Характеристическое рентгеновское излучение

Рис. 58. Схема возникновения отдельных серий характеристического рентгеновского излучения

Рис. 3.33. Схема процесса ионизации внутренней оболочки, приводящего к образованию оже-электрона или характеристического рентгеновского излучения.

Рис 57 Спектр характеристического рентгеновского излучения [c.107]

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]

Механизм возникновения характеристического рентгеновского излучения состоит в том, что электроны катодных лучей при достаточной энергии выбивают электроны из атомов материала антикатода. На освободившиеся места переходят электроны из вышележащих уровней, излучая при этом кванты энергии, отвечающие данной серии линий. Если, допустим, окажется выбитым электрон из второго уровня (L), то на его место может перейти электрон из третьего уровня. Тогда произойдет излучение кванта с частотой линии L при переходе электрона с четвертого уровня на второй последует излучение с частотой, отвечающей линии р и т. д. Таким образом, в характеристическом спектре появится L-серия линий, М-серия появляется при переходе электрона из более высоких уровней в освободившиеся места [c.75]

В соответствии с законом Мозли, квадратный корень из частоты спектральной линии характеристического рентгеновского излучения каждого элемента есть линейная функция его порядкового номера (рис. 5). [c.43]

В результате захвата электрона заряд ядра атома уменьшается на единицу и в соответствии с законом смещения получается изотоп, который смещен в периодической системе относительно исходного на одно место с меньшим номером. Одновременно происходи" выделение кванта лучистой энергии в виде характеристического рентгеновского излучения, которое связано с переходом электрона с более удаленных уровней на уровень К. Так, ядерное уравнение перехода в путем К-захвата имеет следующий вид [c.68]

Под действием электрического поля, образованного напряжением, приложенным к электродам трубки, свобод ные электроны, образовавшиеся на катоде в результате его нагревания, с большой скоростью будут перемещаться к аноду. Наталкиваясь на анод, электроны резко тормозятся, их энергия превращается в тормозное и характеристическое рентгеновское излучение. [c.106]

В рентгеновском микроанализаторе (РМА), который часто называют электронным микрозондом, нас прежде всего интересует характеристическое рентгеновское излучение, возникающее под действием электронной бомбардировки. Анализ характеристического рентгеновского излучения может дать как качественную, так и количественную информацию об областях образца диаметром в несколько микрометров. [c.9]

Если пучок характеристического рентгеновского излучения направить на сплав двух соседних в периодической системе элементов, например излучение, получающееся при захвате электрона /у-оболочки 0а, на сплав меди и никеля, то поглощение излучения будет зависеть от состава сплава. Это связано с тем, что никель поглощает характеристическое рентгеновское излучение сильнее меди, так как энергия перехода Са- 2п -Ь /IV, равная 8,7 кзв, недостаточна, чтобы вызвать /(-пере.ход у меди (энергия перехода 9,0 кэв), и достаточна для /(-перехода у никеля (8,4 аэв). Это дает возможность анализировать сплавы меди с никелем по поглощению излучения Оа. [c.365]

Связь между волновым числом характеристического рентгеновского излучения и порядковым номером элемента дается законом Мозли. [c.31]

Методы, основанные на поглощении характеристического рентгеновского излучения радиоактивных изотопов [c.364]

Механизм возникновения характеристического рентгеновского излучения состоит в том, что электроны катодных лучей при достаточной энергии выбивают электроны из атомов материала [c.93]

Отсюда по ослаблению потока характеристического рентгеновского излучения можно определить ц/р. [c.364]

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]

В процессе неупругого рассеяния электронов пучка рентгеновское излучение может возникать за счет двух совершенно различных процессов 1) торможения электрона пучка в кулоновском поле атома, состоящего из ядра и слабо связанных электронов, приводящего к возникновению непрерывного спектра рентгеновского излучения с энергией от нуля до энергии падающего электрона, как показано на рис. 3.32 это излучение называется непрерывным, или тормозным рентгеновским излучением 2) взаимодействия электрона пучка с электронами внутренних оболочек, которое может привести к выбиванию связанного электрона, покидающего атом в возбужденном состоянии с вакансиями на электронной оболочке (рис. 3.33). При возвращении атомов в стационарное состояние происходит электронный переход с внешних оболочек для заполнения этой вакансии. При переходе происходит изменение энергии и высвободившаяся энергия атома может проявиться либо в форме испускания рентгеновского кванта, либо в форме испускания (оже) электрона. Так как энергия испускаемого рентгеновского кванта определяется разностью энергии между четко определенными атомными уровнями, это излучение называется характеристическим рентгеновским излучением. [c.66]

Так как характеристическое рентгеновское излучение возникает за счет переходов между оболочками, в то время как процесс ионизации включает в себя удаление электрона с оболочки на бесконечность вне атома, энергия характеристического рентгеновского излучения всегда меньше критической энергии ионизации оболочки, с которой вылетел первоначально электрон. Таким образом, аг = аг— l, а Ек = к — Ем, а Ес = Ец—0. [c.74]

Характеристическое рентгеновское излучение [c.69]

Если энергия электронного пучка достаточна для возбуждения характеристического рентгеновского излучения данной [c.74]

Характеристическое рентгеновское излучение образуется при переходе атома из возбужденного в стационарное состояние, чему предшествовало выбивание электрона с внутренней оболочки за счет взаимодействия с высокоэнергетическим электроном пучка. Электрон пучка с достаточной энергией может выбить электрон с внутренних К-, I- или Л1-оболочек, оставляя атом в ионизованном или возбужденном состоянии (рис. 3.33). Атом релаксирует к основному состоянию (состояние с наименьшей энергией) после ионизации за время порядка 10 с. [c.69]

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]

Рентгеновское излучение, испускаемое при излучательных переходах, называется характеристическим рентгеновским излучением, так как его энергия и длина волны характеризуют конкретный возбуждаемый элемент. [c.73]

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]

Основное различие между свойствами характеристического рентгеновского излучения и характеристическими электронами (оже-электронами) при определении состава твердого тела состоит в разной глубине выхода из образца. Как рентгеновское излучение, так и оже-электроны образуются в результате ионизации под действием электронов пучка внутренних оболочек, а поэтому полученные методом Монте-Карло картины актов ионизации (например, рис. 3.7—3.9) дают одно и то же распределение генерации рентгеновского излучения и оже-электронов в области взаимодействия. Последующее распространение рентгеновских лучей и оже-электронов в образце до его поверхности [c.93]

Пик потерь появляется, когда входящий фотон рентгеновского излучения или первичный фотоэлектрон ионизирует электроны внутренних оболочек атомов газа-наполнителя, что приводит к испусканию фотона характеристического рентгеновского излучения, вероятность выхода которого из счетчика высока. Если это имеет место, расходуемая на генерирование пары элект> рон —нон энергия существенно уменьшается. Для пика потерь [c.203]

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]

Таким образом, каждое семейство атомных плоскостей будет давать ряд отражений в зависимости от того, какие значения принимает п (1, 2, 3 и т. д.), чтобы sin0 не превышал единицы. Соотношение (V.5), называемое уравнением Вульфа — Бреггов, является основным расчетным уравнением рентгеноструктурного и рентгеноспектрального анализов. Зная межплоскостные расстояния и углы скольжения, можно по уравнению (V.5) вычислить длины волн отраженного рентгеновского излучения (рентгеноспектральный анализ). А зная длину волны монохроматического или характеристического рентгеновских излучений и углы скольжения, можно вычислить межплоскостные расстояния (рентгеноструктурный анализ). [c.114]

Электронный захват ведет к переходу ядра атома изотопа материнского элемента в ядро атома изотопа дочернего элемента в одиом из его энергетических состояний, стоящего в периодической системе на одну клетку влево от материнского элемента. Электронный захват сопровождается характеристическим рентгеновским излучением дочернего элемента, а в ряде случаев — у злучением. [c.319]

ИОНИЗАЦИИ ПОТЕНЦИАЛ, см. Потенциал ионизации. ИОНИЗЙРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ, потоки фотонов или частиц, взаимод. к-рых со средой приводит к ионизации ее атомов или молекул. Различают фотонное (электромагнитное) и корпускулярное И.и. К фотонному И.и. относят вакуумное УФ и характеристическое рентгеновское излучения, а также излучения, возникающие при радиоактивном распаде и др. ядерных р-циях (гл. обр. 7-излучение) и при торможении заряженных частиц в электрич. или магн. поле - тормозное рентгеновское излучение, синхротронное излучение. К корпускулярному И. и. отиосят потоки а- и Р-частиц, ускоренных ионов и электронов, нейтронов, осколков деления тяжелых ядер и др. Заряженные частицы ионизируют атомы или молекулы среды непосредственно при столкновении с ними (первичная ионизация). Если выбиваемые при этом электроны обладают достаточной кинетич. энергией, они также могут ионизировать атомы или молекулы среды при столкновениях (вторичная ионизация) такие электроны наз. 5-электрона.ми. Фотонное излучение может ионизировать среду как непосредственно (прямая ионизация), так и через генерированные в среде электроны (косвенная ионизация) вклад каждого из этих путей ионизации определяется энергией квантов и атомным составом среды. Потоки нейтронов ионизируют среду лишь косвенно, преим. ядрами отдачи. [c.254]

Исследование свойств вещества при инзких температурах и получение жидкого гелия Открытие дифракции реитгеиоаских лучей в кристаллах Исследование структуры кристал.юв с помощью реитгеиоаских лучей Открьгтне характеристического рентгеновского излучения элементов Открытие квантов энергии [c.777]

В век быстро развивающейся техники ученому необходимо наблюдать, исследовать и правильно объяснять явления, происходящие на микронном (mikm) и субмикронном уровнях. Растровый электронный микроскоп и рентгеновский микроанализатор— это два прибора с большими возможностями, позволяющие на таком уровне наблюдать и изучать неоднородные органические и неорганические материалы и поверхности. В обоих приборах исследуемая область или анализируемый микрообъем облучаются тонко сфокусированным электронным пучком, либо неподвижным, либо разворачиваемым в растр по поверхности образца. При взаимодействии электронного пучка с поверхностью образца возникают следующие типы сигналов вторичные электроны, отраженные электроны, оже-электроны, характеристическое рентгеновское излучение и фотоны различных энергий. Эти сигналы исходят из специфических эмиссионных областей внутри образца и могут быть использованы для изучения многих характеристик объекта (состава, топографии поверхности, кристаллографической ориентации и т. д.). [c.9]

З.5.2.З.З. Энергия характеристического рентгеновского излучения, Переход атома из возбужденного в стационарное состояние, следуемое за ионизацией, происходит за счет электронных переходов с одной оболочки или подоболочки на другую. Переходы могут быть излучательными, т. е. сопровождаться испус-каниехМ кванта электромагнитного излучения, или безызлуча-тельными, например сопровождаться испусканием оже-электро- [c.72]

Как показано на рис. 3.8, характеристическое рентгеновское излучение генерируется в значительной части области взаимодействия, образованной рассеянными в твердом теле электронами. Чтобы предсказать глубину, на которой возникает рентгеновское излучение, или глубину генерации рентгеновского излучения , и размер источника рентгеновского излучения (пространственное разрешение в рентгеновском излучении), нужно знать глубину проникновения электронов. Как было показано при рассмотрении глубины проникновения электронов, уравнения для пробега электрона в общем случае имеют вид (например, пробег по Канайе и Окаяме [уравнение (3.10)]) [c.80]

Рассеяние от образца трудно контролиро1вать, особенно если об(разец имеет грубый рельеф, например поверхность. излома. Чтобы избежать генерации характеристического рентгеновского излучения в диапазоне энергий, характерных для рассеянных электронов, поверхности, прилегающие к столику, полюсному наконечнику и стенкам камеры, можно покрыть угольным аквадагО М или листами бериллия. После того как все очевидные источники дополнительного )ВозбуждеН ИЯ сведены к минимуму, все еще может существовать остаточный спектр из отверстия. Этот спектр из отверстия можно вычесть из неизвестного спектра, но процедура сопряжена с риском, поскольку спектр фона может зависеть от рассеяния, от образца и от окружения образца и эталона. [c.244]

Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ том 2 (1984) -- [ c.69 , c.272 , c.289 ]

Аналитическая химия Том 2 (2004) -- [ c.2 , c.59 , c.99 , c.333 ]

Радиохимия и химия ядерных процессов (1960) -- [ c.300 , c.301 ]

Общая химия (1974) -- [ c.74 ]

Физические методы органической химии Том 3 (1954) -- [ c.139 , c.188 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология