Эффективность возбуждения рентгеновскими лучами

Специфика возбуждения рентгеновскими лучами, по сравнению с фотовозбуждением, заключается в том, что на люминофор действуют фотоны со значительно большей энергией. При этом свечение люминофора вызывается не непосредственным действием самих рентгеновских лучей, а воздействием электронов, вырываемых из атомов или ионов основы люминофора рентгеновскими лучами. Вследствие этого рентгенолюминесценция имеет многие общие черты с катодолюминесценцией. Различие заключается в том, что эффективность возбуждения рентгеновскими лучами возрастает с увеличением коэффициента поглощения рентгеновских лучей веществом люминофора, который, как известно, растет с увеличением атомного номера элементов. Поэтому, в качестве рентгенолюминофоров наиболее целесообразно применять соединения, содержащие тяжелые элементы, например. d, Ва, W. Рентгенолюминофоры применяют в экранах двух типов для рентгеноскопии и флюороскопии с непосредственным наблюдением видимого изображения [c.158]

Обычно для возбуждения рентгеновских лучей желательна высокая интенсивность непрерывного спектра. Эффективность возбуждения рентгеновских лучей [c.116]

Эффективность возбуждения рентгеновскими лучами [c.118]

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗБУЖДЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКИМИ ЛУЧАМИ 119 [c.119]

Переменная составляющая приложенного к трубке напряжения вызывает непрерывное изменение эффективности возбуждения рентгеновских лучей на протяжении каждого периода (этап II, табл. 9). Полихроматический пучок рентгеновских лучей для каждой длины волны имеет свой полный коэффициент поглощения и свое отношение коэффициентов фотоэлектрического поглощения и рассеяния (этап V). Точный учет этих факторов весьма затруднен. К счастью, для расчетов, результаты которых даны в табл. 9 (см. также рис. 53), достаточны разумные оценки. Эффективность была вычислена для среднеквадратичного напряжения, которое в 2 раз меньше амплитудного напряжения. Эффективная длина волны пучка была [c.139]

Для элементного анализа главным образом используют рентгеновскую спектроскопию. Ее преимуществами являются простая процедура количественной обработки, высокие отношения сигнал/шум (см. также рис. 10.2-10). Недостатки рентгеновского анализа в варианте АЭМ вытекают из чрезвычайно малого объема, в котором происходит взаимодействие. Например, для образца толщиной 10 нм при диаметре пучка 10 нм объем, в котором происходит возбуждение, составляет всего 10 мкм , что соответствует анализируемой массе приблизительно 10" -10 г. Кроме того, эффективность сбора рентгеновских лучей определяется пространственным углом детектора. Вследствие изотропного характера рентгеновского излучения только часть фотонов (10 -10" ) регистрируется детектором. Это ограничивает пределы обнаружения рентгеновского микроанализа до 10 °-10" г, если энергодисперсионные детекторы с большим углом сбора фотонов установлены близко к месту электронного воздействия. Пространственное разрешение (например, при получении профиля концентраций поперек межфазной границы) составляет величину порядка 10-20 нм. [c.338]

Полная мощность или интегральная интенсивность рентгеновского пучка в ваттах выражается произведением эффективности (эмпирической) возбуждения рентгеновских лучей и мощности катодного пучка [6, стр. 14], откуда следует [c.21]

В различных методах изучения поверхности используется бомбардировка поверхностей светом (фотонами) или разного рода частицами, в том числе электронами, ионами, нейтральными атомами, нейтронами и атомами в электронно-возбужденных состояниях. Что же касается света, т.е. фотонов, то применяется весь диапазон — от рентгеновских лучей до инфракрасного излучения. Бомбардировку частицами осуществляют только в ультравысоком вакууме (10—10 ° мм рт. ст.). А фотоны, напротив, более эффективны при исследовании поверхности в контакте с газом под высоким давлением или с жидкостью, т.е. в условиях, когда действительно протекает катализ на поверхности. [c.236]

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]

Характеристические линии мишени иногда мешают возбуждению спектра рентгеновскими лучами. Эти линии полезны, если их длины волн короче (но лишь не на много) длины волны края поглощения, соответствующего возбуждаемой линии. В этом случае характеристические линии мишени очень эффективны, так как в возбуждающем пучке интенсивность их велика и они исключительно сильно поглощаются в образце. Такой благоприятный случай бывает не всегда. Иногда возбуждение линий мишени отнимает от непрерывного спектра энергию, которая могла бы пойти на возбуждение характеристической линии образца. В других случаях линия может накладываться на аналитическую линию образца. Такое наложение, возникающее в результате рассеяния образцом линии мишени, происходит не только при близости длин волн обеих линий, но и в случае, когда отра- [c.116]

Для расчета была выбрана одна единственная длина волны возбуждающего излучения. В действительности же первичное излучение охватывает широкую область длин волн (см. 4.1), в которой оно возбуждает характеристические лучи с различной эффективностью. В области спектра, расположенной с коротковолновой стороны от края поглощения, имеются два эффекта, как бы уменьшающие эффективность возбуждения. Первый из них заключается в том, что высокая проникающая способность коротковолнового излучения уменьшает долю возбужденного рентгеновского излучения, которая фактически выходит из образца. Второй эффект заключается в возрастании роли, которую играет рассеяние в области более коротких длин волн, что уменьшает роль фотоэлектрического поглощения. [c.121]

Эффективность возбуждения (на единицу мощности первичного пучка) спектров флуоресценции зависит от интенсивности и состава пучка первичных лучей, степени его поглощения материалом пробы и каждым из анализируемых элементов. Нам желательно, чтобы поглощение первичных лучей определяемым элементом и поглощение флуоресценции — детектором были максимальными. Во всех же других случаях, на всем пути лучей от анода рентгеновской трубки до детектора поглощение лучей желательно иметь наименьшим. Этим во многом определяются геометрия, состав и параметры рентгеноспектрального прибора, его конструкция. [c.234]

Количественный рентгеноспектральный анализ основан на возбуждении рентгеновской флуоресценции определяемых элементов, зависящей от их содержания в образце, и регистрации интенсивности. Эффективность возбуждения спектров флуоресценции зависит от интенсивности и состава первичных рентгеновских лучей, их поглощения образцом, а также поглощения флуоресценции всем образцом в целом и каждым из анализируемых элементов в отдельности. [c.18]

Другим важным параметром сцинтилляции является время затухания. Опубликованы результаты измерений т для наиболее эффективных кристаллических сцинтилляторов, но во многих случаях между результатами различных авторов имеются значительные расхождения [6, 28, 36, 54, 59, 64, 68, 70, 71, 74, 100—110]. Как мы видели в случае кристаллического антрацена (раздел VI, 1), величина т зависит от характера возбуждения, от размеров кристалла и степени его совершенства, от чистоты вещества и поверхности образца. Значительная часть расхождений в случае других веществ, вероятно, вызвана аналогичными причинами. Некоторые противоречия теперь могут быть устранены благодаря развитию усовершенствованных экспериментальных методов [107, 110—114]. Чтобы устранить некоторые из возможных переменных параметров, т может быть определено как время затухания сцинтилляции от толстой пластины монокристалла (d>5 мм), возбуждаемого в объеме рентгеновскими лучами или у-излучением. Значения т, представленные в табл. 3 (в некоторых случаях усредненные), выбраны из наиболее надежных литературных источников. Значения, приведенные в скобках, представляются менее надежными. [c.207]

Одним из важнейших недостатков первичного метода возбуждения рентгеновских лучей является нагревание анализируемого вещества на аноде рентгеновской трубки, которое происходит под влиянием бомбардировки антикатода потоком быстрых электронов. В результате нагревания на аноде происходят испарение, разложение веществ и другие процессы, отрицательно сказывающиеся на результатах анализа. Влияние этих факторов особенно велико при работе с острофокусными рентгеновскими трубками и спектрографами с плоским кристаллом. Применение фокусирующих спектрографов с изогнутым кристаллом, сделавшее возможным эффективное использование при проведении анализа широкофокусных трубок, позволяет резко снизить температуру анода и в большой мере устранить вредные последствия перегрева образца во время анализа. Одиако таким образом не удается полностью избавиться от вредных последствий нагревания исследуемого вещества в процессе его анализа. [c.108]

В приборах со сфокусированным пучком злектронов сигнал рентгеновского излучения довольно слабый, и можно полагать, что он исходит из точечного источника. Поэтому рентгеновские спектрометры с полной фокусировкой, работающие с изогнутым кристаллом, более широко используются по сравнению с спектрометрами, имеющими плоский кристалл. Спектрометры последнего типа обычно используются в рентгеновском эмиссионном анализе при возбуждении с помощью рентгеновской трубки. В спектрометре с полной фокусировкой типа Иоганссона, схема которого приведена на рис. 5.3, точечный источник рентгеновского излучения, образец, кристалл-анализатор и детектор перемещаются по одному и тому же кругу радиуса R, называемому кругом фокусировки. Более того, кристалл изгибается так, чтобы кристаллические плоскости имели радиус кривизны 2R, а сама поверхность кристалла шлифуется до кривизны радиуса R. При такой геометрии все рентгеновские лучи, выходящие из точечного источника, будут падать на поверхность кристалла под одним и тем же углом 0 и фокусироваться в одной и той же точке на детектО ре. Этим обеспечивается максимальная эффективность сбора рентгеновского излучения в спектрометре без потери высокого разрешения по длинам волн. Очевидно, что в случае плоского кристалла угол падения рентгеновских лучей будет изменяться по длине кристалла, что. приводит к уширению и возможному наложению пико1В, вследствие чего уменьшаются максимальная интенсивность пика и отношение сигнал/фон. Хотя применение щелей Соллера дает возможность получить более параллельный пучок лучей, падающих на кристалл, однако и в этом случае не удается избежать потери интенсивности сигнала. [c.193]

При возбуждении катодными лучами, корпускулярным и рентгеновским излучением энергия поглощается в основном кристаллической решеткой люминофора. Поэтому для получения высокого выхода люминесценции при указанных возбуждениях необходимо эффективное энергетическое взаимодействие между основой и активатором. В связи с этим халькогениды, нредставляюпще собой полупроводниковые соединения с высокой неравновесной проводимостью, являются наиболее подходящей основой для синтеза катодо-, рентгено-и радиолюминофоров. С другой стороны, соединения, представляющие собой хорошие основы для характеристических люминофоров при фотовозбуждении, но не обладающие высокой проводимостью, не могут применяться для синтеза указанных люминофоров. [c.6]

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]

Рис. 101. Влияние примесей элементов-тушителей на люминесценцию куб-2пЗ-1 10- Ag(Na l, 950° С) -фосфора а — зависимость интенсивности люминесценции от концентрации никеля в шихте при возбуждении I — рентгеновским излучением при напряжении на трубке 80 кв (эффективная энергия квантов эф"25 кэв, мощность дозы Р> 15 рентген/мин) 2 —линией ртути 365 нм 3 — катодными лучами (ускоряющее напряжение 10 кв, плотность тока 2,5 10 а см ) б — зависимость интенсивности люминесценции от концентрации кобальта (Г), никеля ( ) и железа (3). Возбуждение рентгеновским излучением, генерируемым аппаратом РУМ-7 при напряжении на трубке 40 ке без фильтра

Эти детекторы представляют собой обычные гейгеровские или пропорциональные счетчики, внутренняя поверхность которых покрыта тонким слоем соединения исследуемого изотопа [65]. В другом варианте конструкции внутрь счетчика помещаются поглотители [67]. Мессбауэровские у-лучи резонансно поглощаются покрытием или поглотителем, и при распаде возбужденного состояния испускаются конверсионные электроны и мягкое рентгеновское излучение. Эти излучения регистрируются счетчиком в 4я-геометрии практически со 100%-ной эффективностью . При использовании этого метода регистрации нерезонансный фон пренебрежимо мал. Недавно в США поступили в продажу резонансные счетчики для Со [58]. [c.108]