Рентгеновские лучи проникновение в вещество

Разрущение биологических систем обусловлено способностью радиоактивного излучения ионизировать молекулы и разрывать их на части. Энергия альфа-, бета-и гамма-лучей, испускаемых в процессе ядерного распада, намного превышает обычные энергии химических связей. При проникновении этих видов излучения в вещество они передают энергию молекулам, встречающимся на их пути, и оставляют за собой след в виде ионов и молекулярных осколков. Образуемые при этом частицы обладают очень большой реакционной способностью. В биологических системах они могут нарушать нормальное функционирование клеток. Разрушительное воздействие источника радиоактивного излучения, находящегося вне организма, зависит от проникающей способности излучения. Гамма-лучи представляют собой особенно опасное излучение, поскольку они, подобно рентгеновским лучам, эффективно проникают сквозь ткани человеческого организма. Оказываемое ими разрушительное воздействие не ограничивается кожей. В отличие от гамма-лучей большая часть альфа-излучения поглощается кожей, а бета-лучи способны проникать всего на глубину около 1 см под поверхность кожи. Поэтому альфа- и бета-лучи не так опасны, как гамма-лучи, если только, конечно, источник излучения не проник каким-то образом в организм. Внутри организма альфа-лучи представляют чрезвычайно большую опасность, поскольку, распространяясь в веществе, они оставляют за собой очень плотный след из разрушенных молекул. [c.263]

Метод рентгеновского микроанализа (фотоэлектронной спектроскопии) основан на том же принципе, что и метод Оже-спектроскопии, только для этого метода выбивание электронов с нижних уровней достигается облучением поверхности не электронами, а жестким рентгеновским излучением. Этот метод обладает большей разрешающей способностью по энергиям вторичных электронов, и благодаря этому при помощи рентгеновского микроанализатора можно установить валентное состояние одного и того же элемента в различных поверхностных соединениях. Однако из-за глубокого проникновения рентгеновских лучей в глубь вещества даже при малых углах облучения анализ захватывает относительно толстый поверхностный слой ( 5 нм). [c.85]

Возможность частичного проникновения низкомолекулярных веществ в дефектные кристаллы полиэтилена вытекает и из работы по исследованию молекулярного движения в кристаллическом полиэтилене. Методами ЯМР, дифракции рентгеновских лучей, диэлектрических потерь и диффузии н-гексана и бензола было установлено, что в кристаллической части полиэтилена низкой плотности наблюдается частичное вращение участков цепей, зависящее от дефектности решетки за счет включения в нее узлов разветвления цепных молекул. В отличие от полиэтилена низкой плотности вращение участков цепных молекул в кристаллитах полиэтилена высокой плотности сильно ограничено и сами кристаллиты построены более регулярно. [c.145]

Электроны взаимодействуют с веществом более сильно (на несколько порядков) и поэтому дифракция их происходит в тонких слоях вещества толщиной 10 —10 см. При съемках на отражение глубина проникновения электронов в вещество достигает 3—5 нм. Электроны рассеиваются на атоме значительно сильнее, чем рентгеновские лучи и нейтроны. Об этом свидетельствуют типичные амплитуды рассеяния f, которые для электронов, рентгеновских лучей и нейтронов соответственно равны 10 , 10 и 10 см. Сильное взаимодействие электронов с атомами п основ- [c.203]

Именно открытие периодического закона позволило поднять на новую ступень исследование строения вещества. Изучение спектров, катодных и рентгеновских лучей, аргоновых и радиоактивных элементов — это последовательные звенья начавшегося проникновения в глубины атома. Однако при жизни Менделеева ни одно из направлений этих исследований не развивалось в рамках новой теории наоборот, каждое из них скорее пыталось приспособиться к уже существующему механическому представлению о явлениях природы, хотя порой и подтверждало его неполноту. [c.103]

Воздействие радиоактивного излучения. Под действием радиоактивного излучения происходит разрыв химических связей и разрушение молекул. Образующиеся при этом радикалы вступают в различные химические реакции, нарушая нормальное функционирование клеток. Глубина проникновения в организм лучей зависит от их типа. Так, а-лучи через кожу практически не проникают, Р-лучи — проникают на глубину 10— 20 мм, у-лучи и рентгеновские лучи через организм проникают практически беспрепятственно. Чрезвычайно опасно попадание в организм радиоактивных веществ с пищей и питьем. Воздействие радиоактивных веществ зависит от их природы. Так, излучение стронция-90, замещающего кальций в костях, вызывает раковые заболевания. Криптон-85 воздействует на кожу и легкие. [c.524]

В связи с малой глубиной проникновения электронов в вещество электронография обычно применяется для структурного анализа очень тонких пленок (толщиной порядка 0,01 мкм) и порошков, а также поверхностных слоев массивных образцов, В соответствии с этим существуют два метода электронографической съемки — на просвет и па отражение , В последнем случае электронный луч в отличие от рентгеновского направляется на образец под очень малыми углами, т, е, отражение проводят в пучке электронов, скользящих вдоль поверхности образца, [c.105]

Рггс. ()8. Схема проникновения рентгеновских лучей в вещество анода [c.112]

Существует три вида излучений, испускаемых радиоактивными веществами. Они различаются по степени проникновения в твердые вещества или газы и по поведению в магнитнол и электрическом полях. Во-первых, этоа-лучи, которые легко поглощаются топкой металлической фольгой и слоем воздуха в несколько сантиметров. Эти лучи отклоняются в сильных магнитных и электрических полях, причем отклонение по своей величине мало по сравнению с тем отклонением, которое наблюдается для катодных лучей в полях той же силы. а-Лучи состоят из двухзарядных атомов гелия, движущихся со скоростью, примерно в 15 раз меньшей скорости света. Во-вторых, это 3-лучи, обладающие более высокой проникающей способностью и совпадающие во всех отношениях, кроме скорости, с катодными лучами. Эти лучи представляют собой поток электронов. Третий вид излучения — это наиболее сильно проникающие у-лучи они не отклоняются магнитными или электрическими нолями. у-Лучи представляют собой электромагнитное излучение, аналогичное обычному свету или рентгеновским лучам, но с большими частотами — это ультрарентгеновские лучи. Обычно р- и у-излучения появляются вместе. [c.201]

Особенность электронографического метода состоит в том, что электронный пучок рассеивается веществом приблизительно в 10 раз сильнее, чем рентгеновские лучи, и проникновение электронов в вещество невелико в сравнении с рентгеновскими лучами. Максимальная толщина окисных пленок, поддающихся злектронографированию, при съемке на просвет, составляет около 100 нм. При съемке методом отражения (применяя касательный к поверхности пучок электронов) можно анализировать окисные пленки толщиной порядка 1 нм и даже обнаруживать наличие мономолекулярного окисного слоя, т.е. фиксировать переход от хемисорбции к окислению. Электронография позволяет изучать процесс зародышеобразования, а при электронномикроскопическом исследовании фольговых образцов — кристаллическую структуру неметаллических включений (микродифракция). Таким образом, чувствительность метода весьма высока, и основное достоинство его заключается в возможности исследования малых объемов вещества. [c.22]

Существуют и другие факторы, благодаря которым ЭОС является более важным методом анализа поверхности. Добиться высокой разрешающей способности намного легче для электронов, чем для рентгеновских лучей в последнем случае разрешение АЕч,/Е — отношение ширины линии на половине высоты к энергии) в 1—2%, по-видимому, является тем максимумом, который можно достичь в настоящее время. Система рентгеновской эмиссии значительно сложнее и менее приспособлена для СВВ. Эмиттированные рентгеновские лучи имеют относительно большую длину свободного пробега в металле, поэтому, чтобы метод был поверхностночувствительным, глубина проникновения возбужденного электронного пучка должна быть минимальной, для этого следует или ограничить энергию первичного пучка электронов примерно 1 кэВ, или, применяя электроны с энергией 10—20 кэВ, направлять их под углом 1—2°. Применение возбуждающих электронов с низкой энергией приводит к получению относительно мягкого рентгеновского излучения, что создает трудности, связанные с его поглощением веществом окна и т. п. Тем не менее метод рентгеновской эмиссии используется для анализа состава поверхности, см., например [36]. [c.413]

В люминесцентном анализе исторически установилось возбуждать свечение исследуемых образцов преимущественно длинноволновым ультрафиолетовым светом (ртутная лампа с соответствующим светофильтром) Этому способствовали простота работы с такими источниками возбужде ния и их сравнительная доступность. Существует, однако, большое число прозрачных для длинноволнового ультрафиолетового излучения веществ, которые этого света не поглощают и соответственно им не возбуждаются. Для возбунедения таких веществ приходится прибегать к более сильно поглощаемому коротковолновому ультрафиолетовому свету, к рентгеновским лучам или к более мощному электронному (катодному) возбуждению. Это значительно расширяет диапазон поддающихся исследованию люминесцентным анализом материалов. Одновременно оказывается возможным использовать некоторые специфические особенности каждого из источников возбуждения, выгодные для аналитических целей.Для рентгеновских лучей характерна, например, большая глубина их проникновения в исследуемый материал для катодных — недостижимая в фотолюминесценции высокая мощность возбуждения и легкость ее регулировки для рентгеновской флуоресценции — значительно меньшая зависимость спектрального состава излучения от вида и силы химической связи атомов в исследуемом материале. [c.149]

При исследовании влияния ионизируюш,их излучений на электропроводность возникают методические затруднения, об словленные как спецификой работы с источниками, так и сложностью процессов, протекающих в веществе под воздействием излучения. Например, комптоновское поглощение фотонов сопровождается возникновением электрического тока даже без внешнего источника напряжения. Это, приводит к возникновению э. д. с. под воздействием излучения, аналогичной фото-э. д. с. [33, с. 445]. Значение этой э. д. с. может достигать сотен и тысяч вольт [34, 35]. Коломейцев и Якунин связывают образование э. д. с. в облучаемых образцах с поглощением излучения и неодинаковой концентрацией носителей заряда но объему образца. Действительно, интенсивность излучения убывает при проникновении в диэлектрик. Поэтому концентрация носителей будет уменьшаться при удалении от облучаемой поверхности образца, т. е. экспериментально наблюдаемая электропроводность есть результат усреднения эффекта облучения по всему объему образца. При изучении влияния толщины образцов полистирола на добавочнзто электропроводность и возникающую под воздействием рентгеновских лучей э. д. с. было установлено [36], что первая падает, а вторая возрастает при увеличении толпщны образца. Это согласуется с представлениями о концентрированном механизме возникающей э. д. с. [c.29]

Рентгенографические методы могут применяться и для исследования аморфных катализаторов. Рассеяние рентгеновских лучей определяется в этом случае функцией радиального распределения атомов в объеме вещества. Специальная методика рентгенографической съемки и математической обработки экспериментальных данных позволяет установить вид этой функции. Исследование аморфных и мелкодисперсных катализаторов методом радиального распределения дает информацию о средних радиусах координационных сфер различных центров и числе атомов в них. С помощью этого метода было, в частности, установлено образование дефектных шпинелей в результате проникновения атомов нанесенных металлов в объем оксида алюминия в алюмоникеле-вых и алюмоплатиновых катализаторах. [c.211]

Предположим, что на поверхность антикатода РР (рис. 68) в направлении вектора е падает параллельный пучок электронов, который тормозится в веществе анода и приводит к возникновению рентгеновских лучей. Пусть максимальная глубина проникновения электронов в тело анода в направлении их движения будет с1. Будем наблюдать за интенсивностью пучка рентгеновских лучей, исходягцих из анода вдоль направления , которое образует со следом поверхности антикатода в плоскости чертежа угол Подсчитаем путь. V, который должны будут пройти рентгеновские лучи, возни- [c.111]

Для изучения фазового состава поверхностного слоя катализаторов пользуются методом электронографии [27], так как глубина проникновения электронных лучей гораздо меньше рентгеновских и составляет величину порядка десятков и сотен ангстрем. Этот метод является также полезным при исследовании процесса образования новых фаз, когда количество новой фазы незначительно и кристаллы имеют малые размеры. В этом случае интенсивность рентгеновских рефлексов ничтожно мала и они теряются на фоне рентгенограммы, в то время как электронограмма дает отчетливую картину. Определение фазового состава поликристаллических веществ методом дифракции электронов обычно проводится по их межплоскостным расстояниям, рассчитываемым в свою очередь по формуле Брэгга—Вульфа. Точность определения межплоскостных расстояний по электро-нограммам значительно меньше, чем рентгеновским методом. [c.381]

Уп, напряжении на трубке, интенсивиость рентгеновских линий возрастает. Причина этого роста — главным образом увеличение глубины проникновения потока электронов в тело антикатода и связанное с этим возрастание числа излучающих атомов. В меньшей мере это связано с возрастанием вероятности возбуждения атомов вещества анода под действием электронов возрастающей энергии, которая не очень велика. Однако при увеличении напряжения на рентгеновской трубке все более значительную роль играет поглощение лучей при их выходе из тела анода и уменьшается вероятность возбуждения атомов вещества анода электронами этих энергий. Это приводит к гюстепенному уменьшению интенсивности спектральных линий по сравнению с достигнутыми ранее значениями [76, 77]. Сказанное выше может быть проиллюстрировано кривой, представленной на рис. 60. Как видно, возрастание интенсивности линий в зависимости от напряжения наблюдается вплоть до напряжений, в 10—11 раз превосходящих потенциал возбуждения. При больших напряжениях интенсивность линий начинает уменьшаться. Ход экспериментальной кривой (//) довольно хорошо согласуется с выводами теории (кривая /). [c.103]