Рентгеновское излучение возникновение

Рис. 58. Схема возникновения отдельных серий характеристического рентгеновского излучения

Рис. 14.76. Схема возникновения характеристического рентгеновского излучения а) в результате выбивания электрона на К-уровне образуется вакансия б) дырка на К-уровне заполняется электроном с Ьз-подуровня, что приводит к выделению энергии - Е1 ), которая уносится рентгеновским квантом

Механизм возникновения характеристического рентгеновского излучения состоит в том, что электроны катодных лучей при достаточной энергии выбивают электроны из атомов материала антикатода. На освободившиеся места переходят электроны из вышележащих уровней, излучая при этом кванты энергии, отвечающие данной серии линий. Если, допустим, окажется выбитым электрон из второго уровня (L), то на его место может перейти электрон из третьего уровня. Тогда произойдет излучение кванта с частотой линии L при переходе электрона с четвертого уровня на второй последует излучение с частотой, отвечающей линии р и т. д. Таким образом, в характеристическом спектре появится L-серия линий, М-серия появляется при переходе электрона из более высоких уровней в освободившиеся места [c.75]

К ионным реакциям относятся также радиационно-химические процессы, вызываемые действием рентгеновских а- и р-излучений. Возникновение таких реакций обусловливается способностью излучений ионизировать и возбуждать молекулы вещества, т. е. приводить к образованию активных частиц. Радиационно-химические реакции имеют небольшую величину энергии активации и протекают сравнительно легко даже при очень низких температурах (ниже 373 К).-В отличие от обычных реакций их скорость мало зависит от температуры, но зависит от агрегатного состояния вещества. Обычно в газе эти реакции происходят с большим выходом, чем в жидком и твердом состояниях, что связано с более быстрым рассеиванием энергии в конденсированной среде. [c.199]

При прохождении любого электромагнитного излучения, в том числе и рентгеновского, через вещество происходит частичное рассеивание излучения. Под действием периодически изменяющегося электрического поля электроны вещества начинают колебаться с частотой, равной частоте падающего излучения.Колеблющиеся электрические заряды становятся источниками вторичного электромагнитного излучения гой же частоты, которое распространяется во всех направлениях и наблюдается как рассеянное излучение. Пучок рассеянного излучения, выбранный в некотором направлении, складывается из волн, рассеянных в этом направлении. Однако в подавляющем большинстве направлений эти волны на фронте рассеянной волны не совпадают по фазе и частично или полностью гасят друг друга, и заметного рассеяния не происходит. Однако при прохождении пучка через периодическую структуру — кристалл в некоторых определенных направлениях рассеянные волны совпадают по фазе и, усиливая друг друга, дают интенсивный пучок рассеянного излучения. Возникновение интенсивного рассеяния рентгеновского излучения по неко-торы.м дискретным направлениям в результате взаимодействия их с периодическими структурами называется дифракцией рентгеновского излучения. [c.160]

Механизм возникновения характеристического рентгеновского излучения состоит в том, что электроны катодных лучей при достаточной энергии выбивают электроны из атомов материала [c.93]

В зависимости от механизма возбуждения рентгеновское излучение называется или тормозным или характеристическим. Тормозное излучение возникает при торможении быстрых электронов на атомах исследуемого вещества и представляет собой непрерывный спектр. Характеристический спектр — линейчатый рентгеновский спектр, возникающий при переходах электронов из внещних слоев атома на близко расположенные к ядру внутренние Л -, 1-, М-, Л -электронные слои. Для его возникновения необходимо, чтобы под действием какого-либо внешнего возбуждения теми же электронами пли фотонами высокой энергии электроны внутренних слоев перешли на свободные уровни внешних слоев. При возвращении такого возбужденного атома в основное нормальное состояние испускается квант характеристического излучения согласно (111.3). На рис. 82 показана схема возникновения характеристических рентгеновских спектров. Линии в пределах каждой серии отличают друг от друга индексами, обозначаемыми буквами греческого алфавита, например Ка, Кц, а, р, V и т. д. [c.181]

Рентгеновские фотоны первичного излучения трубки выбивают из атома электроны, находящиеся на /С-оболочке, т. е. на орбитали, расположенной в непосредственной близости от ядра атома. На вакантные места переходят электроны с более отдаленных от ядра Ь, М и других оболочек. Переход электронов сопровождается возникновением вторичного рентгеновского излучения. [c.779]

Рассмотрим процессы, возникающие при падении пучка ускоренных электронов на поверхность металла. Проходящие через вещество электроны могут терять свою энергию в результате возбуждения и ионизации атомов вещества, передачи энергии движущихся электронов непосредственно атомам, путем резонансного поглощения, при возникновении рентгеновского излучения и других процессов. [c.235]

Вследствие того что длина волны рентгеновского излучения имеет приблизительно такую же величину, как диаметры атомов, с помощью рентгеновских лучей можно получать однозначную информацию о расстояниях между атомами и о расположении атомов внутри кристаллических веществ. На рис. 10.9 схематически изображен пучок рентгеновских лучей, взаимодействующих с кристаллом. Кристаллическая структура представлена на этом рисунке слоями атомов или ионов, расположенными на расстоянии с1 друг от друга. Пучок рентгеновских лучей проникает сквозь многие слои кристалла, постепенно рассеиваясь атомными электронами. Хотя рассеяние рентгеновских лучей происходит во всех направлениях, на рисунке показаны только два из них. В одном из этих направлений, под углом а, происходит рассеяние волн с противоположными фазами, которые ослабляют друг друга, и в результате в точке А нельзя обнаружить рентгеновских лучей. В отличие от этого волны, рассеиваемые под углом Ь, обладают одинаковыми фазами и усиливают друг друга, что позволяет обнаружить рентгеновские лучи в точке В. При еще больших углах происходит последовательное ослабление и усиление волн (см. рис. 2.10), что приводит к возникновению дифракционных максимумов и минимумов более высоких порядков. [c.173]

В процессе неупругого рассеяния электронов пучка рентгеновское излучение может возникать за счет двух совершенно различных процессов 1) торможения электрона пучка в кулоновском поле атома, состоящего из ядра и слабо связанных электронов, приводящего к возникновению непрерывного спектра рентгеновского излучения с энергией от нуля до энергии падающего электрона, как показано на рис. 3.32 это излучение называется непрерывным, или тормозным рентгеновским излучением 2) взаимодействия электрона пучка с электронами внутренних оболочек, которое может привести к выбиванию связанного электрона, покидающего атом в возбужденном состоянии с вакансиями на электронной оболочке (рис. 3.33). При возвращении атомов в стационарное состояние происходит электронный переход с внешних оболочек для заполнения этой вакансии. При переходе происходит изменение энергии и высвободившаяся энергия атома может проявиться либо в форме испускания рентгеновского кванта, либо в форме испускания (оже) электрона. Так как энергия испускаемого рентгеновского кванта определяется разностью энергии между четко определенными атомными уровнями, это излучение называется характеристическим рентгеновским излучением. [c.66]

Когда ионизованный атом переходит из возбужденного в стационарное состояние, электронные переходы могут приводить либо, как это обсуждалось выше, к возникновению рентгеновского излучения, либо к испусканию электрона (оже-эффект). Вышедший оже-электрон обладает энергией, которая является характерной для атома, так как электронные переходы происходят между строго определенными энергетическими уровнями. Показанный на рис. 3.33 оже-переход в стационарное состояние включает в себя заполнение вакансии на /С-оболочке электроном L-оболочки с последующим испусканием другого электрона с L-оболочки. [c.92]

В общем задержка по времени при получении кусочка ткани илн клеток нз экспериментального организма должна быть минимальной. Имеется достаточно сведений о морфологических эффектах аноксии, стресса и посмертных изменений, чтобы предположить, что, по-видимому, также изменяются локальные концентрации элементов. Необходимо предпринимать также меры предосторожности при удалении всех загрязняющих организм жидкостей, таких, как кровь, слизь, межклеточные жидкости, которые могут собираться в организме и привести к возникновению ложных сигналов рентгеновского излучения. Подробности необходимых процедур приведены в гл. 11 по препарированию образцов для растровой электронной микроскопии. [c.275]

Возникновение рентгеновского излучения % [c.9]

Исторически первый и наиболее распространенный способ получения рентгеновского излучения состоит в бомбардировке твердого вещества заряженными частицами, ускоренными до достаточно больших энергий. При этом могут иметь место два механизма возникновения рентгеновского излучения. [c.796]

Рентгеновское излучение, возникающее на различной глубине, частично поглощается на пути к поверхности, при этом интенсивность выходящего излучения ослабевает. Наиболее важным механизмом поглощения являются электронные переходы внутри атома. Эти переходы, инициированные рентгеновским излучением, ведут к флуоресцентному, вторичному рентгеновскому излучению. В то время как интенсивность первичного рентгеновского излучения падает вследствие поглощения, интенсивность излучения атомов поглощающего элемента растет. Условием возникновения рентгеновской флуоресценции является значение длины волны X первичного излучения, меньшее чем длина волны края поглощения Ак. Поскольку в непрерывном спектре Я изменяется в широких пределах, некоторая часть спектра имеет Ж Як. [c.222]

Причина возникновения линий рентгеновского спектра та же, что и причина, вызывающая образование обычных световых волн ею может быть только перескок электронов с более высокого уровня энергии на более низкий. Каким образом можно истолковать возникновение характеристического рентгеновского излучения, можно понять, если применить формулу Мозли к отдельным линиям в несколько уточненном виде, что и было проделано Мозли. Согласно закону Мозли, для линии Ка, имеем [c.256]

Из изложенной выше теории в полном согласии с опытом следует, что для возбуждения рентгеновского излучения, соответствующего какой-нибудь линии, недостаточно в отличие от периферийных оптических спектров сообщения атому извне такого количества энергии, которое бы отвечало частоте данной линии, но требуется большая энергия. Так, для возбуждения ЛГ -линии с частотой недостаточно сообщить энергию 8ц = ЛГц, так как эта энергия была. бы в состоянии перенести электрон только до 1,-уровня, между тем как для возникновения этого излучения электрон необходимо поднять по крайней мере до периферии атома. Если требующуюся для этого энергию обозначить через 8 , а напряжение трубки, которое необходимо приложить, чтобы сообщить отдельным частицам катодных лучей энергию — через то эту энергию можно определить из соотношения [c.259]

Ускоренные в трубке электроны могут выбить тот или иной внутренний электрон атома анода (рис. 5.2). Возникновение электронной вакансии переводит атом в возбужденное состояние с временем существования около 10 с. Атом может вернуться в невозбужденное состояние путем самопроизвольного заполнения вакансии электроном с внешнего уровня. Избыток энергии выделяется в виде кванта рентгеновского излучения с энергией, равной разности энергий электрона на внешнем и вакантном уровнях. При выбивании электрона, например, с /С-уровня возможен переход электронов с -уров- [c.144]

Действие фотоэлектрических детекторов основано на возникновении свечения при поглощении рентгеновских лучей фосфором (т. е. флуоресцирующим материалом). Термин флуоресцирующий относится здесь не к рентгеновскому излучению, а к фосфору. [c.71]

Заключение. Различные виды взаимодействия -излучения с вещ,еством находят широкое применение в науке и технике. Каждый вид взаимодействия носит довольно сложный характер и не зависит от других видов. Лишь в немногих случаях можпо с достаточной точностью описать взаимодействие, исходя из теоретических соображений, однако эмпирически можно вывести соотношения, позволяющие точно охарактеризовать эти явления. При совместном рассмотрении явлений ноглощения, обратного рассеяния и возникновения рентгеновского излучения мон но получить довольно важные сведения. Есть все основания полагать, что использование радиоизотопов дополнит, а возмон но, и заменит некоторые из обычных методов исследований. [c.242]

От рассмотренных ранее конструкций эти преобразователи отличаются иным расположением электродов и сильно уменьшенной поверхностью коллектора ионов. Коллектор ионов 1 расположен на месте катода, положение сетки 3 сохраняется неизменным, а катод 2 вынесен за пределы сетки. Ввод коллектора закрыт стеклянным экраном, защищающим его от рентгеновского излучения и препятствующим возникновению токов утечки по баллону преобразователя. Коллектор ионов изготовлен из вольфрамовой проволоки диаметром 150 мкм. Для уменьшения его поверхности и соответствующего снижения вероятности попадания на коллектор рентгеновского излучения коллектору путем электрохимического травления придана форма конуса. Сетка представляет собой молибденовую спираль диаметром 20) мм, приваренную к молибденовым вводам. В качестве катода взята вольфрамовая нить диаметром 150 мкм. [c.88]

Ионизирующее излучение в манометрическом преобразователе сопровождается рядом вторичных явлений, часть которых оказывается вредной для его работы, так как создает дополнительный ток в цепи коллектора, имитирующий увеличение давления. В большинстве термоэлектронных манометров предел чувствительности ограничивается уровнем фоновых токов. Эти токи являются результатом явлений, происходящих в преобразователе возникновение фотоэлектронного тока в цепи коллектора под действием ультрафиолетового и рентгеновского излучения автоэлектронна [c.106]

Более подробные сведения о возникновении вторичного рентгеновского излучения см. в литературе " . [c.144]

Возникновение рентгеновского излучения (характеристических рентгеновских спектров), обусловленное глубокими переходами в электронных оболочках атомов, характеризуется простой закономерностью, связывающей длину волны характеристического излучения и менделеевское число элементов. Эта закономерность лежит в основе рентгеновского спектрального химического анализа, имеющего в определенных областях большие преимущества перед оптическим спектральным анализом. [c.6]

Мягкое уизлучение отличается от рентгеновского лишь природой возникновения, и его взаимодействие с веществом в рентгеновской области длин волн аналогично процессу взаимодействия рентгеновского излучения. Поэтому в дальнейшем, где это особо ие оговаривается, речь будет идти только [c.10]

Существование такой локализации чрезвычайно важно для теории биологического действия излучения и в значительной мере определяет применяемые методы вычисления. Вопрос о распределении ионизаций вдоль путей электронов будет рассмотрен ниже. Энергия в несколько сотен электронвольт, необходимая для удаления электрона из поглощающего квант излучения атома, в конечном итоге проявляется в форме ионизации. Механизм этой ионизации может быть двояким это либо испускание второго электрона из того же самого атома (эффект Оже), либо, что случается реже, испускание фотона длинноволнового рентгеновского излучения. Этот фотон после прохождения в ткани расстояния порядка 1 мк также поглощается каким-либо атомом с образованием фотоэлектрона, энергия которого практически равна энергии поглощенного рентгеновского фотона. Таким образом, поглощение в ткани первичного кванта энергией 8 кэв приводит обычно к возникновению двух электронов ионизации с энергиями приблизительно 7,5 и 0,5 кэв. Рассмотренное распределение энергии кванта между двумя электронами в больщинстве случаев не играет существенной роли, и часто мы будем проводить наши вычисления таким образом, как если бы энергия первичного кванта была рассеяна на одном электроне, получающем при этом полную энергию 8 кэв. Исходя из этого предположения, были вычислены, например, данные табл. 3. [c.15]

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]

Методы, основанные на возбуждении глубинных электронов атомов — рентгенофлуоресцентный и рентгеноэмиссионный методы анализа. В более распространенном рентгенофлуоресцентном методе пробу подвергают действию излучения рентгеновской трубки. Атомы пробы возбуждаются внутренние электроны, находящиеся на ближайшей к ядру атома орбитали, так называемые К-электроны, выбиваются из атома. Их место занимают электроны с более отдаленных от ядра орбиталей. Переход этих электронов сопровождается возникновением вторичного рентгеновского излучения, длина волны которого связана функциональной зависимостью с атомным номером элемента. Измерение длины волны вторичного излучения дает возможность установить, какие именно элементы входят в состав пробы интенсивность же вторичного излучения зависит от количества данного элемента в пробе, т. е. ее измерение является основой количественного рентгенофлуоресцентного метода анализа. [c.32]

В основе метода отношения пик/фон [159, 165, 166, 167] лежит то обстоятельство, что, хотя причиной возникновения характеристического и тормозного рентгеновского излучения служат совершенно различные процессы (ионизация внутренних электронных оболочек и кулоновское взаимодействие), оба типа излучения генерируются почти в одном и том же объеме. Более того, при возбуждении образца оба типа излучения будут одинаково поглощаться. Следовательно, при данной энергии массовый эффект и эффект поглощения будут одинаковы как для характеристического, так и для тормозного излучения. Интенсивность тормозного излучения /в можно поэтому нспользовать в качестве нормировки для основных геометрических эффектов. Таким образом, хотя й = /част//м. обр сильно зависит от размера частиц, величина (/част//вчаст)/(/м. обр//в м. обр) практически не зависит от размера частиц, за исключением очень малых 168]. [c.54]

Помимо того, что поглощение может сопровождаться флуоресценцией (разд. 8.3), взаимодействие рентгеновского излучения с атомами также может привести и к рассеянию, которое может быть упругим (эффект Рэлея) или неупругим (эффект Комптона). При упругом рассеянии электроны атома, вовлеченного в процесс, ускоряются падающим рентгеновским излучением и сами становятся источником излучения, имеющего такие же точно энергию и длину волны, что и падающее рентгеновское излучение. Б отличие от этого, эффект Комптона отражает корпускулярную природу электромагнитного излучения, и его можно рассматривать как столкновение между протоном и электроном, которое приводит к потере энергии и увеличению длины волны рентгеновского излучения в соответствии с законами сохранения энергии и количества движения. С счастью, неупругое рассеяние играет незначительную роль для таких длин волн, как СиКа (1,5418 А) или МоКа (0,7107 А), которые широко используются в рентгеновских экспериментах. Этот эффект, тем не менее, приводит к относительно высокому фоновому сигналу рассеяния. В процессе упругого (когерентного) рассеяния ускоренные электроны приводят к возникновению рассеянного излучения, испускаемого во всех направлениях. [c.389]

Особенно отличаются (в сторону завышения) величи ККМ, определенные дифракцией рентгеновского излучени в связи с тем, что этот метод фиксирует возникновение пл тинчатых мицелл, не реагируя на присутствие в раство мицелл сфероидального типа. [c.126]

Все методы регистрации основаны из ионивации вещества при поглощении квантов рентгеновского излучения. В фотографической эмульсии ионизация приводит к фотохимическим реакциям, в сцинтил-ляционном счетчике — к возникновению фотонов ультрафиолетового и видимого света и последующему фотоэффекту на катоде, в пропорциональном счетчике — к возникновению новых электронов при так называемой ударной ионизации в счетчиках Гейгера существенны оба [c.158]

Возникновение характеристического излучения может быть обусловлено как прямым взаимодействием р-частицы с атомом, так и фотоэлектрическим поглощением тормозного излучения. Поскольку процессы ионизации и возбуждения р-частицами являются преобладающими по сравнению с процессод образования тормозного излучения, то прямое возбуждение рентгеновского излучения в первом приближении не зависит от тормозного излучения. Флуоресцентное возбуждение, однако, непосредственно зависит от интенсивности тормозного излучения, особенно при энергиях, больших энергий края полосы поглощения для данной мишени. [c.65]

От этих недостатков свободен воздухостойкий ионизационный манометр, использующий плоскопараллельную конструкцию электродов и иридиевый катод, покрытый двуокисью тория. Этот манометр способен измерять давление в диапазоне от 10 до 1 мм рт. ст. Нижпий предел давлений, измеряемый манометром, обусловлен возникновением фонового тока эмиссии электронов с коллектора под действием падающего на него мягкого рентгеновского излучения, появляющегося при торможении испускаемых катодом электронов в материале сетки. Фоновый ток (около 10 ° й) искажает измерение давления на 5% при 5-10 мм рт. ст. и на 25% при 1 10 -5 мм рт. ст. Верхний предел измеряемых давлений связан с появлением нелинейности градуировочных кривых (при р= = 1 мм рт. ст. отклонение от линейности составляет 5%>). Большим достоинством манометра, использующего иридиевый катод, является то, что он, находясь в накаленном состоянии, не выходит из строя даже в случае аварийного прорыва атмосферного воздуха в вакуумную систему. [c.139]

Измерение более низких давлений 1-10 —1Л0 .ч.мрт.ст.) затруднено из-за наличия паразитного тока, обусловленного возникновением мягкого рентгеновского излучения при бомбардировке электронами положительного электрода манометра. Рентгеновские лучи, попадая па коллектор, выбивают из него электроны этот эффект равносилен увеличению ионного тока. Паразитный ток можно снизить, уменьшив вероятность попадания рент-геновского излучения на коллектор. Для этого катод помеш ают вне сетки, а коллектор ионов — /Л внутри сетки. [c.363]

Так же как и в других случаях, при облучении полимерных веществ происходит образование ионов и свободных электронов. Образование этх частиц приводит к изменению электрических свойств полимеров, что проявляется в возникновении или увеличении их электропроводности. Так было установлено увеличение электропрозодности полистирола и некоторых других полимеров под действием рентгеновского излучения [108]. Электропроводность полимеров в течение облучения возрастает до Некоторого стационарного значения, величина которого зависит от интенсивности излучения. После прекращения облучения электропроводность падает до первоначальной величины. Увеличение электропроводности может быть весьма значительным. Например, электропроводность стирола возрастает в 2000 раз при интенсивности излучения 100 р/мин. При исследовании электропроводности полиэтилена под действием уизлучения было найдено [109], что зависимость проводимости (а) от интенсивности излучения (/) меняется по закону сг РА. Для показателя степени при / был также найден ряд других значений например, 0,85 —для полиэтилена, 1—для пластифицированного и 0,55 — для непластифицированного полиметакрилата [110], 0,71 и 1—для политетрафторэтилена [111]. [c.268]

Если с помощью ловушек, охлаждаемых жидким водородом t = —253°), и поглотителей газа такой вакуум может быть получен в отпаянных сосудах, то для того, чтобы его измерить, необходимы специальные приборы, т. -к. даже ионизационные манометры (обычгюй коиструкции) для измерения столь низких давлений совершенно непригодны. Причиной этого является возникновение в цепи коллектора манометра фонового тока, величина которого не зависит от давления. Появление этого-фонового тока происходит вследствие бомбардировки положительно заряженной сетки летящими с катода электронами, в результате которой сетка становится источником мягкого рентгеновского излучения, вызывающего заметный выход электронов с облучаемого коллектора. Так как уход электронов с коллектора равнозначен появлению в цепи коллектора тока положительных ионов, то при достаточно низких давлениях (около 10 мм рт. ст.), когда ионный то очень мал, ионизационный манометр практически показывает лишь фотоэлектронный ток, чем собственно и обуславливается нижний предел измеряемых манометром давлений. [c.50]

В частности, при протекании реакции полиприсоединения в гомогенной системе олиго-изопрендигидразид—диглицидиловый эфир бисфено ла А наблюдается помутнение в спектре рентгеновского излучения, свидетельствующее о микрофазовом разделении. На начальной стадии этого процесса зависимость логарифма интенсивности рассеяния рентгеновских лучей от продолжительности отверждения имеет прямолинейный характер. Это свидетельствует о том, что фазовое разделение, инициированное формированием полиблочной структуры, протекает по механизму спинодального распада, т.е. начинается с возникновения малых по интенсивности периодических флуктуаций состава и сопровождается возрастанием степени сегрегации компонентов при сохранении периодичности релаксирую-щей в равновесное состояние системы. Образующаяся пространственно неоднородная структура устойчива вплоть до температур, на 150 °С превышающих температуру гомогенизации смеси исходных компонентов. Этот факт существен для понимания термодинамического состояния гибридных матриц. [c.223]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология