электронов на которых практически не зависит от степени ионизации атомов, длины волн характеристического спектра практически одинаковы независимо от того, какие соединения данный атом образует. Поэтому, если разложить в спектр характеристическое рентгеновское излучение, образующееся при возбуждении мишени, состоящей из атомов разного сорта, то по наличию спектральных линий тех или инЫх элементов можно определить качественный, а по их интенсивности количественный элементный состав мишени. Всего проще спектр можно получить, направляя на монокристалл, у которого параллельно поверхности расположены плоскости (hkl) с межплоскостным расстоянием dhhi, полихроматическое излучение, которое отражается от монокристалла в соответствии с законом Вульфа—Брэгга (см. гл. 6) 2dhhtsinu= = пХ, где — угол, под которым на кристалл падает рентгеновское излучение. Поворачивая кристалл (меняя ), можно добиться отражения излучения с разной длиной волны. [c.146]

Когда происходит одновременная регистрация каскадных у-квантов, в спектре возникает суммарный пик. За счет образования суммарного пика интенсивность каждой линии в у-спект-ре уменьшается и, следовательно, в распределении амплитуд импульсов вносятся значительные искажения, которые называются эффектом суммирования. Особенно значительный эффект суммирования наблюдается для малых энергий у-квантов, находящихся в каскаде и при хорошей геометрии расположения источника. Итак, аппаратурная линия сцинтилляционного у-спектрометра при малых энергиях первичного у-излучения обусловлена пиком полного поглощения, непрерывным комптоновским распределением, пиком обратного рассеяния, пиком характеристического рентгеновского излучения от материала защиты, краевым эффектом и эффектом суммирования. Все эти эффекты нужно иметь в виду, когда производят расшифровку спектров от многокомпонентного у-пренарата. Если энергия у-квантов больше порога образования пар, эффекты обратного рассеяния и выход характеристического рентгеновского излучения иода из кристалла Nal(Tl) становятся несущественными. При энергии у-квантов 3 Мэе и выше становится заметным рост утечки фотоэлектронов и радиационных потерь, связанных с уходом из кристалла у-квантов тормозного излучения и все большую роль начинает играть эффект образования пар. При энергии моноэнергетического у-излучения больше порога образования пар на аппаратурной линии можно наблюдать следующие пики 1) пик полного поглощения с энергией 2) пик с энергией Е- —2/ПоС , соответствующий вылету обоих анниги-ляционных квантов из кристалла с одновременной полной потерей всей кинетической энергии электрон-позитронной пары, этот пик называется пиком вылета двух у-квантов или пиком двойного вылета 3) пик с энергией Е —гпос , соответствующий [c.74]

Изложенная теория рассматривала получение тормозного и рентгеновского излучения в сочетании источника и мишени. Однако эксиерименталь-ные данные по спектральному распределению и интенсивности существенно отличаются от теоретических вследствие эффекта самопоглощения. В результате сильной зависимости коэффициента поглощения от энергии в области малых энергий в спектре электромагнитпого излучения наблюдается максимум. Наиболее вероятная энергия этого излучения зависит от толщины и атомного номера мишени, а также от распределения непоглощенной энергии. Характеристическое рентгеновское излучение, будучи моноэпергетическим, изменяется только по интенсивности. [c.66]

Непрерывный спектр источника Pm /Al способен возбуждать К- и //-рентгеновское излучение большого числа элементов и поэтому особенно хорошо подходит для флуоресцентного анализа. Характеристики источника для этой цели могут быть определены из рис. 7, где приведена интенсивность возбужденного рентгеновского Х-излучения целого ряда элементов в зависимости от Z для этого источника и Как видно из рис. 5 и 6, кривые поглощения источ1шков Рш /А1 и Ат очень похожи. Возможности этих источников в отношении возбуждения характеристического рентгеновского излучения в основном одинаковы, за исключением L-серии, где, очевидно, отсутствует излучение соответствующей энергии от [c.78]

Если тонкие фольги облучать -частицами и измерять характеристическое рентгеновское излучение с противоположной стороны, его интенсивность при постоянном потоке -частгщ может быть представлена в виде /= = где I — интенсивность рентгеновского излучения, имп мин или [c.237]

Рис. 5.2. Применение рентгеновской спектроскопии для качественного анализа легких элементов (с небольшими порядковыми номерами). В вакуумной камере имеется источник электронов ( ) с энергиями от высоких до умеренных. Электроны отклоняются в контролируемом элактрическом поле (2) и бомбардируют образец (3), заставляя его испускать характеристическое рентгеновское излучение (4), которое -разлагается в спектр кристаляом-анализатаром (5) и регистрируется детектором (6). Каждому углу отклонения лучей кристаллом-анаш-и-затором и соответственно точке попадания лучей на регистрирующее устройство отвечает точно определенная энергия линии рентгеновского спектра и, следовательно, определенный химический элемент. Таким образом, появление сигнала в точке, характерной для рентгеновского излучения кальция, указывает на наличие кальция в исследуемом образце. Интенсивность сигнала пропорциональна содержанию кальция в образце. Это дает возможность осуществлять количественный анализ.

Метод оойован на измерении интенсивности характеристического К-излучения данного элемента в рентгеновском спектре, испускаемом образцом. Анализ проводят путем сравиёния иитеисивности излучения определяемого элемента в спектре образца с интенсивностью излучения того же элемента в спектре эталона. [c.148]

ОДНОГО фильтра последовательно в два различных положения. Этот метод, напоминающий одну из работ Баркла (см. 1.8), основан на том, что в двух положениях фильтра, показанных на рис. 43, интенсивность рассеянного рентгеновского излучения, попадающего на детектор, одинакова, тогда как интенсивность характеристической линии различна она значительно меньше, когда фильтр расположен между образцом и детектором. [c.124]

Исследование катализаторов методами рентгенографии. Рентгенография является основным методом фазового анализа катализаторов. Она основана на изучении дифракции характеристического рентгеновского излучения на поликристаллических образцах. Дифракционная картина в этом случае регистрируется в виде дебаеграмм, представляющих график зависимости интенсивности от угла рассеяния излучения. Условие интерференции волн, рассеянных под углом 29 к направлению основного пучка, и появления пика, соответствующего этому углу на дебаеграмме, задается формулой Брэга — Вульфа 2с1ъ п% — пК, где й—межплоскостное расстояние кристаллической решетки, % — длина волны излучения, п — целое число. [c.210]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология