Рентгеновские длина волн

Ультрафиолетовая (УФ) спектроскопия охватывает коротковолновую область оптического диапазона и с одной стороны примыкает к видимой области спектра, а с другой — к рентгеновской, Длины волн УФ и видимой областей принято выражать в нанометрах (нм). Весь УФ-спектр делят на ближним с длиной волны 400—300 нм, дальний — 300—200 нм и так называемый вакуумный с длиной волны 200—50 нм (при иссле-.ювании в области 200 нм применяют специальные вакуумные приборы, так как воздух сильно поглощает жесткое УФ-излу-чение). [c.239]

П,е X — длина волны 2 — порядковый номер элемента а п Ь константы, одинаковые для аналогичных линий данной серии рентгеновского излучения (например, Ка. ). [c.142]

Рис. 86. Зависимость длин волн рентгеновского излучения от атомного номера элемента

В дифракционных методах исследования структуры используются рентгеновские лучи, поток электронов или нейтронов с длиной волны того же порядка, что и расстояния между атомами в молекулах или между атомами, ионами и молекулами в кристаллах. Поэтому, проходя через вещество, эти лучи дифрагируют. Возникающая при этом дифракционная картина строго соответствует структуре исследуемого вещества. Рентгеновские лучи (рентгенография) чаще всего применяют для исследования структуры кристаллов, электроны (электронография) — для исследования газов и кристаллов нейтроны (нейтронография) — для исследования жидкостей и твердых гел. [c.150]

Ионизирующее излучение (гамма- и рентгеновские лучи) обладает такой энергией, что способно выбить из молекулы электроны с образованием ионов. Инфракрасное излучение обладает низкой энергией и при взаимодействии с молекулами вызывает колебательные и вращательные эффекты. Электромагнитное излучение в близкой ультрафиолетовой и видимой областях спектра (240—700 нм) взаимодействует с электронами молекулы. Ниже 240 нм ультрафиолетовый участок спектра задерживается озоном иа уровне 20—30 км от Земли. При поглощении света с длиной волны менее 800 нм изменяется электронная, вращательная и колебательная энергия молекул, что приводит к возбужденному состоянию молекул. [c.26]

III-7. Дифракция рентгеновских лучей абсорбционный и эмиссионный спектры (приблизительная длина волны 10 — 10 см) [c.187]

Торможение электронов на аноде рентгеновской трубки может происходить по-разному. одни из них тормозятся мгновенно на самой поверхности анода, что соответствует фотону максимальной величины (т. е. вычисленному по уравнению (IV. 1)1 другие, проникая в глубь анода, постепенно теряют свою энергию. Следовательно, при торможении электронов возникнут фотоны самой разнообразной энергии, а так как количество их, излучаемое в единицу времени, очень велико, то тормозной спектр будет состоять из непрерывного ряда длин волн с резкой границей в коротковолновой части. Характер распределения энергии в спектре торможения при различных напряжениях показан на рис. 56. Тормозное рентгеновское излучение называют сплошным или белым по аналогии с видимым светом. [c.107]

Характеристический рентгеновский спектр. При некоторых условиях возникают однородные лучи, длины волн которых зависят только от материала анода рентгеновской трубки и не зависят от приложенного к трубке напряжения. Этот вид рентгеновского излучения назвали характеристическим. [c.107]

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]

Длины волн линий Л -серий некоторых металлов, применяемых в качестве анодов в рентгеновских трубках [c.122]

Чаще всего наблюдалось радиоактивное излучение трех типов, которые получили название альфа(а)-, бета(Р)- и гамма(у)-лучей. Было установлено, что гамма-лучи представляют собой электромагнитное излучение с еще большей частотой (и более короткой длиной волны), чем рентгеновские лучи. Бета-лучи, подобно катодным лучам, оказались пучками электронов. Эксперименты по отклонению в электрическом и магнитном полях свидетельствовали, что альфа-лучи представляют собой пучки частиц с массой 4 ат. ед. и зарядом -Ь 2 альфа-частицы, из которых состояли эти лучи, представляли собой не что иное, как ядра гелия, [c.330]

Де Бройль выдвинул предположение, что это соотношение имеет универсальный характер. Он предложил считать, что с каждой частицей связана волна. Длина волны зависит от массы частицы и скорости ее движения. Если это предположение оправданное, то электроны должны давать при прохождении сквозь кристаллы дифракционную картину, подобную той, которую наблюдал фон Лауэ с рентгеновскими лучами. [c.355]

В 1927 г. Дэвиссон и Джермер продемонстрировали, что при прохождении металлической фольги электроны дают точно такую же дифракционную картину, как и рентгеновские лучи, и что соотношение де Бройля правильно определяет длину волны пучка электронов (рис. 8-16). В настоя-шее время электронная дифракция превратилась в распространенный способ исследования строения молекул. [c.355]

Рис. 8-16. Дифракция волн алюминиевой фольгой. Дифракция рентгеновских лучей (а) с длиной волны 0,71 А и электронов (б) с энергией 600 эВ, соответствующей длине волны 0,50 А.

Рентгеновские лучи обычно имеют длину волны от 1 до 10 А. Вычислите энергию фотонов с длиной волны 2 А, выразив ее в джоулях на фотон. Выразите ее в килоджоулях на моль и сравните с энергией простой углерод-углеродной связи, равной 347 кДж моль. Могут ли рентгеновские лучи вызывать химические реакции [c.381]

Излучение в этой области длин волн называют у-лучами, или рентгеновским излучением, в зависимости от источника. Если оно вызвано ядерным распадом, его принято называть у-лучами, а если получается при бомбардировке металлического анода пучком электронов, обычно говорят [c.414]

Распространяя это обсуждение на случай трех измерений, можно сказать, что любая точка обратной решетки, лежащая на сфере отражения (определяемой длиной волны, направлением падающего пучка и началом координат элементарной ячейки), в принципе приводит к дифрагированному пучку, выходящему из кристалла в направлении, определяемом центром сферы и точкой пересечения о. р. со сферой. Отсюда немедленно следует, что по мере уменьшения Х (т.е. по мере увеличения энергии рентгеновских лучей) размер сферы растет и при пересечении сферы обратной решеткой наблюдается больше отражений. Отметим, что о. р. вращается вместе с кристаллом вокруг начала координат, которое находится на поверхности сферы отражения, а не в центре ее. Таким образом, для данной кристаллической системы можно получить больше информации. В действительности оказывается, что число возможных отражений N выражается как [c.381]

Поэтому радиоактивные изотопы с энергией а-частиц 4—5 МэВ целесообразно использовать для облучения пленок толщиной до 10— 15 мкм. Для увеличения деструкции материала в направлении вдоль трека целесообразно проводить облучение частицами в сочетании с дополнительным облучением ультрафиолетовым светом, рентгеновскими лучами, -лучами или электронами. При облучении ультрафиолетовым светом длина волны должна быть подобрана таким образом, чтобы наиболее сильно воздействовать на радиационно поврежденные места пленки. Например, для пленок из поликарбоната оптимальная длина волны составляет около 280—300 нм (2800—3000 А), большие длины волн практически не дают эффекта, а при меньших начинает происходить сильное разрушение всей поверхности пленки. [c.53]

Переходы электронов, принадлежащих к внутренним слоям, дают рентгеновское излучение, длинна волн которого значительно меньше, чем длина волн видимого света. Это обусловлено тем, что внутренние электроны более прочно связаны с ядром, поэтому их переходы сопряжены с большими энергетическими изменениями, что, согласно уравнению (1.36), приводит к излучению высокой частоты и, следовательно, малой длины волны. Рентгеновские спектры состоят из небольшого числа линий их частоты закономерно изменяются с возрастанием заряда ядра при -переходе от одного элемента к другому (см. разд. 1.5). [c.30]

Длины волн рентгеновских лучей того же порядка, что и размеры атомов, поэтому кристалл, состоящий из упорядоченно расположенных частиц, представляет естественную дифракционную решетку для рентгеновских лучей. [c.142]

Рассмотрим прохождение через кристалл пучка рентгеновских лучей с длиной волны X. Ввиду значительной проникающей способности рентгеновского излучения большая часть его проходит через кристалл. Некоторая доля излучения отражается от плоскостей, в которых расположены атомы, составляющие кристаллическую решетку (рис. 1.77). Отраженные лучи интерферируют друг с другом, в результате чего происходит их взаимное усиление или погашение. Очевидно, что результат интерференции зависит от разности хода 6 лучей, отраженных от соседних параллельных плоскостей. Усиление происходит в том случае, когда б равно целому числу длин волн, тогда отраженные волны будут в одинаковой фазе. Как видно из рис. 1.77, луч Si отраженный от плоскости атомов Ри проходит меньший путь, чем луч S , отраженный от соседней плоскости Р , разность этих путей равна сумме длин отрезков АВ и ВС, Поскольку АВ ВС = d sin ф, то 6 = 2d sin ф (где d — расстояние между плоскостями отражения, ф — угол, образуемый падающим лучом и плоскостью). Усиление отраженного излучения происходит при условии [c.142]

Рентгеновские лучи и у-лучи представляют собой электромагнитное излучение с очень малыми длинами волн они относятся к классу частиц фотонов и имеют нулевую массу покоя, в отличие от корпускулярных излучений. [c.101]

В соответствии с законом эквивалентности Штарка-Эйнштейна, поглощаемый фотон вызывает фотохимическое возбуждение одной молекулы. Количественной мерой превращения служит квантовый выход реакции, равный отношению числа частиц, претерпевших превращение в результате фотохимической реакции, к числу поглощенных фотонов. В предельном случае для первичных процессов выход должен равняться единице, в экспериментах, в зависимости от длины волны, интенсивности света и температуры и типа вещества, выход может принимать значения от 10 3 до 10. Так как энергия активации химических реакций лежит в пределах 40-420 кДж/моль, можно сделать вывод (сравнивая ее с энергией одного моля фотонов, равной Nab-/1 )0 действии на реакции видимых, ультрафиолетовых и рентгеновских лучей. [c.177]

Длины волн рентгеновских лучей того же порядка, что и расстояние между атомами или ионами в кристаллах или молекулах (10 см . Благодаря этому при дифракции рентгеновских лучей от граней кристалла можно обнаружить особенности в расположении этих частиц в кристалле. Исследование этого явления дает возможность, в частности, определить расстояние между частицами в кристаллах. [c.123]

К области фотохимии ( 208) относится рассмотрение химических реакций, возбуждаемых видимым светом или инфракрасными и ультрафиолетовыми лучами, т. е. практически колебаниями с длинами волн от 1000 до 10 ООО А. Энергия этих колебаний примерно 1,2—12 эв. При поглощении этих излучений усиливается вращательное движение молекул или колебания атомов и атомных групп, составляющих молекулу, и могут быть возбуждены электроны наружных оболочек атомов. Под действием излучений с меньшей длиной волны может происходить и отделение наиболее слабо связанных электронов. В отличие от этого, при поглощении рентгеновских лучей, обладающих много большей энергией, возбуждаются или отделяются электроны внутренних оболочек атома. Поэтому химическое действие рентгеновских лучей по своему характеру сильно отличается от действия видимого света или инфракрасных и ультрафиолетовых лучей. [c.551]

Эксперименты проводились на рентгеновской камере КРМ-1 при 20°С на длине волны 1,54 А°. Объект исследования размещался в специальной кювете с окнами из капроновой пленки, мало рассеивающей рентгеновское излучение и предотвращающей утечку вещества [c.34]

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]

Английский физик Чарльз Гловер Баркла (1877—1944) сделал следующий важный шаг. Он установил, что при рассеивании рентгеновских лучей различными элементами образуются пучки рентгеновских лучей, которые проникают в вещество на характеристические величины. Каждый элемент создает особый набор рентгеновских лучей. В трубке Крукса источником таких рентгеновских лучей становился под действием пучка катодных лучей антикатод (который изготавливали из различных металлов). Другой английский физик, Генри Гвин Джефрис Мозли (1887—1915), используя в качестве антикатода различные элементы, в 1913 г. установил, что чем больше атомная масса элемента, тем меньше длина волны образующихся рентгеновских лучей. Эта обратная зависимость, доказывал Мозли, связана с величиной положительного заряда ядра атома. Чем больше заряд, тем короче длина волны рентгеновских лучей. [c.156]

Согласно соотношению (1) чем меньше длина волны (т. е. чем боль-Н1е частота колебаний), тем больше энергия кванта и, наоборот, чем больше длина волны (т. е. чем меньше частота колебан1гй), тем меньше энергия кванта. Таким образом, ультрафиолетовые и рентгеновские лучи обладают большей энергией, чем, скажем, радиоволны или инфракрасные лучи. [c.10]

Поскольку квантовые переходы электронов в атомах разных элементов отличаются по энергии, рентгеновское излучение зависит от строения атома. Эту зависимость выражает закон Мозли (рис. 86). корни квадратные из обратных значений длин волн находятся в ли -нейной зависимости от порядковых номеров элементов [c.141]

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

Фазовые соотношения отраженных лучей будут зависеть от длины волны Л, межплоскостного расстояния d и угла скольжения б (рис. 63, а, б). Выразим математически эту зависимость. В точках В и С лучи 5i и S., находятся в одной фазе (так называемый фронт плоской волны). После отражения луча в точке А и луча S., в точке С оба они пойдут в одном наиранлении СЛ5. Луч S, пройдет путь, больший, чем луч Si на величину АС — АВ, называемую разностью хода. Отражение рентгеновских лучей в направлении AS будет наблюдаться нри разности хода, кратной длине волны, т. е. при условии АС — АВ = п К, где п — щ лое число [c.112]

Но вот произошло открытие рентгеновских лучей и радиоактивности. В 1895 г. Вильгельм Рентген (1845-1923) проводил опыты с сильно ваку-умированными круксовыми трубками (см. рис. 1-11), что позволяло катодным лучам соударяться с анодом без препятствий, создаваемых молекулами газа. Рентген обнаружил, что при этих условиях анод испускает новое излучение, обладающее большой проникающей способностью. Это излучение, названное им х-лучами (впоследствии его стали также называть рентгеновскими лучами), легко проходит через бумагу, дерево и мышечные ткани, но поглощается более тяжелыми веществами, например костными тканями и металлами. Рентген обнаружил, что х-лучи не отклоняются в электрическом и магнитном полях и, следовательно, не являются пучками заряженных частиц. Другие ученые предположили, что эти лучи могут представлять собой электромагнитное излучение, подобное свету, но с меньшей длиной волны. Немецкий физик Макс фон Лауэ доказал эту гипотезу спустя 18 лет, когда ему удалось наблюдать дифракцию рентгеновских лучей на кристаллах. [c.329]

Одновременно с необъяснимо устойчивой резерфордовой моделью атома в физике появились и другие непонятные факты. На грани двух веков ученые пришли к выводу, что радиоволны, инфракрасные лучи, видимый свет и ультрафиолетовое излучение (а затем рентгеновские и гамма-лучи представляют собой электромагнитные волны с различной длиной волны. Все эти волны распространяются с одинаковой скоростью с — = 2,9979-10 M 300000 км с (Такая скорость кажется беспредельно большой лишь до тех пор, пока мы не вспомним, что именно из-за ее ограниченности радиосигнал, посланный с Земли на Луну, приходит ту- [c.333]

Рис. 8-17. Положение электрона в фиксированный момент времени может быть определено е помощью супермикроскопа , в котором используется свет малой длины волны X (рентгеновские или гамма-лучи). Однако фотоны света с малой длиной волны X обладают большой энергией

Радиоволны, инфракрасный, видимый и ультрафиолетовый свет, рентгеновские лучи и гамма-излучение представляют собой электромагнитные волны с различной длиной волны. Скорость света, с = 2,9979-10 ° см с , связана с его длиной волны X и частотой V соотношением с = Ху. Волновое число у-это величина, обратная длине волны, V = 1/Х. Все нагретые тела излучают энергию (излучатель с идеальными свойствами дает излучение абсолютно черного тела). Планк выдвинул предположение, что энергия электромагнитного излучения квантована. Энергия кванта электромагнитного излучения пропорциональна его частоте, Е = км, где / -постоянная Планка, равная 6,6262 10 Дж с. Выбивание электронов с поверхности металла под действием света называется фотоэлектрическим эффектом. Квант света называется фотоном. Энергия фотона равна /IV, где V-частота электромагнитной волны. Зависимость поглошения света атомом или молекулой от длины волны, частоты или волнового числа представляет собой спектр поглощения. Соответствуюшая зависимость испускания света атомом или молекулой является спектром испускания. Спектр испускания атомарного водорода состоит из нескольких серий линий. Положения всех этих линий точно определяются одним общим соотношением-уравнением Ридберга [c.375]

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]

В 1900 г. Виллард нашел третью компоненту излучения, испускаемого радиоактивными веществами, так называемые улучи. Эти лучи испускаются атомными ядрами в результате естествейных или искусственных превращений или вследствие торможения заряженных частиц, аннигиляции пар частиц и распадов частиц. ДлинЬ волн у-лучей большинства ядер, лежит в пределах от 0,0001 до 0,1 нм. у-Лучис энергией до 100 кэВ (мягкие у-лучи) ничем кроме своего ядерного происхождения не отличаются от характеристических рентгеновских лучей. Поэтому часто термин "ii-лучи применяют для обозначения электромагнитного излучения любой природы, если его энергия больше 100 кэВ. Фотоны, возт кающие в процессах аннигиляции и распадов, называют v-квантами. [c.102]

Описываемый метод, как и все другие методы рентгеноструктурного анализа, основан на дифракции этого вида излучения на неоднородностях среды, соизмеримых с длиной волны рентгеновского диапазона. Особенность же его в том, что исследование дифракционной картины при малых углах рассеяния дает информацию о дис-перности системы. [c.34]

В развитии периодического закона большую роль сыграл открытый Г. Л озли закон, позволяющий экспериментально устлнав- мшать значение атомного номера Исследуя реитгеиопские i.. Kt-ры различных элементов, Мозли установил простое соотношение между длиной волны рентгеновского излучения, испускаемого a i и- [c.37]

Студенты изучают принцип действия прибора, который заключается в излучениии маломощной рентгеновской трубкой и фиксировании определенных длин волн излучения. Наличие характерных спектральных линий свидетельствует об элементном составе образца. Интенсивность линий связана с количественным содержанием. Студенты учатся рассчитывать количественные содержания химических элементов с помощью микропроцессора или персонального компьютера путем сравнения с результатами анализа стандартных образцов, осваивают пробоподготовку, метод измерений, рассчитывают нормы погрешностей спектрального анализа. [c.56]

В зависи.мости от того какие лучи электромагнитного спектра пропускать через вещество, могут возбуждаться либо вращательные, либо колебательные движения, либо электронные переходы, либо все виды движений одновременно. Возбуждение того или иного движения в молекуле происходит тогда, когда его частота совладает с частотой электромагнитного колебания (резонанс). Наибольшей энергией обладают рентгеновские лучи (Я = 0,01 — 10А), еатем ультрафиолетовые лучи (10ч-4000.4), затем видимый свет (4000.А.8000А), затем инфракрасные лучи (0,8—300 р), затем микроволны 0,03—100 см и далее радиоволны. Энергия радиоволн слишком мала, чтобы возбуждать колебания молекул органических веществ. Микроволны и длинные инфракрасные волны могут возбуждать только вращательные движения в молекулах. Если частоты колебания этих волн совпадают с собственной частотой вращения отдельных частей молекулы, то происходит резонансное поглощение энергии инфракрасного облучения этой частоты, что отразится в спектре поглощения. Такого рода спектры применяются для тонкого структурного анализа органических веществ. Инфракрасные спектры органических соединений обычно изучают в пределах длтш волн 1 25 х, при этом линии поглощения Б спектре появляются за счет вращательного п колебательного движения в молекулах исследуемого вещества. Каждой функциональной группе и группе атомов в молекуле исследуемого соединения в спектре соответствует одна или несколько линий с опре-денной длиной волны. С помощью инфракрасных спектров можнс проводить идентификацию чистых углеводородов, анализировать качественно и количественно смеси нескольких компонентов вплотг-до обнаружения таких близких структур как цис- и транс-изомеры. На рис. 16 приведен г /с-спектр толуола. [c.32]

ISO № 837 содержание серы и микропримесей определяется при помощи рентгеноспектрометрического анализа. Спрессованую пыль кокса (менее 63 мкм) подвергают рентгеновскому излучению. Каждый элемент отражает эти лучи с характерной для него длиной волны. Интенсивность волн просчитывается и преобразовывается в концентрации по стандартизированным калибрационным кривым, построенных в специальных химических лабораториях. [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология