Сплошной спектр рентгеновских лучей

Сплошной спектр рентгеновских лучей [c.140]

Для того чтобы получить рентгеновский пучок с непрерывным изменением длин волн в нем, можно воспользоваться сплошным спектром рентгеновских лучей. Среди всевозможных длин воли будут присутствовать и такие, которые удовлетворяют условиям дифракции. Такой способ получения дифракционной картины называется полихроматическим, так как именно этот способ был применен по предложению Лауэ в первых опытах по дифракции рентгеновских лучей, то обычно его называют методом Лауэ. [c.85]

Как видно из уравнения, одна и та же система плоскостей hkl может при разных углах, дать несколько лучей (разные к). Явления Д. р. л. кристаллом можно наблюдать и иным способо.м, а именно, используя сплошной спектр рентгеновских лучей, т. е. такой, к-рый содержит непрерывный набор длин волн. В этом случае неподвижный кристалл создает одновременно множество дифрагированных лучей, т. к. для многих систем плоскостей в спектре найдется подходящая длина волны Я, удовлетворяющая закону Ву [ьфа—Брэгга для тех углов б, к-рые образуют системы плоскостей неподвижного кристалла с падающим лучом. Согласно уравнению Вульфа—Брэгга, дифракционные лучи возникают под строго определенными углами. Но это справедливо для бесконечного и идеального кристаллов. В реальном кристалле дифракция имеет место в небольшом интервале углов около точного значения 6. Расширение угла зависит также от наличия напряжений и неоднородностей в объекте и от темп-ры. [c.585]

Рентгеновские лучи возникают вследствие торможения летящего электрона в поле атома. При резком торможении электрон излучает фотон энергии. Чем ближе к ядру атома пролетает электрон, тем резче он тормозится и тем большей энергии фотон он излучает. Поэтому в данном процессе возникают рентгеновские лучи волн разных длин. Рентгеновские лучи разлагаются в сплошной спектр наподобие лучам белого света. В связи с этим рентгеновское тормозное излучение иногда называется белым спектром. [c.51]

Рентгеновские лучи возникают при соударении быстролетящих электронов с атомами любого элемента и представляют собой электромагнитные волны с частотами, располагающимися между УФ-лучами и 7-лучами радия. Рентгеновский спектр может быть либо сплошным, либо линейчатым. [c.351]

Сплошной спектр (называемый также белым излучением ) возбуждается всегда, когда возникают рентгеновские лучи. Он вызывается потерей энергии при торможении электронов атомами любого элемента. Этот спектр начинается резко у коротковолновой границы и простирается теоретически в бесконечность в направлении ДЛИННЫХ волн. [c.351]

Рис. 56. Распределение интенсивности рентгеновских лучей в сплошном спектре

Скорости электронов, необходимые для возникновения рентгеновских лучей, должны быть сопоставимы со скоростью света. Для достижения таких скоростей электроны разгоняются в полях с разностью потенциалов порядка 10 В. Поскольку переход от к иа монотонен, тормозное излучение разлагается в сплошной спектр, имеющий резкую границу в коротковолновой части, соответствующей скорости электрона 2=0. [c.113]

Метод Лауэ применяют для исследования структуры монокристаллов. Монокристаллический образец помещается на пути рентгеновского луча, обладающего сплошным спектром (рис. 5 6, а). Этот немонохроматический луч, падая на кристалл, взаимодейству- [c.118]

Чтобы представить себе, какой вид будет иметь рентгеновская текстур-диаграмма, надо иметь в виду, что на практике, даже если и пользоваться фильтрованным излучением, последнее не бывает строго монохроматическим, а содержит отчасти и лучи сплошного спектра. [c.62]

Благодаря этому г J рентгенограмме очень легка распознаются р-линии среди о, линий. При желании 3-лин-иго-можно отфильтровать, но изл чение все же будет еще содержать часть сплошного спектра. Можно добиться и полной монохроматизации излучения путем отражения его от грани монокристалла. Мягкие лучи -серии и другие поглощаются стенками рентгеновской трубки и для структурного анализа, практического значения не имеют. [c.99]

При неупругом взаимодействии с ядрами вещества электроны теряют энергию в кулоновском поле ядер и вызывают эмиссию рентгеновского излучения со сплошным спектром. Неупругие столкновения могут вызвать ионизацию атомов, в результате чего возникают характеристические рентгеновские лучи или Оже-электроны. Если неупругие взаимодействия происходят между первичным пучком электронов зонда и слабо связанными внешними электронами вещества, испускаются вторичные электроны, имеющие энергию не выше нескольких десятков электрон-вольт. Кроме процессов, связанных с возбуждением внутренних и валентных оболочек атома, существуют плазменное и фононное возбуждения. Первый тип возбуждения характеризуется осцилляцией свободных электронов объекта в месте прохождения первичного пучка за счет энергии последнего. Фононное возбуждение является результатом взаимодействия зонда с кристаллической решеткой, что приводит к колебаниям атомов в решетке, испусканию световых квантов и в конечном счете к локальному разогреву вещества. Время элементарного акта возбуждения электронов внутренних оболочек атома и плазменного возбуждения составляет 10 с, процесс передачи энергии решетке длится 10" °—10 с. [c.218]

От скорости электронов и от вещества анода зависят свойства рентгеновских лучей. Поток рентгеновских лучей при прохождении через вещество образует сплошной или линейчатый спектр. [c.79]

В методе Лауэ неподвижный монокристалл освещается параллельным пучком лучей со сплошным спектром. Формирование дифракционной картины происходит при рассеянии излучения с длинами волн от Ятш Яо= = 12,4/[/ (см. гл. 5) до %т — длины волны, дающей интенсивность рефлекса (дифракционного максимума), превышающую фон хоть бы на 5%. Таким образом %т зависит не только от интенсивности первичного пучка (2 анода, напряжения и тока через трубку), но и от поглощения рентгеновских лучей в образце и кассете с пленкой. Например, чем больше плотность исследуемого образца, тем меньше (при прочих равных условиях) Я-т. [c.219]

Особенности сплошного спектра определяются в большей мере режимом работы трубки (приложенным напряжением и силой тока), чем веществом анода наоборот, длины волн линейчатого спектра зависят исключительно от вещества анода, испускающего рентгеновские лучи. Поэтому линейчатый спектр называется также характеристическим. При низком напряжении между катодом и анодом трубки существует только сплошной спектр лучей. Как только напряжение превысит некоторое критическое значение, зависящее от вещества анода, к непрерывному излучению присоединяется характеристический спектр лучей. [c.140]

Спектры испускания рентгеновских лучей бывают двух типов сплошные (белые) и линейчатые (характеристические). Сплошной (белый) и характеристический спектры рентгеновского излучения показаны на рис. 1. Напомним, что рентгеновское излучение возникает в результате столкновения электронов, летящих с большими скоростями, с материалом анода рентгеновской трубки. [c.5]

Люминесценция характеризуется спектром, выходом и длительностью. Спектр люминесценции кристаллов большей частью сплошной, специфичен для каждого минерала он сдвинут по отношению к спектру поглощения в сторону длинных волн. Поглощая рентгеновские или ультрафиолетовые лучи, минерал дает видимое свечение преимущественно сине-зеленого цвета, часто очень продолжительное. Таким образом, минерал люминофор является своеобразным трансформатором и аккумулятором лучистой энергии. [c.96]

Итак, для получения дифракционного эффекта имеются в принципе две возможности результат можно достигнуть изменением длины волны или изменением ориентации решетки относительно падающего пучка. Правда, непрерывное изменение длины волны лучей реально неосуществимо. Можно, однако, воспользоваться сплошным спектром рентгеновских лучей. Среди лучей всевозможных длин волн будут присутствовать и такие избранные , которые дадут конусы,, пересекающиеся по одному направлению. Каждому дифракционному лучу с индексом pqr будет соответствовать своя длина волны. Все возможные дифракционные лучи возникнут одновременно. Этот способ получения дифракционной картины можно назвать полихроматическим. В первом опыте по дифракции рентгеновских лучей, осуществленном Фридрихом и Книппингом по предложению Лауэ, был применен именно этот способ. Поэтому обычно его называют методом Лауэ. [c.185]

Рентгеновские лучи занимают широкий диапазон длин волн от 80 до 0,00001 нм. Спектр излучения в зависимости от возникновения делится на сплошной (тормозное излучение) и характеристический торможение заряженных частиц (двигающихся с начальной скоростью Уд) в поле атомов вещества приводит к рентгеновскому излучению с граничной частотой Vo=m o/2h=eDVh, [c.101]

РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ — электро магнитные колебания весьма малой длины волн, возникающие при воздействии на вещество быстрыми электронами. Р. л. открыты в 1895 г. В. Рентгеном. Волновая природа Р. л. установлена в 1912 г. М. Лауэ, открывшим явление интерференции Р. л. в кристаллах. Это открытие явилось основой развития рентгеноструктурного анализа. Р. л. невидимы для глаза, обладают способностью вызывать яркую видимую флюоресценцию в некоторых естественных и в искусственно изготовляемых кристаллических веществах, они действуют на фотоэмульсию и вызывают ионизацию газов. Этими свойствами Р. л. пользуются для обнаружения, исследования и практического использования Р. л. Различают два типа Р. л. тормозное и характеристическое излучение. Тормозное излучение возникает при попадании электронов на антикатод рентгеновской трубки оно разлагается в сплошной спектр. Характеристические Р. л. образуются при выбивании электрона из одного из внутренних слоев атома с последующим переходом на освободившуюся орбиту электрона с какого-либо внен)не-го слоя. Они обладают линейчатым спектром, аналогичным оптическим спектрам газов, с той лишь разницей, что структура характеристического спектра, в отличие от оптического спектра газов, не зависит от вещества, дающего этот спектр. Зависимость от вещества проявляется только в том, что с увеличением порядкового номера элемента в периодической системе элементов Д. И. Менделеева весь его характеристический рентгеновский спектр смещается в сторону более коротких волн. Другой особенностью характеристических спектров является то обстоятельство, что каждый элемент дает свой спектр независимо от того, возбуждается ли этот элемент к испусканию в свободном состоянии или в химическом соединении. Это свойство является основой рентгеноспектрального йпализа. Р. л. широко используются в науке и технике. Высокая про- [c.213]

ВХОДЯЩИЙ поток рентгеновского излучения со сплошным спектром 2 — коллиматор 3 — монокрис-таллнческий образец рассеянный луч 5 — плоская фотопленка [c.118]

Потенциалы ионизации, определяемые методом разности задерживающих потенциалов , дают результаты, значительно более близкие к данным, рассчитанным на основании спектроскопических величин, по сравнению с методами, не применяющими моноэнергетические электроны. Это особенно типично для таких молекул, как бензол [633, 965, 1450, 1451], в котором имеются возбужденные состояния иона, близкие к основному [676, 1452]. Тем не менее остается еще ряд проблем, неразрешенных и этим методом [1485], в частности эффективное распределение энергии электронов 0,1 эв неадекватно для всех изучаемых молекул. Не представляется также возможным каждый участок ионизационной кривой приписать отдельному процессу ионизации. Было показано [1835], что в процессах ионизации широко происходит автоионизация. Возможно, что атом при возбуждении двух электронов, будет содержать более чем достаточно энергии для ионизации путем удаления одного из электронов. Такой атом, возбужденный до дискретного энергетического уровня выше первого потенциала ионизации и в области сплошного спектра, характеризуется теми же квантовыми числами и четностью он может участвовать в переходах без излучения в состояния, где он существует как ион и как электрон. Этот эффект иногда называется эффектом Аугера, по аналогии с явлениями, наблюдаемыми для рентгеновских лучей. [c.481]

Первые дифракционные эффекты от рассеяния рентгеновских лучей стареющим сплавом были обнаружены Гинье и Престоном при исследовании в излучении со сплошным спектром монокристаллов сплавов Си с А1, испытавших естественное старение. В дальнейшем основное внимание было уделено исследованиям в монохрома- [c.410]

Особенно велико расхождение между теорией и экспериментом в области, близкой к границе поглощения, отвечающей малой кинетической энергии фотоэлектронов. В этой области кинетическую энергию К-электрона, вырванного из атома, нельзя считать намного большей, чем энергия ионизации электрона в К-оболочке атома, и основная теоретическая предпосылка, определяющая возможность апроксимации волновой функции электрона в металле плоской волной, оказывается невыполненной. Замечательно, что именно в этой области особенно сказываются преимущества теории атомного поглощения рентгеновских лучей, в которой в качестве волновой функции конечного состояния, вырванного в процессе поглощения рентгеновских лучей электрона, принимается собственная функция сплошного энергетического спектра атома (кривая 2). Впрочем, последняя теория достаточно хорошо согласуется с экспериментсм (как это следует из рис. 38) на всем протяжении снектра, включая и ту, удаленную от скачка поглощения область энергий, в которой, казалось бы, должны сказаться преимущества теории Блохинцева и Гальперина. [c.176]

В отличие от эмиссионных методов анализа при аб-сорбциометрии (как в оптической, так и в рентгеновской областях спектра) оценивают не интенсивность излучения материала пробы, а интенсивность первичного пучка лучей после его прохождения через пробу. Проба в газообразном, жидком или прозрачном для избранного излучения твердом состоянии вводится между выбранным источником света и спектральным прибором. В качестве источника света берут излучатель со сплошным спектром излучения или выбирают лампу с тем или иным характерным спектром. Избирательно ослабленное пробой общее или монохроматическое излучение в оптической области спектра фиксируется, как правило, различными схемами фотоэлектрической регистрации [23], а в рентгеновской области — детекторами рентгеновского излучения. [c.16]

Однако, если энергия электронов оказывается равной или больше некоторой критической величины, то в этих условиях возбуждения рентгеновских лучей характер их спектра меняется. На фоне сплошного спектра появляются резко выраженные интенсивные пики. Образовавшийся спектр характеризует атомы, излучающие рентгейовские лучи в такой же степени, в какой оптический спектр испускающие его газы или пары. Поэтому линейчатый спектр называют характери стическим. [c.52]

Методы дифракции. Дифракция света осуществляется на решетке со штрихами, нанесенными на расстоянии порядка длины волны света. В 1912 г. Лауэ предсказал, что кристалл может действовать как трехмерная дифракционная решетка для рентгеновских лучей. Рентгеновские лучи являются электромагнитными волнами, лежащими в области 0,001—50 А- Рентгеновские лучи возникают, когда электроны, получившие ускорение под действием электрического поля, бомбардируют атомы твердого антикатода. В результате такой электронной бомбардировки антикатода электроны выбиваются с впутренних орбит, и энергия, освободившаяся при переходе электронов с более высокого энергетического уровня на свободное место внутренней орбиты, выделяется в виде рентгеновского фотона. Эти переходы дают характеристические линии в рентгеновском спектре. Например, при бомбардировке медного антикатода в спектре появляется интенсивная линия при 1,54 А- Кроме характеристического излучения, получается сплошная область рентгеновских длин волн. Такие рентгеновские лучи называются белыми . [c.657]

Способностью к свечению обладают тела во всех трех агрегатных состояниях. Для нас особое значение имеет фотолюминесценция минералов. Кристаллы, светящиеся продолжительное время, называются кристаллофоры или люминофоры. Люминесценция характеризуется спектром, выходом и длительностью. Спектр люминесценции кристаллов большей частью сплошной, специфичен для каждого минерала, он сдвинут по отношению к спектру поглощения в сторону длинных волн. Поглощая рентгеновские или ультрафиолетовые лучи, минерал дает видимое свечение преимущественно сине-зеленого цвета, часто очень продолжительное. Таким образом, минерал люминофор является своеобразным трансформатором и аккумулятором лучистой энергии. Выход излучения — отношение энергии излучения к энергии, затраченной на возбуждение свечения, — зависит от конституции минерала и может достигать 50—60%. В первом приближении энергетический выход люминесценции до известного предела растет пропорционально длине волны % возбуждающему излучению, а затем резко падает до нуля. Свечение в кристаллах возникает только при нарушениях структуры, что может произойти как в процессе роста, так и в дальнейшем. Примеси некоторых посторонних атомов в решетке минерала могут усиливать свечение (активаторы) или гасить его. Причем в одном случае атомы определенного химического элемента гасят свечение, а в другом те же атомы возбуждают его. Так, в сернистых соединениях цинка и кадмия примеси железа в количестве 10 % резко уменьшают яркость люминесценции, а в кальците атомы железа, наоборот, возбуждают свечение. Отбраковка исландского шпата для поляризаторов проводится в ультрафиолетовом свете, годными для изделий считаются индивиды кальцита, которые при этом не светятся. Иногда резко гаснет люминесцентное свечение в тонкокристаллических телах. [c.65]