Длины волн рентгеновских характеристических линий

Характеристический рентгеновский спектр образуется, когда энергия электронов превосходит порог возбуждения, характерный для атомов анодного вещества (рис. 52). Длина волны однородного характеристического излучения зависит от вещества анода и не зависит от приложенного напряжения. Характеристический рентгеновский спектр состоит из нескольких групп линий (серий), значительно отличающихся друг от друга по длине волны. Для более тяжелых элементов таких серий четыре К. I, М, N. Каждая [c.109]

Длины волн рентгеновских характеристических линий [c.334]

Рассмотрим теперь закономерности в характеристических рентгеновских спектрах элементов, открытых в 1913—1914 гг. английским ученым Мозли. Рентгеновские излучения возникают в рентгеновской (вакуумной) трубке под влиянием бомбардировки потоком электронов (катодных лучей) материала антикатода, который и является их излучателем. Длины волн рентгеновских излучений 0,006—2 нм (см. схему в гл. III). По выходе из трубки они с помощью кристаллов могут быть разложены в спектр. В этих спектрах обнаруживаются линии характеристических излучений, индивидуальных для каждого элемента и почти не зависящих от того, в каком соединении находится элемент в материале антикатода. Характеристические спектры состоят из ряда серий К, L, [c.92]

Характеристический рентгеновский спектр состоит из нескольких групп линий — серий, значительно отличающихся друг от друга по длине волны. Для более тяжелых элементов таких серий было найдено четыре К, /И, N (рис. 57). [c.107]

Рассмотрим возбуждение характеристической линии рентгеновскими лучами. При заданном числе квантов возбуждающего пучка в секунду для определения интенсивности линии испускания необходимо знать геометрию и толщину образца, а также его состав и спектральное распределение интенсивности в возбуждающем пучке. Все эти факторы влияют на поглощение возбуждающего пучка, а также самой характеристической линии. Однако ни один из них не учитывает того, что не каждый квант, поглощенный атомом, приведет к излучению этим атомом кванта с длиной волны данной характеристической линии. Другими словами, можно сказать, что выход флуоресценции меньше единицы. [c.49]

Для качественного рентгенофлуоресцентного анализа важно, чтобы энергия полихроматического излучения (излучения различных длин волн) рентгеновской трубки была равна или превышала энергию, необходимую для выбивания /(-электронов элементов, входящих в состав анализируемой пробы. В этом случае спектр вторичного рентгеновского излучения содержит характеристические рентгеновские линии, длина волны которых соответствует приведенным в таблице данным. Избыточная энергия первичного излучения трубки (сверх необходимой для удаления /(-электронов) высвобождается в виде кинетической энергии фотоэлектрона. [c.781]

Характеристические линии, называемые Ка и К . Линия Ка состоит из двух компонент /Са, и Ка2, отделенных друг от друга очень маленьким интервалом длин волн. Для разделения линий Ка и /Се используют абсорбционные фильтры из таких металлов, как цирконий, никель или марганец (табл. 28.2). Для исследования полимеров наиболее часто применяют рентгеновские лучи СиКа, прошедшие через никелевый фильтр (1,54178 А). [c.114]

Под рентгенографическим анализом понимается совокупность разнообразных методов-исследования, в которых используется рентгеновское излучение — поперечные электромагнитные колебания с длиной волны 10 2—Ю А. В рентгеновских трубках для получения рентгеновского излучения используют столкновение электронов, ускоренных под действием высокого напряжения с металлическим антикатодом. Возникающее при этом рентгеновское излучение в зависимости от длины волны разделяют на жесткое [Х 1 А] и мягкое [к> —5 А], в зависимости от спектрального состава — на непрерывное (сплощное), не зависящее от природы вещества антикатода, и характеристическое (линейчатое), определяемое только природой вещества антикатода а также на полихроматическое, состоящее из волн различной длины, и монохроматическое — с определенной длиной волны. При монохроматическом в основном применяют линии Ка. -серии (возникающей при переходе электронов в атомах с -оболочки на /С-оболочку) металлов от хрома (обозначается СгКа ) до молибдена (МоКа ), длины волн которых лежат в интервале от 2,3 до 0,7 А. Для монохроматизации рентгеновского излучения используются селективно поглощающие фильтры и кристаллы-монохроматоры. [c.71]

Характеристические рентгеновские лучи возникают при отрыве электронов с К-, L- и М-оболочек атома с последующим возвращением атома из возбужденного состояния в нормальное путем перехода внешних электронов на вакантные места внутренних оболочек. Атомы с определенным атомным номером излучают строго определенные по длинам волн рентгеновские фотоны. Диапазон длин волн лежит от 0,005 до 37,5 нм, длина волны излучения уменьшается с ростом Z. Пиковая интенсивность характеристических линий / является функцией ускоряющего электрона напряжения (энергии зонда о), критического потенциала возбуждения кр данного элемента и тока зонда i [c.221]

При исследовании рентгеновских спектров элементов Мозли установил простой закон, связывающий длины волн 3 характеристическом спектре с атомным номером испускающего их элемента z—k У Ш, где г — атомный номер, а Я — длина волны. Как видно из этого соотношения, по длинам волн характеристического спектра можно очень просто определить, каким химическим элементом был образован данный спектр. Иначе говоря, можно провести обычный анализ химического соединения. По соотношению интенсивностей линий характеристических спектров разных элементов, входящих в состав химического соединения, их содержание в анализируемом веществе, определяется с большой степенью точности. [c.53]

Недостатками метода являются необходимость предварительного изготовления и градуировки поглотителя зависимость параметров поглотителя (результатов градуировки) от длины волны рентгеновских лучей необходимость соблюдения строгого постоянства интенсивности вдоль всей длины спектральной линии, покрываемой поглотителем недостаточная для целей прецизионных исследований точность метода и ее зависимость от качества изготовления поглотителя сравнительная громоздкость методики построения характеристической кривой эмульсии при малом числе ступеней поглотителя, умещающихся на эффективно используемой длине спектральной линии и малая применимость метода в мягкой области спектра. [c.41]

Характеристический рентгеновский спектр. В рентгеновском спектре урана измерены линии, принадлежащие четырем сериям—К, , М и Л . На рис. 4 дается объяснение возникновения наиболее важных линий первых трех серий 27]. В табл. 8—13 приведены значения для длин волн всех измеренных линий. [c.16]

На рис. 58 показана схема возникновения К- и -серий рентгеновских лучей. В действительности характеристический рентгеновский спектр имеет более сложное строение. Практическое значение в рентгеноструктурном анализе имеют линии /(-серии Ка Каг и /(р. Анализ проводят на /(а-лучах с длиной волны X , которую определяют [c.109]

Жидкости и аморфные тела в отличие от кристаллов не дают дискретных дифракционных максимумов. Поэтому для исследования их структуры важно знать общий ход интенсивности в зависимости от угла рассеяния. Поскольку характеристический спектр рентгеновского излучения состоит из дискретных длин волн, каждая из которых дает свою дифракционную картину, то используемое излучение должно быть монохроматическим. Наиболее интенсивной в рентгеновском спектре является / ol-линия, поэтому кажется естественным, что в структурном анализе жидкостей используется именно /Са-излучение. Сопровождающее его /Ср-излучение рассеивается веществом независимо от / i-излучения. В результате возникают две дифракционные картины одна от Кш -, а другая от -излучения, что затрудняет их расшифровку. Поэтому ATp-излучение отфильтровывается. [c.91]

Процесс возбуждения рентгеновской флуоресценции аналогичен процессу возбуждения характеристического рентгеновского излучения электронами. Спектры рентгеновской флуоресценции содержат информацию, необходимую для анализа элементного состава веществ и материалов. При качественном анализе определяют длины волн флуоресцентных линий, а затем с помощью таблиц (см. Приложение III) устанавливают принадлежность зарегистрированных линий тем или иным элементам. [c.7]

В рентгеновских микроанализаторах пучок электронов с энергией до 40-50 кэВ бомбардирует поверхность исследуемого образца, что приводит к возбуждению рентгеновского характеристического спектра материала образца (подобно тому, как это происходит в рентгеновских трубках). По набору длин волн спектра осуществляется качественный анализ материала образца. Интенсивность линии каждого элемента пропорциональна его количеству и используется для количественного анализа элементного состава материала образца. [c.43]

Возникновение рентгеновского спектра можно изобразить схематически так же, как и возникновение оптического спектра (см. рис. 102). Расстояние между уровнями зависит от строения атома (заряда ядра). Поэтому длина волны линий каждой серии зависит от положения элемента в периодической системе Менделеева. Каждому элементу соответствуют свои характеристические рентгеновские частоты (длины волн). [c.171]

Рентгеновский эмиссионный спектр анода из любого материала состоит из непрерывного фона, перекрытого линиями характеристических длин волн (рис. 212). Излучение фона имеет резко выраженную границу со стороны коротких длин волн, п, [c.276]

Рентгеновский структурный анализ основан на определении d при заданной X. Рентгеновский спектр состоит из сплошного фона, на который накладывается характеристический линейчатый спектр из нескольких линий, длины волн которых характерны для вещества антикатода. [c.720]

Различают два типа Р. л. тормозное и характеристическое излучение. Тормозное излучение возникает при торможении электронов антикатодом рентгеновской трубки оно разлагается в сплошной спектр, имеющий резкую границу со стороны малых длин волн. Положение этой границы определяется энергией падающих на вещество электронов (чем больше эта энергия, тем в большей мере коротковолновая граница спектра смещается в сторону более коротких волн) и не зависит от природы вещества. Характеристич. Р. л. образуются при выбивании электрона одного из внутренних слоев атома с последующим переходом на освободившуюся орбиту электрона с какого-либо внешнего слоя. Они обладают линейчатым спектром, аналогичным оптич. спектрам газов. Однако между теми и другими спектрами имеется принципиальная разница структура характеристич. спектра Р. л. (число, относительное расположение и относительная яркость линий), в отличие от оптич. спектра газов, пе зависит от вещества (элемента), дающего этот спектр. Зависимость от вещества проявляется только в том, что с увеличением порядкового номера элемента в системе Менделеева весь его характеристич. рентгеновский спектр смещается в сторону [c.325]

Мы обозначаем все характеристические рентгеновские линии, образующиеся из вакансий в К-оболочке, как К-линии. На рис. 8.3-5 показана диаграмма электронных переходов железа. К-вакансия может быть заполнена электронами с уровней Ьг, Ьз или Мз г- Переход Ьз —>К приводит к рентгеновскому излучению с энергией 6,404кэВ (1,9360 A). Эта рентгеновская линия обозначается Fe К-Ьз или Fe Kai. Другая Ка-линия, Каг, соответствует переходу L-2 — К. Обе линии являются диаграммными, поскольку правила отбора соблюдены. Так как разность энергии между этими двумя линиями крайне мала и спектрометр не всегда их разрешает, то для этого дублета используют обозначение К-Ьз 2 (или Ка). Линии, включающие переходы с оболочек М и N, называют К/З-линиями. К/З-линии имеют более высокую энергию (меньшую длину волны), чем Ка-линии. Первоначальное обозначение рентгеновских линий (Ка, Куб) ввел в 1920 г. Зигбан. Сейчас предпочитают использовать более систематическое обозначение по ИЮПАК (К-Ьз, К-Мз,2), включающее начальное и конечное состояние атома (табл. 8.3-5). [c.65]

Для определения очень легких элементов целесообразно использовать комптоновское рассеяние. Как было показано в разд. 5.2.2.1, диффузно рассеянное излучение состоит из двух частей — когерентно и некогерентно 5ассеянного, причем длины волн в процессе рассеяния немного возрастают. Три определении легких элементов используют тот факт, что оба вида излучения рассеяния по-разному зависят от атомного номера элемента. Так, соотношение интенсивностей /коь/АпкоН рассеянных пробой характеристических рентгеновских линий материала трубки пропорционально соотношению С и Н в веществе пробы 122]. [c.217]

М-липии, возникающие благодаря вакансии в одной из пяти М-подоболочек, в РФ-апализе используют редко. М-линии тяжелых элементов (РЬ) могут налагаться на К- и Ь-линии элементов с меньшим атомным номером Z. Энергии характеристического рентгеновского излучения некоторых элементов приведены в табл. 8.3-6, соответствующие им характеристические длины волн мохут быть найдены из уравнения 8.3-2. [c.67]

Для измерения энергии и интенсивности характеристического рентгеновского излучения используют спектрометры с волновой и энергетической дисперсией (рис. 10-2.9). Энергодисперсионные рентгеновские спектрометры регистрируют одновременно все длины волн в спектре, позволяя проводить определение элементов от Ве до и (при использовании безоконных детекторов). Эти спектрометры состоят из полупроводникового детектора (кремния, легированного литием), преобразующего энергию фотонов в электрические импульсы, напряжение которых пропорционально энергии фотонов. Таким образом происходит дискриминация фотонов по энергиям. Разрешение энергодисперсионных спектрометров составляет около 140 эВ для линий средней энергии [c.333]

Характеристический рентгеновский спектр рения получается при прямом возбуждении образца потоком электронов. Спектр насчитывает большое количество спектральных линий К-, Ь- и М-серий, появление и интенсивность которых зависит от режима работы рентгеновской трубки [72, 499]. Главные линии рентгеновского спектра рения приведены в табл. 22 и относятся к //-серии. Аналитической линией является сильнейшая из них соответствуюш ая длине волны 1,429 А. Чувствительность определения рения по линии Ьа достигает 5 -10 г, по линии при 1,236 А — 5-10 г (в 50 мг М0О3) [1123]. Линия Ьа рения близка к линии Ка цинка [260]. По рентгеновскому спектру можно как определять содержание рения, так и проводить идентификацию его в образцах. Рентгеновский спектр рения был использован при его открытии [641, 1096]. [c.166]

Твердый образец подвергают облучению либо электронами, ускоренными в вакууме при разности потенциалов 5-40 кВ, либо первичным рентгеновским излучением высокой энергии и интенсивности. Испускаемое образцом вторичное характеристическое излучение рентгеновской частоты проходит через щель коллиматора на кристалл-анализатор, исполняющий роль диффракционной решетки для определения длины волны излучения, и попадает на регистратор для определения интенсивности отдельных линий и непрерывной записи рентгеновского спектра. Так работают приборы электронно-спектрального химического анализа (ЭСХА), рентгено-спектрального химического анализа (РСХА), электронно-зондовые рентгеновские микроанализаторы и др. В последнее время их объединяют с оптическими и электронными микроскопами для целенаправленного выбора объекта исследования в неоднородных средах. [c.109]

В рентгеновской спектроскопии дайны волн характеристического излучения атомов традиционно выражают в X единицах, а в кристаллогафии — в ангстремах. Коэффициент пересчета из шкалы Х-единип в шкалу ангстрем равен 0= 1,00202 А/Х. При этом в старых таблицах дайны волн Я. < 1,0 А измеряли относительно стандартной линии МоКд, а дайны волн Я. > 1,0 А — относительно линии СиКд. Несовпадение шкал приводит к относительной погрешности = 0,00002. В настоящее время измерения дойн волн обычно выполняются с относительной погрешностью не хуже 0,000001. В связи с этим в работе [1] бьша проведена переоценка более ранних длин волн. [c.56]

Рентгеновские лучи анализируют разложением по длинам волн или при помощи энергоселективного анализатора. Приближенный элементарный состав можно получить, сравнивая интенсивности характеристических рентгеновских линий неизвестного образца и стандарта известного состава. Используя необработанные данные по интенсивностям для компонентов, содержание которых превышает 10%, можно ожидать, что точность их определения составит 25%. Вводя поправки на поглощение рентгеновских лучей образцом и нелинейность рентгеновского излучения, а такн<е уделяя долл ное внимание стабильности инструментальных факторов, неизменному полон ению образца, степени доводки его поверхности (необходима оптически гладкая поверхность) и качеству калибровки, можно добиться точности 2%. Если образец является изолятором, необходимо покрыть его проводящим слоем, чтобы предохранить от статического заряжания. [c.400]

Это длина волны Za-линии. Такие значения длин волн соответствуют металлу палладию, который служил анодом рентгеновской трубки, использованной Бреггами в их опытах. Эти две линии представляют собой часть характеристического рентгеновского излучения элемента палладия. [c.66]

В связи с тем, что характеристические лучи К-, L- и отчасти Л1-серий возникают при переходах электронов на внутренних уровнях атома, энергия электронов на которых практически не зависит от степени ионизации атомов, длины волн характеристического спектра практически одинаковы независимо от того, какие соединения данный атом образует. Поэтому, если разложить в спектр характеристическое рентгеновское излучение, образующееся при возбуждении мишени, состоящей из атомов разного сорта, то по наличию спектральных линий тех или инЫх элементов можно определить качественный, а по их интенсивности количественный элементный состав мишени. Всего проще спектр можно получить, направляя на монокристалл, у которого параллельно поверхности расположены плоскости (hkl) с межплоскостным расстоянием dhhi, полихроматическое излучение, которое отражается от монокристалла в соответствии с законом Вульфа—Брэгга (см. гл. 6) 2dhhtsinu= = пХ, где — угол, под которым на кристалл падает рентгеновское излучение. Поворачивая кристалл (меняя ), можно добиться отражения излучения с разной длиной волны. [c.146]

Выбор анодов, применяемых в рентгеновских трубках, определяется, с одной стороны, техническими условиями (высокая температура плавления, малая распыляемость), с другой — желательной длиной волны излучения. В качестве источников монохроматического излучения применяются трубки с анодом из Сг, Ре, Со, N1, Си и Мо, длины волн /Са-линий которых лежат в пределах от 2,29А до 0,71 А. Элементы с меньшими атомными номерами, дающие /Сц-линии с большими длинами волн, не используются, так как их излучение сильно поглощается стенками трубки и воздуха. Элементы более тяжелые, чем Мо, в качестве источника монохроматическото излучения неудобны вследствие того, что они дают слишком интенсивное белое излучение (сплошной спектр), которое создает на рентгенограммах нежелательный фон. Чем меньше атомный помер, тем выгоднее соотношение между интенсивностью характеристического и белого излучения. [c.146]

Уже отмечалось, что за несколькими исключениями атомные веса элементов последовательно возрастают, причем атомный вес являлся единственным непериодическим свойством элементов, известным до исследования спектра рентгеновских лучей и радиоактивности. Теперь известно, что элемент с атомным номером Z может иметь более тяжелые изотопы, чем элемент с атомным номером как, например, в случае 27 0 и и причем число изотопов у различных элементов может быть совершенно различным. Из свойств, непрерывно изменяющихся с увеличением Z, мы должны отметить рассеивание элементами а-частиц, поглощение и рассеивание рентгеновских лучей и длину волны характеристических рентгеновских лучей данной серии (т. е. Л, и других серий). Мозли в 1914 г, для многих элементов установил приблизительную линейную зависимость квадратного корня из частоты характеристического излучении данного типа, например Л -линий от атомного номера. Линейнаи зависимость между и Z для каждого типа характеристического рентгеновского излучения К, Ь, М к т. д.) существует не во всем интервале величин до Z= 1, но справедлива липгь до тех пор, пок [c.41]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология