частиц рентгеновского излучения

К оптическим и радиационным отнесены воздействия электромагнитными волнами с длинами менее 10 мм и потоками частиц больших энергий. Это соответствует спектру частот электромагнитных волн, начиная с Ш Гц, инфракрасной, видимой, ультрафиолетовой области и рентгеновскому излучению, кончая гамма-излучением с частотой 1015 Гц. [c.91]

При поглощении веществом кванта рентгеновского излучения (длина волны 0,1—20 А) или - -кванта (длина волны 10 — 10" А) образуются частицы с огромным избытком энергии, превосходящим энергию химических связей в сотни и тысячи раз. Эта энергия расходуется в основном на ионизацию молекул вещества и на возбуждение их внешних электронных оболочек. В результате поглощения одного кванта ионизирующего излучения образуется большое число пар ионов и возбужденных молекул. Как те, так и другие претерпевают разнообразные превращения, в частности, превращения, приводящие к разрыву химических связей и образованию свободных радикалов и атомов. [c.20]

Таким образом, длина волны де Бройля в области напряжений 102—1о 1 в имеет порядок —0,1 нм, т.е. близкий длине волны рентгеновского излучения. Волновые свойства других элементарных частиц также получили экспериментальное подтверждение. [c.28]

Возникающее при радиоактивном распаде -излучение соответствует рентгеновскому излучению такой же длины волны и поэтому не дает никаких дополнительных преимуществ. В аналитических целях может быть использовано поглощение а- и р-частиц другими веществами. При этой, например, можно поместить источник а-частиц в ионизационную камеру и пропустить через нее поток анализируемого газа. При постоянном давлении газы по-разному поглощают излучаемые частицы, поэтому полученные данные являются функцией состава газа. Путем сравнения с результатами, полученными для газовой смеси известного состава, находят точные значения количеств компонентов. [c.388]

В конце XIX и начале XX вв. появились экспериментальные доказательства сложной структуры атома фотоэффект — явление, когда при освещении металлов с их поверхности испускаются носители электрического заряда (см. разд. 2.2.3) катодные лучи — поток отрицательно заряженных частиц — электронов в вакуумированной трубке, содержащей катод и анод рентгеновские лучи — электромагнитное излучение, подобное видимому свету, но с гораздо более высокой частотой, испускаемое веществами при сильном воздействии на них катодных лучей радиоактивность — явление самопроизвольного превращения одного химического элемента в другой, сопровождающееся испусканием электронов, положительно заряженных частиц, других элементарных частиц и рентгеновского излучения. Таким образом было установлено, что атомы состоят [c.37]

Активные частицы могут образовываться под действием света, вследствие термической диссоциации, электрического разряда, поглощения рентгеновского излучения. Начало цепной реакции может быть обеспечено добавлением к реакционной смеси инициаторов, малоустойчивых веществ, легко распадающихся с образованием радикалов. Зарождению цепи способствует пероксид бензоила, распадающийся по реакции [c.304]

Метод декорирования основан на образовании очень маленьких частиц в активных центрах твердых тел. Обычно при нагреве кристалла до определенной температуры вдоль дислокационных линий появляются частицы, которые можно наблюдать либо в проходящем, либо в рассеянном свете. Декорирование дислокаций возможно из-за более быстрой диффузии частиц вдоль дислокационных линий, преимущественного зарождения частиц на дислокациях, способности дислокаций служить источниками вакансий. Декорирующими частицами не всегда являются частицы примеси. Известны два способа декорирования деф тн ой структуры кристаллов. В одном случае исходный образец помещали в кварцевую ампулу, в которой создавали вакуум 0,66 Па. Затем ее запаивали, нагревали до температуры 350°С и выдерживали 1 ч. Во втором случае дефекты в кристалле декорировались после облучения образцов рентгеновским излучением. Вдоль дислокационных линий появлялись микроскопические поры. [c.160]

Радиационно-химические реакции протекают под действием высоких энергий в результате прохождения ионизирующего излучения через вещество. Инициаторами процессов служат ускоренные электроны, нейтроны, катионы, анионы и другие частицы (корпускулярное излучение), а также рентгеновские и у-лучи (электромагнитное излучение). Разложение химических соединений, происходящие в результате поглощения энергии ионизирующего излучения, называется радиолизом. [c.143]

При прохождении света через узкую щель происходит дифракция световых лучей, при которой они способны интерферировать, т. е. усиливать или поглощать друг друга. При этом между длиной волны излучения, углом падения лучей и постоянной дифракционной решетки существуют простые соотношения, вытекающие из волновой теории света. Именно эти закономерности и лежат в основе так называемых дифракционных методов изучения структуры кристаллов. В настоящее время применяют два основных метода получения дифракционных рентгенограмм кристаллов порошковый и метод вращения кристалла. И в том и в другом методе используют монохроматическое рентгеновское излучение. Анализ получаемых рентгенограмм не всегда прост, тем не менее удается определить не только размеры и форму элементарной ячейки, но и число частиц, входящих в ее состав. Так, ориентируя кристалл определенным образом, можно установить постоянные решетки,а следовательно, и размеры элементарной ячейки. Зная плотность кристалла, можно рассчитать массу эле- [c.91]

С конца XIX в. начинается современный физико-химический этап развития атомно-молекулярного учения. Открытие электрона, рентгеновского излучения, явления радиоактивности и других разрушили представления об атоме как неизменной и неделимой частице и позволили построить теорию атома как сложной системы, состоящей из положительных и отрицательных частиц. [c.11]

Для макрообъектов длина волны чрезвычайно мала и волновые свойства не проявляются. Например, в случае частицы массой в 1-10-3 движущейся со скоростью 1 м/с, А,= 10- нм. Другое дело в случае микрообъектов. Например, для электронов с энергиями от 1,60-10- до 1,60-10 Дж (от 1 до 10 000 эВ) длины волн де Бройля лежат в пределах (1н-0,01) нм, т. е. в интервале длин волн рентгеновского излучения. Для них волновая природа обнаруживается достаточно четко.. Первое экспериментальное подтверждение гипотезы де Бройля было получено в 1927 г. в опытах по-дифракции электронов на монокристалле никеля и по дифракции электронов,, движущихся в поле "с ускоряющим потенциалом, на монокристалле никеля и поликристаллических пленках алюминия и золота. В первом случае при напряжении порядка 100—200 В длина волны становилась соизмеримой с раз- [c.46]

При распаде одного ядра атома данного изотопа может испускаться только одна а- или р-частица и несколько -квантов, несколько электронов конверсии и квантов рентгеновского излучения. Эго необходимо учитывать при определении количества распавшихся ядер по зарегистрированному числу у-квантов. [c.319]

Для возбуждения рентгеновского излучения необходимо иметь частицы с высокой кинетической энергией. Методы термического возбуждения, которые применяются в эмиссионном анализе, здесь совер- [c.346]

На рис. 24 показаны рассмотренные дефекты. Равновесная термодинамическая концентрация дефектов в реальных кристаллах зависит от температуры и вблизи точки плавления не превышает 10 . При температурах, далеких от точки плавления, концентрация дефектов еш,е меньше. Структурные дефекты могут образовываться в результате теплового возбуждения, воздействия элементарных частиц, рентгеновского и у-излучения, а также при выраш,ивании кристаллов из расплава, из газовой фазы и т. д. Необходимо [c.90]

Световой квант был назван А. Эйнштейном фотоном, и, следовательно, уравнения e = ftv или е=йо) выражают энергию фотона. Таким образом, намечается некоторый синтез волновых и корпус-К лярных идей и вместе с тем обнаруживается тот удивительный дуализм объектов микромира, который не имеет практических аналогий в макромире. Фотон характеризуется волновыми свойствами (частотой), но в то же время он имеет и признаки частицы. Подтверждение этому было получено в 1922 г. в опытах Комптона, исследовавшего взаимодействие квантов рентгеновского излучения (фотонов) с электроном. При столкновении фотона с электроном оба они ведут себя как частицы и их траектории можно рассчитать по законам механики. [c.27]

В 1924 г. Луи де Бройль высказал гипотезу, что все объекты микромира характеризуются двойственной природой, обладая одновременно свойствами частицы и волны. Волновой характер электрона был доказан экспериментально пучок электронов, рассеиваемый кристаллом, дает такую же дифракционную картину, как и рентгеновское излучение. [c.29]

Различие во взаимодействии рентгеновского излучения электронов и нейтронов с веществом учитывается при расчете атомных амплитуд рассеяния, являющихся основными характеристиками рассеивающей способности вещества. При рассмотрении же рассеяния совокупностью связанных атомов, ионов или молекул вещества механизм рассеяния не затрагивается. Принимают во внимание лишь длину волны используемого излучения, пространственную конфигурацию частиц и расстояние между ними. [c.26]

Связь структурного фактора с электронными свойствами металлов. Одним из физических свойств металлов, непосредственно связанных с ближним порядком и энергией взаимодействия частиц, является электропроводность. Развитие квантовой теории твердого тела привело к выводу, что электропроводность жидких металлов можно вычислить теоретически по экспериментальным данным для структурного фактора а(5), задавая Фурье-образ потенциальной энергии взаимодействия электронов с атомами расплава. Основная идея, на которой базируются расчеты электропроводности, состоит в том, что рассеяние электронов проводимости жидкого металла описывается структурным фактором, аналогичным для рентгеновского излучения или нейтронов. Заметим, что структурный фактор рассеяния электронов проводимости ограничен значениями 5, которые для одновалентных металлов находятся слева от первого максимума а 8), а для двух (и более) валентных металлов —справа от него. В то же время, по данным рассеяния медленных нейтронов и рентгеновских лучей длиной волны X = 0,5—0,7 А, структурный фактор определяется до 5 = 15—20 А"1. Выясним, чем же обусловлено такое различие а(5). По современным представлениям, электроны проводимости металла нельзя рассматривать как свободные. Их движение в кристалле модулировано периодическим силовым полем решетки. Непрерывный энергетический спектр свободных электронов в -пространстве распадается на зоны разрешенных энергий — зоны Бриллюэна, разделенные интервалами энергий, запрещенными для электронов. На шкале энергий Е к) зоны Бриллюэна изображают графически в виде полос разрешенных значений энергии и разрывов между ними (рис. 2,13). В трехмерном/г-пространстве они имеют вид многогранников, форма которых определяется симметрией кристаллических решеток, а размеры — параметрами решетки. Для гранецентрированной кубической решетки первая зона Бриллюэна представляет собой октаэдр, а для объемно-центрированной решетки — кубический додекаэдр. [c.52]

Б основе действия сцинтилляционного счетчика лежит способность кристалла Nal (Т/) испускать световые вспышки под действием заряженных частиц или рентгеновского излучения, С помощью фотоэлектронного умножителя эти вспышки преобразуются в электрические импульсы. [c.97]

В радиационной химии изучаются реакции, протекающие под действием излучений большой энергии. Под излучением здесь понимаются либо потоки элементарных частиц большой энергии нейтронов, электронов, протонов или ионов, либо электромагнитное излучение с короткой длиной волны — рентгеновские лучи, у — излучение. Подобные излучения получаются в настоящее время как результат распада радиоактивных элементов, либо непосредственно в атомном котле (если элементы короткоживущие), либо вне его (если период полураспада радиоактивного элемента достаточно велик). Рентгеновское излучение получают, как обычно, с помощью рентгеновских трубок. [c.308]

Наличие в жидкости пространственного упорядочения молекул подтверждается экспериментальными данными по рассеянию света, дифракции рентгеновского излучения, нейтронов и электронов. Рентгеноструктурные исследования показали, что в жидкостях, состоящих из многоатомных молекул, наблюдается не только упорядоченное расположение молекул, но и известная закономерность во взаимной ориентации частиц. Эта ориентация усиливается для полярных молекул я при формировании водородной связи. Однако, как видно на рис, 21, только в окрестности данной частицы наблюдается закономерное расположение соседних частиц. При удалении от рассматриваемой частицы А на расстояние порядка 10 атомных расстояний закономерное расположение частиц нарушается. [c.35]

Передача энергии может быть осуществлена также с помощью облучения реагентов. Реакции, происходящие под действием света, называются фотохимическими, а раздел химии, изучающий эти реакции — фотохимией. Реакции, протекающие под действием излучений высоких энергий (7-излу-чение, рентгеновское излучение, потоки электронов, протонов, нейтронов, а-частиц и т.д.), называются радиационно-химическими изучением их занимается радиационная химия. [c.153]

Пусть параллельный пучок монохроматических рентгеновских лучей, длина волны которых X, падает на слой одноатомной жидкости. Рентгеновские лучи рассеиваются электронами атомов по всем возможным направлениям. Рассеянное излучение подразделяется иа когерентное и некогерентное. Когерентно рассеянное рентгеновское излучение имеет ту же длину волны, что и лучи, падающие на слой жидкости. Когерентно рассеянные лучи, по определению, имеют постоянные фазовые соотношения, зависящие от положений рассеивающих частиц жидкости, поэтому они интерферируют. [c.115]

Наряду с оптическими методами для исследования дисперсных систем используются и рентгеновские методы, отличие которых от оптических заключается в малой длине волны рентгеновского излучения по сравнению с размером частиц дисперсной фазы. В основном рентгеновские методы используются для изучения внутренней структуры частиц дисперсной фазы (кристалличности, упаковки молекул). Возможно и определение размеров частиц, основанное на анализе формы дифракционных линий на рентгенограмме при дифракции рентгеновских лучей на малых кристаллах образуются размытые дифракционные максимумы, по ширине которых можно оценить размер частиц (точнее говоря, областей совершенной кристаллической решетки). Аморфные частицы, как известно, не дают дифракционных максимумов оценка размеров таких частиц может быть проведена с помощью анализа диффузного рассеяния рентгеновских лучей возле первичного пучка (так называемое малоугловое рассеяние). Теория этого метода определения размера аморфных частиц имеет общие черты с теорией рассеяния света большими частицами. [c.172]

Регистрация и спектрометрия заряженных частиц, у-квантов и рентгеновского излучения возможны вследствие того, что при взаимодействии с веществом заряженных частиц и квантов высокой энергии возникают быстрые электроны, которые генерируют большое число пар неравновесных носителей. [c.519]

Имеется еще одно важное дополнительное условие. Псевдоожиженный слой является динамической системой, причем скорость движения твердых частиц и газовых пузырей равна нескольким десяткам сантиметров в 1с. Для получения требуемого сигнала за промежуток времени, достаточно малый по сравнению с необходимым для измевення положения пузыря, нужна высокая плотность рентгеновского излучения. Фотоны не только должны иметь энергию, необходимую для проникновения через слой заданной толщины, но достаточное их число должно достигать экрана или фотопластинки, дабы можно было получить изображение, например, за 0,01 с. Это означает, что сила анодного тока должна составлять несколько сот миллиампер, что близко к пределу для медицинского оборудования и на порядок выше, чем в аппаратах для исследования сварных швов. [c.129]

Рентгеновское излучение можно использовать также для наблюдения за движением твердых частиц, причем отдельные из нйх могут быть сделаны видимыми, если они отличаются от других по способности поглощения рентгеновских лучей. Практически, однако, невозможно увидеть частицу с длиной пробега, в 10 раз превышающей ее диаметр (нанример, частицу диаметром 500 мк в слое диаметром 10 см), если она типична, т. е. резко не выделяется среди остальных частиц по поглощению рентгеновских лучей. Следовательно, рентгеновский метод для изучения движения отдельных твердых частиц не всегда оказывается пригоднымОднако, пользуясь таким методом, легко наблюдать возмущения в слое (особенно в горизонтальном его сечении), содержащем некоторое количество частиц, менее прозрачных, чем остальные. [c.130]

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]

Рентгеновское и нейтронное рассеяние. Методы рентгепострук-турного и нейтроноструктурного анализа представляют собой дифракционные методы. Рентгеновские лучи — это электромагнитные волны большой энергии. Длины волн пх лежат в интервале от 0,05 до 0,20 нм. Нейтроны — незаряженные микрочастицы, обладаюплие массой покоя. Для пучков нейтронов соответствующие им длины волн лежат в пределах 0,1 —1,0 нм. Рентгеновское излучение рассеивается электронами атомов и молекул. Интенсивность рассеянного излучения фиксируется каким-либо способом и характеризует электронную плотность. Рассеяние рентгеновских лучей на ядрах оказывается пренебрежимо малым. В свою очередь, нейтроны рассеиваются ядрами атомов. При этом упругое рассеяние медленных нейтронов позволяет изучать атомную структуру вещества, а неупругое используется для изучения динамики частиц. Механизмы рассеяния рентгеновских лучей и нейтронов похожи. [c.101]

Методом рассеяния рентгеновского излучения под малыми углами установлено [123], что коллоидная структура битумов состоит из набора частиц квазисферической формы с размерами от 2,3—3,0 до 20—40 нм. Число частиц наименьшего размера на 4—6 порядков превышает число частиц больших размеров, что дает основание считать частицы с размерами 2,3—3,0 нм основными структурными элементами коллоидной структуры битумов. [c.31]

Ионы хлора образуют решетку, идентичную решетке, образуемой ионами цезия. Поэтому отражения от плоскостей, содержащих ионы хлора, возможны точно под теми же углами, что и от плоскостей, содержащих ионы цезия. В рассматриваемом случае плоскости ионов хлора располагаются точно посередине между плоскостями ионов цезия, и расстояние между этими плоскостями составляет //2. Поэтому волны, отраженные от плоскости ионов хлора, будут смещены по сравнению с волнами, отраженными от соседней плоскости ионов цезия, на величину 51п0. При нечетных п эти волны смещены на половину волны и гасят друг друга. Однако в силу различий в амплитуде колебаний рассеяния (она существенно меньше для менее интенсивно рассеивающих ионов хлора) гашение будет неполное, т. е. рефлексы наблюдаются. При четных п волны, рассеянные от обеих плоскостей, совпадают по фазе, и рассеяние от ионов хлора будет несколько усиливать рассеяние от ионов цезия. Следовательно, рассеяние от системы плоскостей, содержащих грани элементарной ячейки, более интенсивно под углами 22 и 48,52°, чем под тремя остальными углами. Рассеивание от системы плоскостей, содержащих диагонали граней элементарной ячейки, под углом 31,95° существенно сильнее, чем под углами 15,34 и 52,54°. Следовательно, распределение интенсивности между рефлексами содержит информацию о распределении атомов в пределах элементарной ячейки, т. е. о структуре частиц, составляющих ячейку. Именно этим обстоятельством определяется возможность применения дифракции рентгеновского излучения для определения структуры молекул в кристаллах. Кристаллы, построенные из сложных молекул, дают очень сложную картину распределения интенсивностей отдельных рефлексов. Однако по ней можно полностью восстановить расположение отдельных атомов в элементарной ячейке и тем самым установить полную пространственную структуру молекул, из которых построен кристалл. Используя некоторые дополнительные приемы и применяя для расчетов быстродействующие электронно-вычислительные машины, удается получить пространственную структуру даже таких сложных молекул, как белки и нуклеиновые кислоты. [c.185]

Использованные в предыдущих разделах формулы для дифракции рентгеновского излучения, в частности формулы расчета интенсивностей линий, выведены для идеальномозаичных кристаллов, когда для реального кристалла предполагается модель, по которой они содержат области с совершенной структурой (области когерентного рассеяния, ОКР), несколько разориентированные друг относительно друга. При размерах ОКР около 1000 А доля граничных областей с несколько искаженной структурой мала и практически не отражается на дифракционной картине. Размер ОКР обычно меньше размеров частиц, т.к. каждая частица может содержать не одну ОКР, а несколько, поэтому отождествление размеров ОКР и частиц неправомерно. Иногда ОКР называются кристаллитами, что и может создать подобную иллюзию. Лишь при малых размерах ОКР (меньше 100 А) это различие становится малосущественным. [c.228]

Физические свойства вещества зависят от атомного состава, структуры, характера движения и взаимодействия частиц. Для определения этих параметров используются разнообразные физические методы исследования. К ним относятся методы, основанные на явлении дифракции рентгеновского излучения, электронов п нейтронов. Явление дифракции рентгеновских лучей на монокристаллах было открыто М. Лауз в 1912 г. Оно явилось началом рентгеноструктурного анализа твердых тел, жидкостей и газов. Советские ученые А. Ф. Иоффе, С. Т. Конобеевский, Н. Е. Успенский, Н. Я. Селяков одними из первых применили рентгеноструктурный метод для определения геометрических размеров кристаллических решеток и их пространственной симметрии, нахождения координат атомов кристалла, обнаружения преимущественных ориентировок (текстур), возникающих при деформации твердых тел, исследования внутренних напряжений, построения диаграмм состояния. Их основополагающие работы в этой области получили дальнейшее развитие в трудах Г. В. Курдюмова, Г. С. Жданова, Н. В. Белова, В. И. Данилова, В. И. Ивероновой, А. И. Китайгородского, Б. К. Вайнштейна и др. [c.4]

Дифракционные методы. В дифракционных методах исследования рентгеновское излучение, поток электронов или нейтронов взаимодействуют с атомами в молекулах, жидкостях или кристаллах. При этом исследуемое вешество играет роль дифракционной решетки. А длина волны рентгеновских квантов, электронов и нейтронов должна быть соизмерима с межатомными расстояниями в молекулах или между частицами в жидкостях и твердых телах. Сама же дифракция (закономерное чередование максимумов и минимумов) представляет собой результат интерференции волн. Она зависит от химического и кристаллохимического строения, следовательно, соответствует структуре исследуемого вещества. Поэтому есть принципиальная возможность для решения обратной задачи дифракции, т. е. установление структуры вещества по его дифракционной картине. Обратная задача дифракции для рентгеновского излучения, дифрагирующего в конденсированных средах, называется рентгеноструктурным анализом. Методы применения электронных и нейтронных пучков вместо рентгеновского излучения называются электронографией и нейтронографией соответственно. Общим для этих методов является анализ углового распределения интенсивности рассеянного рентгеновского излучения, нейтронов и электронов в результате взаимодействия с веществом. Но природа рассеяния рентгеновских квантов, нейтронов и электронов не одинакова. Рентгеновское излучение рассеивается электронами атомов, входящими в состав вещества. Нейтроны же рассеиваются атомными ядрами а электроны — электрическим полем ядер и электронных оболочек атомов. Интенсивность рассеяния электронов пропорциональна электростатическому потенциалу атомов. [c.195]

Еще более сильное действие на молекулы оказывают ядерные излучения (у-излучение, протоны, нейтроны и др.) и рентгеновское излучение. Раздел химии, занимающийся вопросами химического действия этих излучений, называется радиационной химией. В отличие от нее радиохимией называют химию радиоактивных элементов, в частности химию меченых атомов . Радиационная химия развивается в связи с развитием ядернсй физико-химии и ядерной энергетики. Атомные реакторы, ускорители частиц, радиоактивные изотопы дают разнообразные очень мощные потоки частиц, которыми все больше начинают пользоваться для осуществления химических реакций. Эти излучения рвут связи, выбивают отдельные атомы, порождают радикалы и ионы, а затем идут перегруппировки связей и возникают новые. Например, вместо двухстадийного обычного химического получения фенола из бензола можно получать это важнейшее вещество из бензола и воды в одностадийном процессе с использованием ядерных излучений. При этом из воды получаются радикалы ОН и Н и бензол далее реагирует по схеме [c.57]

В 1927 г. это уравнение было проверено Девиссоном и Джермером в опыта С, в которых впервые была обна-ру>1 С иа дифракция электронов при прохождении их через кристаллы металлов, подобная дифракции рентгеновского излучения. В более поздних опытах была обнаружена дифракция а-частиц, нейтронов и других частиц. В настоящее время дифракцией электронов щироко поль.зуются для исследования строения вещества. [c.78]

Стронций-90 в равновесии с иттрием-90, образующимся при распаде, является наиболее пригодным для изготовления сильных источников б саго-даря высокой энергии -излучения и связанным с этим относительно низким поглощением излучения в источнике. Однако р-частицы с высокой энергией при взаимодействии с материалами создают рентгеновское излучение, которое должно экранироваться так же, как и у-излучение, чтобы мощность излучения возле детектора ие превышала допустимого предела. Попадание стронция-90 в организм так же опасно, как и КаО, поскольку он откладывается главным образом в костях и его присутствие там в течение длительного временп приводит к тяжелым нарушениям функций кроветворных органов. Поэтому источник, безусловно, должен быть заключен в оболочку, термостойкую и устойчивую к коррозии. [c.140]