Ионизация газа рентгеновскими лучами

Рис. 2. Ионизация газа рентгеновскими лучами. Лучи эквивалентны световым квантам с энергией Лч.

Ионизация газа рентгеновскими лучами. К процессам объёмной фотоионизации газа следует отнести также и ионизацию рентгеновскими лучами, так как эта ионизация происходит за счёт поглощения частицами газа квантов рентгеновского излучения. [c.124]

Так как ионизация газа рентгеновскими лучами идёт параллельно с уменьшением интенсивности / проходя цего через газ пучка лучей по закону /=/ то о сравнительной величине [c.125]

ИОНИЗАЦИЯ ГАЗА РЕНТГЕНОВСКИМИ ЛУЧАМИ 235 [c.235]

Ионизация газа рентгеновскими лучами. Одним из мощных и довольно удобных для применения внешних ионизаторов является облучение газа рентгеновскими лучами. Ионизация рентгеновскими лучами происходит за счёт энергии кванта рентгеновского излучения. Поэтому ионизацию рентгеновскими лучами можно отнести к явлениям фотоионизации в широком смысле этого слова. Наряду с этим фотоионизация рентгеновскими л> ами отличается от фотоионизации ультрафиолетовым излучением рядом дополнительных элементарных процессов и может быть разделена на три отдельных случая. [c.235]

Эти зависимости выполняются при ионизации молекул газов рентгеновскими лучами, причем означает константу скорости бимолекулярной рекомбинации ионов [75]. [c.141]

Просвечивание металлических изделий рентгеновскими лучами позволяет установить в них наличие различных дефектов — раковин, трещин, разрывов и т. п. При облучении рентгеновскими лучами твердая поверхность приобретает положительный заряд вследствие удаления с нее электронов. Проходя через газы, рентгеновские лучи вырывают электроны из атомов, что приводит к образованию положительно заряженных ионов (молекул или атомов, если газ был одноатомный), т. е. происходит ионизация газа. [c.49]

Дифрагированное излучение вызывает в зависимости от его интенсивности соответствующие степень ионизации газа в цилиндре и импульс тока. На шкале регистрирующего прибора получают показания, пропорциональные интенсивности рентгеновских лучей. Запись ионизационной кривой интенсивности / осуществляется в координатах /—20 (рис. 90). [c.154]

В 1895 г. Рентген открыл лучи, которые генерируются на антикатоде под действием пучка электронов, вылетающих из катода. Они обладают большой проникающей способностью, вызывают ионизацию газов, не отклоняются электрическим и магнитным полями. Эти лучи впоследствии получили название рентгеновских. Они представляют собой электромагнитные колебания, аналогичные световым, но обладающие очень короткой длиной волны. [c.28]

Газы и пары при обыкновенном давлении практически не проводят электричества, но если газ ионизирован (под действием лучей радия, рентгеновских лучей и пр.), то он становится проводником. При ионизации молекула газа теряет один или большее число электронов, а оставшаяся часть молекулы заряжается положительно. С освободившимся электроном связываются нейтральные молекулы именно этот сложный комплекс, состоящий из молекул и электрона, и является отрицательным газовым ионом. Точно так же к положительно заряженному остатку молекулы присоединяются нейтральные молекулы этот комплекс образует положительный ион газа. Под влиянием приложенной разности потенциалов отрицательные ионы притягиваются к положительному электроду, а положительные к отрицательному и отдают соответствующему электроду свои заряды, чем и осуществляется прохождение тока. В электрическом поле разноименно заряженные ионы перемещаются в противоположных направлениях. Скорость этого перемещения тем больше, чем больше разность потенциалов, приложенная к электродам. Под влиянием высокого напряжения газовые ионы могут приобрести настолько большую скорость, что они при столкновениях с нейтральными молекулами производят в свою очередь ионизацию последних, и тогда в газе начинает проходить самостоятельный ток без посредства ионизирующего агента. Самостоятельные токи всегда связаны с явлениями свечения (явления тихого разряда). [c.252]

Ионизация световыми квантами. Возбуждение и ионизация могут также происходить, если налетающей частицей является фотон или квант света (фотоионизация). Здесь различают два случая когда энергия поглощенного кванта hv — величина того же порядка, что и энергия ионизации, и когда она значительно больше энергии ионизации. Пары щелочных металлов легко ионизируются фотонами с энергией порядка энергии ионизации. При этом необходимое излучение находится в ультрафиолетовой области. Для ионизации инертных газов и молекулярных газов требуются кванты из далекой ультрафиолетовой области или из области мягких рентгеновских лучей. [c.83]

Ионизационная камера. Рентгеновские лучи, проходя через газ, вызывают его ионизацию. Если в ионизированном газе помещены электроды, то при приложении напряжения между ними возникает электрический ток. Это повторяется всякий раз, когда в межэлектродный промежуток попадает квант рентгеновского излучения. Так работают ионизационные детекторы рентгеновского излучения. Поглощение одного кванта вызывает ионизацию нескольких сотен атомов. Например, практически независимо от длины волны рентгеновского и 7-излучения на образование одной пары ионов в воздухе тра- [c.153]

Частицы аэрозолей, будучи незаряженными в момент образования, в дальнейшем могут приобретать заряд, адсорбируя ионы из газовой среды. При этом все условия, способствующие ионизации газа (ультрафиолетовые, рентгеновские, космические лучи, радиоактивные излучения), способствуют возникновению заряда на частицах. Разноименно заряженные частицы коагулируют скорее а одноименно — заметно медленнее, нежели незаряженные. Во всех случаях, когда алгебраическая сумма зарядов аэрозольных частиц не равна нулю,, имеет место их электростатическое рассеяние. Поэтому всякое униполярное ионообразование препятствует коагуляции [73]. [c.21]

Для ионизации инертных газов, паров металлов и молекулярных газов требуются кванты большой энергии из далекой ультрафиолетовой области или из области мягких рентгеновских лучей. [c.78]

Поглощение света далекой ультрафиолетовой и мягкой рентгеновской областей спектра имеет большое значение для оценки фотоэлектрических процессов в газе, на электродах и на стенках. В работе, выполненной недавно в области вакуумного ультрафиолета, приводится зависимость коэффициента поглощения а от длины волны ). для непрерывного поглощения в различных газах (табл. 12). При уменьшении л значение а имеет обычно ряд пиков, относящихся к различным полосам кли линиям, затем оно круто возрастает вблизи порога ионизации (табл. 11) и после прохождения максимума медленно уменьшается. При еще более коротких X наблюдаются скачкообразные изменения, соответствующие границам поглощения рентгеновских лучей в электронных оболочках (рис. 40). [c.83]

На рис, 40 приводится зависимость полного коэффициента поглощения а от длины волны к при 0° С и 1 мм Hg для различных газов. Пунктирные части кривой указывают области, в которых преобладает рассеяние. При рассеянии рентгеновских лучей ионизация происходит вследствие поглощения рассеянного излучения, а также под действием комптоновских электронов и квантов, рассеянных при комптон-эффекте. Значение а пропорционально плотности и зависит от /. я Z [о. VZ ). Для малых ). комптоновское и упругое рассеяния превышают поглощение. [c.86]

В отличие от световых лучей рентгеновские лучи не воспринимаются непосредственно глазом наблюдателя. Однако они вызывают свечение некоторых веществ (например, платино-синеродистого бария), действуют на эмульсию фотопластинок и вызывают ионизацию газов. Для обнаружения и изучения свойств рентгеновских лучей могут быть, следовательно, использованы три метода визуальный (метод флюоресцирующих экранов), фотографический и ионизационный. Первый является наиболее грубым, последний — наиболее чувствительным. [c.135]

Если рентгеновские лучи проходят через газ, помещенный между электродами, к которым приложена некоторая разность потенциалов, то часть положительных ионов и электронов, двигаясь под действием поля, достигает катода и анода, не успевая взаимно нейтрализоваться при столкновениях. По внешней цепи, соединяющей электроды, потечет ток. Чем выше разность потенциалов, тем большее число электронов и положительных ионов будет попадать на электроды, не успевая рекомбинировать, тем выше будет сила тока. При достаточно высоком напряжении все электроны и положительные ионы, создаваемые в единицу времени, будут достигать электродов и дальнейшее повышение напряжения не может привести к увеличению силы тока. Ток, протекающий при этом по цепи, называется током насыщения. Ситуация здесь аналогична той, которая была описана при обсуждении работы электронной рентгеновской трубки. Кривая рис. 101, показывающая зависимость величины ионизационного тока от приложенного напряжения, на участках / и // вполне соответствует кривой рис. 77. Интенсивность рентгеновских лучей, возбуждающих ионизацию, играет ту же роль, что и величина накала нити катода в рентгеновской трубке. Чем больше интенсивность лучей, тем больше число создаваемых пар, а следовательно, выше ток насыщения. Переход от кривой 1 к кривой 2 характеризует увеличение тока в цепи при повышении интенсивности лучей. [c.165]

Приборы для регистрации рентгеновского излучения, основанные на ионизации газа, значительно чувствительнее к малым дозам, чем фотографическая эмульсия, и позволяют оценивать интенсивность лучей со значительно большей точностью. [c.166]

Аналогичным путем, но постепенно совершенствуя методику, пошли другие исследователи 112]. После экспериментального доказательства существования электрона понятие о нем прочно вошло в работы физиков не только в областях, которые были связаны с его открытием (катодные и рентгеновские лучи, ионизация газов), но и во многих других (см., например 113]). Но особенно большое значение электронные представления приобрели для изучения строения и объяснения свойств атомов. [c.10]

Несамостоятельная ионизация может быть вызвана путем действия на газ, заключенный в пространстве между электродами, ультрафиолетовых лучей катодной лампы, рентгеновских лучей, лучей радиоактивных веществ и раскаленных тел. При прекращении действия ионизатора постепенно начинает протекать соединение ионов одного-знака с ионами другого знака, в результате чего возникают снова электронейтральные молекулы такой процесс называют рекомбинацией. [c.692]

Уже с момента открытия радиоактивности и рентгеновских лучей измерение ионизации в газах использовали в целях дозиметрии. Подобного рода измерения и сейчас используются при дозиметрии у- и рентгеновского излучения в медицине. [c.75]

Метод вращения кристалла. Общая схема этого метода представлена на рис. 5. Рентгеновские лучи, проходя через свинцовую диафрагму, падают на плоскость кристалла К, вращаемого на гониометре. В тот момент, когда угол скольжения б принимает значение, удовлетворяющее формуле п =2d sin 6, возникает отраженный рентгеновский луч, улавливаемый особой камерой, наполненной газом, легко подвергающимся ионизации. В момент отражения газ ионизируется и возникающий ионизационный ток регистрируется гальванометром. [c.15]

Ацетилен в смеси с инертными газами, такими, как азот, гелий, неон, аргон, криптон или ксенон, облучали а-частицами. В каждом случае скорость полимеризации пропорциональна общему числу ионов, образующихся из ацетилена и инертного газа [L38]. Аналогичный эффект наблюдается и при облучении рентгеновскими лучами [РЗ]. Все инертные газы имеют ионизационный потенциал более высокий, чем потенциал ацетилена, а поэтому перенос положительного заряда к ацетилену является вполне вероятной стадией. Бензол, у которого ионизационный потенциал ниже, чем у ацетилена, замедляет полимеризацию [L45]. Первоначально полагали, что эти факты указывают на то, что полимеризация обусловлена только ионизацией [L34, L35]. Однако отношение энергии, необходимой для образования пары ионов, к ионизационному потенциалу постоянно, по крайней мере для инертных газов, и составляет 1,7. Таким образом, возможно, что возбужденные состояния могут принимать участие в полимеризации ацетилена, при условии, что доля их участия постоянна по отношению к доле участия ионов [L36], Двуокись углерода ведет себя аналогично инертным газам, однако она, по-видимому, менее эффективна в отношении переноса ионизации (или, может [c.108]

Ионизация газа осуществляется двумя способами 1) самостоятельно, при достаточно высокой разноии потенциалов на электродах 2) несамостояте.гьно — в результате воздействия излучения радиоактивных веществ, рентгеновских лучей и т. д. [c.61]

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]

Во многих случаях устойчивость аэрозолей увеличивается благодаря присутствию стабилизатора. Стабилизация при этом осуществляется путем приобретения электрического заряда или путем образования защитных слоев на поверхности частиц. Электрический заряд частиц возникает либо в результате адсорбции ионов-из газовой среды или за счет ионизации газа (воздуха) под действием ультрафиолетовых, рентгеновских и космических лучей, а также радиоактивных излучений либо, наконец, за счет трения. Знак заряда пылевых частиц зависит и от химического состава пыли и дыма основные вещества (СаО, ZnO, MgO, РегОз) дают отрицательно заряженные пыли, а кислые (SiOj, РгОб, а также уголь) — положительно заряженные. В отличие от гидрозолей частицы аэрозолей не имеют диффузного слоя ионов (слоя противоионов) кроме того, частицы в аэрозолях могут jie TH paMH4№ie по знаку и величине заряды или быть нейтральными. При этом наибольшую устойчивость проявляют аэрозоли с одноименно заряженными частицами. [c.350]

При умеренных температурах ионы могут образовываться из молекул газа под действием частиц высоких энергий или жесткого электромагнитного излучения. Это происходит, -например, при прохождении через газ а- и (З-частиц и у-излучения при радиоактивном распаде, при облучении рентгеновскими луча ,и1, при действии пучка электронов или других частиц, полученного в ускорителях элементарных частиц, при действии нейтронов в ядерных реакторах, при прохожденш через газ электрического разряда. В частности, ионизацией газа сопровождается действие жесткой солнечной радиации и космических лучей на верхние слои атмосферы н действие газовых разрядов на нижние слои атмосферы. [c.27]

В ОСНОВНОМ сводится к следующему. Кристалл закрепляют на вращающейся подставке и помещают в центр круга. В одной пз точек,. нежащих на окружности, проектируется пучок рентгеновских лучей, направленный под определенным углом к выбранной грани кристалла. Интенсивность отраженных рентгеновских лучей устанавливают по производимой пмп ионизации газов. (Например, таких легко ионизируемых, как бромистый метил.) Наибольшая интенсивность отраженного излучения соответствует к = 1. Менее интенсивные отражения отвечают углам 02, 03 и т.д., удовлетворяющим соответственно условиям 2d sin02=2X, 2d sin 0з=ЗХ и т. д. В простых кристаллах (типа Na l) все такого рода углы соответствуют только одному значению d. Это говорит о том, что в данном случае единичная ячейка кристалла представляет собой куб, в углах которого расположены ПОНЫ. Более сложные кристаллы дают несколько различных значений d , 2, ( 3 и т. д. Эти величины определяют строение элементарной ячейки кристаллов. Подробнее этот вопрос рассмотрен в гл. ХП1. [c.27]

СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ - анализ структуры материала и его дефектов. Для исследования атомно-кристаллической структуры исполт,зуют дифракцию и рассеяние рентгеновских лучей (см. Рентгеноструктурный анализ), электронов (см. Электронографический анализ) и нейтронов (см. Нейтронографический анализ). Получили распространение методы анализа с использованием ориентационных эффектов при рассеянии тяжелых заряженных частиц (см. Ме-тодом ориентационных аффектов анализ), а также автоионный микроскопический анализ, в к-ром используют ионизацию атомов (или моле-ку.т) газа в неоднородном электр. поле у поверхности образца. При рассеянии потоков излучений атомами, находящимися в узлах идеальной кристаллической решетки, возникают резкие максимумы и диффузный фон вследствие комптоновского рассеяния. По положению и интенсивности максимумов определяют тип кристаллической решетки, размеры элементарной ячейки и расположение атомов в ней. Нарушения идеальности кристалла, напр, колебания атомов, наличие атомов различных хим. элементов, дислокаций, частиц новой фазы и др., изменяют положение, форму и интенсивность максимумов и вызывают дополнительное диффузное рассеяние, что дает возможность получать информацию об этих нару-шеннях. Дифракционными методалш изучают также строение веществ (напр., аморфных), пе обладающих строгой трехмерной периодичностью. Теории дифракции всех излучений имеют много общего, в то же время в них есть особенности, обусловли- [c.470]

Если в газе имеются свободные заряды в виде ионов, электронов нли тяжелых зар5шенных частиц, то он является проводником электричества. Положительные ионы представляют собой атомы, молекулы или группы молекул, потерявшие один и)ш более электронов в соответствии с этим они могут быть одно- или многозарядными. Отрицательные ионы — подобные же частицы, присоединившие к себе обычно один электрон, например Н , О", 1 , ОН и т. д. В большинстве случаев положительные ионы имеют один заряд, например Н" , Не , Н , О , СО и т. п. примером дважды заряженного атомного иона является а-частица, именно Не + +. Благородные газы могут образовывать молекулярные ионы, например Не , N6 и др. Ионизация в газах, как п электризация металлических поверхностей или поверхностей диэлектриков, может быть вызвана облучением ультрафиолетовым светом или рентгеновскими лучами, бомбардировкой вещества а-частицами и многими другими способами, которые будут рассмотрены в главе 3. [c.13]

Поглощение рентгеновских лучей сопровождается ионизацией атомов вещества. Фотоэлектроны, возникшие в результате действия квантов излучения, обладают энергиями, достаточными для дальнейшей ионизации атомов при столкновениях с ними. Так, например, каждый квант излучения Си)(а с длиной волны 1,54 А передает фотоэлектрону энергию, при помощи которой он может ионизировать более 300 атомов аргона. Таким образом, при пропускании рентгеновских лучей через газ создается большое число свободных электронов и положительных ионов. Одновременно, конечно, происходит и обратный процесс присоединения потерявших скорость электронов к положительным ионам (рекомбина-ция). В стационарном состоянии (при 0 постоянной интенсивности рентгенов-ских лучей) количество пар электрон— положительный ион, создаваемых в единицу времени, равно числу актов О рекомбинации. [c.165]

РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ — электромагнитные колебания весьма малой длины волны, сравнимой с атомными размерами, возникающие при воздействии на вещество быстрыми электронами. Открыты В. Рентгеном в 1895. Волновая природа Р. л. установлена в 1912 М. Лауэ (совместно с В. Фридрихом и П. Книп-нингом), открывшим явление интерференции Р. л в кристаллах это открытие явилось также основой развития рентгеноструктурного анализа. Р. л., невидимые для глаза, обладают способностью вызывать яркую видимую флюоресценцию в нек-рых естественных (цинковая обманка, платиносинеродистый барий и др.) и в искусственно изготовляемых кристаллич. веществах (люминофорах) они действуют на фотоэмульсию и вызывают ионизацию газов. Всеми этими явлениями пользуются для обнаружения, исследования и практич. использования Р. л. Длины волн Р. л., используемых в. практич. целях, лежат в пределах от нескольких A до сотых долей A (тогда как самая короткая длина, волны видимой части спектра составляет ок. 4000 A), что соответствует энергии электронов, вызывающих Р. л., от 10 до 10 ев. [c.325]

В случае каждого отдельно взятого металла кривая 8=/( 7) имеет ряд горбиков и неровностей (рис. 22). Часть этих горбиков находит своё объяснение в ионизации адсорбированного на поверхности металла газа. Другие горбики характерны для самого металла и не исчезают при самом тщательном обезгажива-нии его поверхности. Сравнение ускоряющих первичные электроны потенциалов, соответствующих отдельным горбикам, с энергией возбуждения спектральных линий мягкого рентгеновского излучения показывает, что мы имеем здесь дело с выбиванием пер-вичными электронами электро-нов из атомов металла и притом не из самых внешних, а из глубже расположенных электронных оболочек. Замещение пустых мест в этих оболочках шектронами более далёких от ядра оболочек приводит к излучению внутри металла рентгеновских лучей, способных в свою очередь передать свой квант энергии электронам металла и заставить их частично вылетать из металла. Однако это явление играет при вторичной эмиссии лишь второстепенную роль. Вторичная [c.80]

Электропроводность и свечение возникают в газах не только при нагревании, но и при сильном облучении газа ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами, при действии на газ потока электронов и ионов. Ионизация газов происходит и под влиянием сильного электрического поля. Газ, обладающий свойством электропроводности и свечения, представляет собой фэрму агрегатного состояния вещества, которое получило название плазмы. [c.27]