Поглощение рентгеновского излучения

Рис. 52. Тормозное и характеристическое излучение медного анода при напряжении 50 кВ (/) и зависимость коэффициента массового поглощения рентгеновского излучения фильтром из никеля от длины волны (2)

В спектрах поглощения рентгеновского излучения наблюдаются скачки, так называемые края полос поглощения, которые и соответствуют длинам волн излучения с энергией, необходимой для того, чтобы выбить электроны (в основном с [c.9]

Поглощение рентгеновского излучения подчиняется экспоненциальному закону. Если этот закон записать в форме, в которой используется массовый коэффициент поглощения ц/р, получим формулу [c.364]

Явление флуоресценции от характеристического рентгеновского излучения, вызываемое высокоэнергетическим характеристическим и/или непрерывным рентгеновским излучением, генерируемым непосредственно пучком электронов, происходит в объеме, большем чем область взаимодействия электронов. Эта область флуоресценции, радиус которой может составлять 10— 100 мкм для содержания 99% флуоресцентного излучения, возбуждается вследствие малости значения коэффициентов массового поглощения рентгеновского излучения по сравнению с высокой тормозной способностью электронов из-за эффективного расстояния. Массивная мишень по определению будет достаточно велика и будет содержать всю область флуоресцентного возбуждения, а частица в зависимости от ее размеров может терять значительную часть флуоресцентного рентгеновского излучения. Измеренное значение к будет поэтому ниже ожидаемого по сравнению с массивным эталоном. [c.50]

Таким образом, на коэффициент поглощения рентгеновского излучения существенно влияют природа поглощающего вещества, его плотность и длина волны излучения. [c.115]

ЛИЧНОЙ для разных элементов мишени. Размер области выхода рентгеновского излучения также меньше по сравнению с областью взаимодействия поглощения рентгеновского излучения, которое будет обсуждаться в разд. 3.5.2.5. Однако в действительности область выхода рентгеновского излучения может быть больше, чем область взаимодействия в тех случаях, когда имеется значительная флуоресценция, которая будет обсуждаться в разд. З.5.2.6. [c.85]

Активные частицы могут образовываться под действием света, вследствие термической диссоциации, электрического разряда, поглощения рентгеновского излучения. Начало цепной реакции может быть обеспечено добавлением к реакционной смеси инициаторов, малоустойчивых веществ, легко распадающихся с образованием радикалов. Зарождению цепи способствует пероксид бензоила, распадающийся по реакции [c.304]

Основным процессом поглощения рентгеновского излучения в диапазоне рабочих энергий, представляющих интерес для микроанализа (1—20 кэВ), является фотоэлектрический эффект. В этом случае энергия кванта рентгеновского излучения полностью передается связанному электрону внутренних оболочек атома, в результате чего происходит испускание электрона (называемого фотоэлектроном) и аннигиляция фотона. Может также происходить неупругое рассеяние рентгеновского излучения, в результате которого происходит изменение энергии за счет эффекта Комптона, при котором рентгеновское излучение взаимодействует со свободным электроном. Для диапазона энергий, представляющего для нас интерес, сечение или вероятность эффекта Комптона настолько мала по сравнению с процессом фотоэлектронной эмиссии, что им можно спокойно пренебречь. Тогда поглощение рентгеновского излучения может рассматриваться исключительно как фотоэлектрический процесс. Для отдельного кванта поглощение является процессом все или ничего , т. е, либо из мишени испускается квант с неизменной энергией, либо он полностью поглощается. Этот факт особенно важен для проводящего анализ исследователя, который регистрирует характеристическое рентгеновское излучение определенной энергии для идентификации поэлементного состава образца. [c.86]

Рис. 3.46. Тонкая структура поглощения рентгеновского излучения вблизи края поглощения излучения железа [63].

Методы, основанные на поглощении рентгеновского излучения [c.322]

Для получения кривых интенсивности от жидкости с малым коэффициентом поглощения рентгеновского излучения применяют цилиндрические образцы. Они представляют собой трубки из пирексового стекла толщиной стенки не более 0,01—0,03 мм, наполненные исследуемой жидкостью и тщательно запаянные с обоих концов. Вместо стеклянных трубок используют кюветы с очень тонкими плоскопараллельными окошками. [c.99]

Рабочие камеры печей должны быть изготовлены из стали толщиной не менее 10—15 мм, достаточной для полного поглощения рентгеновского излучения. [c.236]

З.5.2.З.2. Критическая энергия ионизации. Ионизация происходит выбиванием электрона из оболочки и испусканием его из атома. Так как энергия каждой оболочки и подоболочки четко определена, минимальная энергия, необходимая для выбивания электрона с оболочки, имеет точно определенную величину. Эта энергия называется критической энергией ионизации (или энергией поглощения рентгеновского излучения). Для каждой оболочки и подоболочки требуются различные критические энергии ионизации. В качестве примера мы рассмотрим критические энергии ионизации для К-, Л1-оболочек и подоболочек [c.71]

З.5.2.5. Поглощение рентгеновского излучения [c.85]

Фактор относительной чувствительности клв обязательно содержит факторы, характеризующие образец, например сечение ионизации, тормозную способность и поглощение образца для элементов Л и В, а также факторы, характеризующие прибор, как, например, поглощение рентгеновского излучения окном и эффективность детектора. Хотя такие йлв-факторы можно рассчитать, неопределенности в параметрах окна спектрометра приводят к неприемлемым ошибкам в значениях клв для энергий рентгеновского излучения ниже 2 кэВ [170], и, таким образом, значения клв должны определяться на конкретных приборах, используемых для анализа. [c.58]

Таблицы 6.1ШП - 6.ЗШП дают возможность вычислять массовые коэффициенты ослабления на любой длине волны в интервале от 0,18 до 10 А элементами, атомные номера которых находятся в диапазоне от 2 до 100. В таблице 6.4ШП приведены численные значения массовых коэффициентов фотоэлектрического поглощения рентгеновского излучения в интервале длин волн 4-44 А атомами элементов в диапазоне от Ве до Аз. Для этой области длин волн численным значением массового коэффициента рассеяния можно пренебречь. [c.103]

Поскольку фотоэффект имеет место при поглощении рентгеновского излучения, после поглощения рентгеновского кванта атом остается в возбужденном ионизированном состоянии. Далее атом переходит из возбужденного в стационарное состояние по такому же механизму релаксации, который обсуждался при рассмотрении ионизации под действием электронной бомбардировки. Таким образом, в результате поглощения рентгеновского излучения может возникать характеристическое рентгеновское излучение. Это явление называется флуоресценцией, возникающей под действием рентгеновского излучения, или вторичным излучением, в отличие от первичного, обусловленного непосредственной электронной ионизацией. Так как вторичное излучение может возникать как за счет характеристического, так и непрерывного рентгеновского излучений, то следует различать оба этих явления. [c.89]

Фотоэлектрическое поглощение рентгеновского излучения мертвым слоем кремния приводит к эмиссии 5 /С-рентгеновско-го излучения из этого слоя в активный объем детектора. Это рентгеновское излучение кремния, которое не идет от образца, появляется в спектре в виде небольшого пика кремния, так называемого пика внутренней флуоресценции кремн Ия. Пример такого эффекта показан на спектре чистого углерода (рис. 5.26), в котором имеется также заметный край поглощения кремния. Для различных случаев количественного анализа интенсивность этого флуоресцентного типа соответствует кажущейся концентрации в 0,2 вес. % или меньше 51 в образце. [c.223]

После того как значения кг получены, необходимо провести коррекцию на несколько эффектов, включающих 1) различия в рассеянии и торможении электронов в образце и эталоне, так называемый эффект атомного номера, выражаемый фактором 2г 2) поглощение рентгеновского излучения в образце Ай 3) эффекты флуоресценции и в некоторых специальных случаях флуоресценцию за счет непрерывного рентгеновского излучения. В общем случае выражение для поправок имеет вид [c.8]

Вследствие размера и формы частицы длина пути, на котором происходит поглощение рентгеновского излучения, будет отличаться от пути в массивном образце. Это явление показано схематически на рис. 7.15, где сравниваются длины путей, на которых происходит поглощение, в сферической частице и в массивной мишени. Поскольку поглощение экспоненциально зависит от длины пути [формула (3.43), гл. 3], геометрия частицы может оказывать сильное влияние на интенсивность выходящего рентгеновского излучения. Имеет смысл особо отметить два случая. [c.45]

Рис. 7.18. Схематическая диаграмма для иллюстрации влияния размера частицы и положения детектора илп длины пути, на котором происходит поглощение рентгеновского излучения.

Для массивных образцов с грубой поверхностью эффект поглощения может проявляться еще сильнее. Для поверхности, случайным образом ориентированной относительно детектора рентгеновского излучения, путь, на котором происходит поглощение рентгеновского излучения, может сильно отличаться от аналогичного пути при стандартной установке детектора нормально к пучку. Такая ситуация схематически представлена на рпс. 7.20. И снова низкоэнергетическое рентгеновское излучение подвержено влиянию появления этого добавочного пути значительно сильнее, чем высокоэнергетическое. [c.50]

Для тонких образцов на очень тонкой подложке, при возможном исключении для некоторых легких элементов, поглощение рентгеновского излучения в образце обычно пренебрежимо мало, поскольку средний атомный номер и сечение поглощения рентгеновского излучения для мягких тканей низки. Было обнаружено [178, 183], что низкоэнергетическое непрерывное излучение поглощается в срезах подвергнутого лиофильной сушке [c.84]

Коэффициент поглощения рентгеновского излучения веществом убывает с увеличением его частоты. Монотонность этой зависимости скачкообразно нарушается (скачки поглощения) в областях частот, при которых энергия рентгеновских квантов становится достаточной для освобождения из атома электрона с А-, 1-, М-... оболочек. Направленный пучок рентгеновских лучей сечением 1 см , проходя через слой вещества, испытывает ослабление в результате взаимодействия с его атомами. Ослабление рентгеновских лучей обусловлено процессами когерентного и некогерентного рассеяния на атомах вещества (коэффициент рассеяния о) и истинным поглощением (коэффициент поглощения т). При порядковых номерах элементов 10—35 и длине рентгеновских лучей 0,1—1,0 им преобладающую роль в процессах ослабления играет истинное поглощение рентгеновских лучей. [c.215]

Поглощение рентгеновского излучения. Рентгеновские кванты при поглощении в веществе способны ионизовать внутренние электронные оболочки. Это явление носит название фотоэффекта. Фотоэффект возникает тогда, когда энергия рентгеновского кванта Е > порог- В результате электрон покидает атом, а избыток энергии выделяется в виде рентгеновского кванта. Получаемое вторичное рентгеновское излучение называется флуоресцентным. [c.7]

Другие методы выделения аналитического сигнала. Для выделения заданного интервала энергий мо-г>т применяться фильтры. Действие рентгеновских фильтров основано на характерной зависимости поглощения рентгеновского излучения химическими элементами от энергии или длины волны (рис. 14.78). Поглощение монотонно падает с увеличением энергии излучения, причем плавный ход этой функции нарушается скачками поглощения, соответствующими потенциалам ионизации К-, Ь- и других оболочек атома. Подобрав подходящий материал и толщину фильтра, можно достаточно полно отделить регистрируемую линию от более жесткого излучения. Такие фильтры, использующие скачки поглощения, получили название краевых или селективных. Они представляют собой тонкие слои из различных химических элементов. На рис. 14.84 приведены кривые пропускания некоторых фильтров. Как видно из рисунка, молибденовый фильтр позволяет разделить К -линии 8 и С1, серебряный — излучение К и Са, титановый — отделить излучение Т1 и V от рассеянного излучения Мп, обусловленного К-источником Ре, никелевый — обеспечить раздельное определение Си и 2п, обычно совместно присутствующих в полиметаллических рудах. [c.19]

Наблюдения двухфазных течений, а следовательно, и их классификация довольно субъективны. Методы наблюдения и описания режимов течения обсуждаются, например, в [1 . Используемые методы включают высокоскоростную фотографию, исследования с помощью рентгеновского излучения и статистический анализ изменения величин, таких, как локальное давление в системе, напряжение трения на стеаке, поглощение рентгеновского излучения. Любую информацию о режимах течения следовало бы рассматривать строго в рамках метода, которым она была получена. Обычно, лучше всего стараться использовать комбинацию методов, но даже и в этом случае имеется сильный элемент субъективности. [c.183]

Для проведения количественного химического анализа в исследуемом многокомпонентном образце и эталоне, представляющем собой чистый элемент, в одних и тех же условиях измеряют интенсивность рентгеновской характеристической линии данного элемента. Отношение интенсивностей этих линий дает приближенные данные о количестве элемента в материале. Для повышения точности данных в полученные результаты нужно внести обязательные поправки, учитывающие особые условия нахождения элемента в многоком-понентном образце по сравнению с чистым эталоном. Это составляет разницу в поглощении рентгеновского излучения в анализируемом образце и эталоне, дополнительное возбуждение определяемого элемента в образце характеристическим излучением других элементов и т. п. Отсутствие точных данных о величине коэффициентов поглощения рентгеновского излучения такими эле- [c.152]

Комптон Артур Холли (1892—1962)—американский физик. Изучал рассеяние и поглощение рентгеновского излучения. Открыл эффект изменения длины волны рентгеновского излучения, рассеиваемого электронами (эффект Комитона). [c.36]

Из-за близости бернллиевого окна к охлаждаемому детектору температура его обычно на несколько градусов ниже температуры окружающей среды. В результате остаточные пары масла и влаги в камере образца могут конденоироваться иа окне (рис. 5.40), что приводит к повышенному поглощению рентгеновского излучения и потере чувствительности к низкоэнергетическому рентгеновскому излучению. Удалять масло с окна можно, но с исключительной осторожностью. Кроме того, детали следует обсудить с изготовителем. [c.239]

А п 2 — атомный вес и атомный номер элемента I соответственно. Параметр поглощения х=ц/рсозесг1з, где х/р — массовый коэффициент поглощения для чистого элемента 1. Параметр а учитывает зависимость поглощения или потерь энергии от ускоряющего напряжения. Фактор (т уменьшается с увеличением энергии возбуждения Ео [122]1 При более высоких ускоряющих напряжениях электроны проникают глубже в образец и путь, на котором происходит поглощение, удлиняется. Это показано на рис. 7.4, где приведено распределение электронов и рентгеновского излучения в меди в зависимости от энергии первичного пучка Ео. Как было показано в гл. 3, при увеличении Ео рентгеновское излучение генерируется глубже в образце. На рис. 7.5 схематически показана геометрия поглощения рентгеновского излучения и зависимость пути Р, на котором происходит поглощение в образце из А1, от энергии первичного пучка Ео и углов выхода г1). Следует заметить, что длина этого пути быстро возрастает с увеличением ускоряющего напряжения и уменьшением угла выхода. Величина /(х) будет достигать единицы [уравнение (7.12)] по мере увеличения а и уменьшения х- Это имеет [c.11]

Использование тонких срезов значительно упрощает количественный анализ биологических материалов. Электроны теряют лишь малую часть своей энергии при прохождении через образец, и отражение электронов от образца настолько мало, что им можно пренебречь. Вторичная флуоресценция рентгеновского излучения пренебрежимо мала, и поглощение рентгеновского излучения мало, за исключением очень Jfeгкиx элементов, таких, как натрий. [c.77]

Время на обработку одного рентгеновского фотона (мертвое время) составляет от 10 до 30 МКС. Следовательно, спектрометры РФСЭД могут работать со скоростями счета до 40 килоимпульсов в секунду. Эффективность 81(Ы)-детектора падает при низких энергиях (< 2кэВ) из-за поглощения рентгеновского излучения Ве-окном. [c.79]

Для учета различных процессов ионизации (потерь энергии), отражения электронов, поглощения рентгеновского излучения и эффектов вторичной флуоресценции в исследуемом образце и образце сравнения разработана специальная процедура коррекции ( А -коррекция). С использованием этой процедуры можно достичь правильности менее 1% (за исключением элементов с низкими 2, когда влияние матрицы слишком велико). Таким образом, ЭЗМА является одним из наиболее точных методов количественного анализа твердых образцов. Пределы обнаружения элемента находятся на уровне 0,01-0,1% в анализируемом объеме порядка нескольких мкм . [c.335]

В данном уравнении К представляет собой масштабный коэффициент, необходимый для того, чтобы привести экспериментальные данные (полученные в произвольном масштабе, зависящем от размера кристалла и интенсивности пучка рентгеновского излучения) к абсолютному масштабу рассеяния (величины /), используемому при определении расчетных структурных амплитуд (Fhfei) (или F ) из известных координат атомов Xj, yj, zj с использованием уравнения 11.2-7. Фактор А представляет собой коэффициент коррекции на поглощение рентгеновского излучения в соответствии с законом Бугера—Ламберта—Бера, который также должен учитьшать размер и характер (распределение сходных по симметрии граней) кристалла. Фактор Лоренца L компенсирует разницу в эффективных временах измерения для брэгговских отражений и зависит от брэгговского угла в и схемы экспериментальной установки. Р — поляризационный фактор, который позволяет учесть тот факт, что эффективность дифракции рентгеновских лучей зависит от поляризации падающего луча. [c.400]

Количественный анализ. Количественный РЭА проводят методом градуировочного графика. Количественный РСМА проводят методом внепшего стандарта. При этом достаточно лишь одного образца сравнения. Используя априорную информацию о качественном и количественном составах образца, вводят теоретические поправки (2АР-поправки), позволяющие учесть вероятность рентгеновской эмиссии с данного электронного уровня при данной энергии возбуждающих электронов, вероятность поглощения рентгеновского излучения атомами других элементов, вероятность избирательного возбуждения рентгеновской эмиссии излучением атомов других элементов и т. д. Диапазон определяемых содержаний 0,01—100 % масс. Относительное стандартное отклонение результатов микроанализа 0,15—0,2. [c.254]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология