Поглощение рентгеновских луче различными веществами

Ионизирующее излучение поглощается материалом, окружающим радиоактивный источник. Это поглощение происходит в воздухе, в самом веществе (самопоглощение), в стенках устройства, экранирующего образец, в окощке обнаруживающего излучение прибора, а также во всех видах специальных поглотителей, монтируемых между образцом и детектором. Определение типа излучения и его энергии производится с помощью поглотителей различной толщины, так как известно, что альфа-частицы имеют очень небольшую глубину проникания, бета-частицы проникают в материал несколько глубже, а гамма-лучи могут проникать очень глубоко. На практике этот метод используется очень редко, и только в связи с бета-нзлучателями. Однако различия в счете импульсов, обусловленные различиями в толщине и плотности контейнеров образцов, могут создавать серьезные трудности, когда речь идет о бета-излучателях и источниках рентгеновского излучения, таких, как йод-125. Поэтому в этих случаях часто используют пластмассовые пpoб pки, у которых различия в толщине и плотности минимальны. [c.76]

Положение края поглощения и значение коэффициента поглощения также зависят от порядкового номера элемента и окружения атома (в молекуле, кристалле, вообще среде). В отличие от УФ, видимого и ИК излучения коэффициент поглощения рентгеновских лучей сравнительно обычно мал, чем объясняется их легкая проницаемость через различные вещества. [c.138]

Глава 1. Взаимодействие рентгеновских лучей с веществом и рентгеновские спектры. 1-1. Характеристическое рентгеновское излучение (длины волн К-серии рентгеновского излучения, длины волн Ь-серии рентг(Шовского излучения, относительные интенсивности линий if-серии характеристического спектра, ширина линий характеристического спектра, индексы асимметрии линий характеристического спектра). 1-2. Перевод С-единиц в абсолютные ангстремы. 1-3. Соотношения между единицами коэффициентов поглощения. 1-4. Рассеяние рентгеновских лучей (рассеяние рентгеновских лучей различных энергий электронными оболочками и ядрами атомов, рассеяние рентгеновских лучей в газах, массовые коэффициенты рассеяния рентгеновских лучей, массовые коэффициенты рассеяния о /р, коэффициенты рассеяния сечения некогерентного рассеяния рентгеновских лучей). 1-5. Поглощение рентгеновских лучей (скачок поглощения для некоторых элементов, вычисление коэффициентов поглощения, номограмма для определения коэффициентов поглощения). 1-6. Суммарное ослабление рентгеновских лучей (атомные коэффициенты ослабления для элементов, массовые коэффициенты ослабления у,/р для элементов, массовые коэффициенты ослабления ц/р для больших длин волн, массовые коэффициенты ослабления ц/р для малых длин волн, массовые коэффициенты ослабления ц/р для некоторых соединений, толщина слоя половинного ослабления рентгеновских лучей для некоторых элементов, толщина слоя ослабления при различных углах падения лучей на образец). 1-7. Ионизирующее действие рентгеновских лучей. 1-8. Преломление рентгеновских лучей (единичные декременты показателя преломления, углы полного внутреннего отражения). [c.320]

Рентгеновский спектральный анализ позволяет определять химический состав вещества по спектрам излучения или поглощения рентгеновских лучей и исследовать природу химических веществ. Широко используемый в настоящее время в аналитической химии хроматографический метод основан на избирательной адсорбции различных веществ на специальных адсорбентах. С его помощью разделяют и количественно определяют с большой точностью очень близкие по своим свойствам веще- [c.19]

Все явления, сопровождающие прохождение рентгеновских лучей через вещество, делят обычно на две категории рассеяние и поглощение. Очевидно, что это деление является несколько условным. Упругое столкновение квантов с периферическими электронами не есть чистое рассеяние, так как часть энергии передается электронам и переходит, в конечном итоге, в тепло, т. е. поглощается. Точно так же исчезновение квантов, сопровождаемое вырыванием электронов из атомов, не является процессом чистого поглощения, так как часть энергии возвращается в виде лучей рентгеновской флюоресценции и третичного рентгеновского излучения. Многообразие различных вторичных явлений еще больше подчеркивает условный характер этого разделения. [c.153]

Г-серия рентгеновского спектра получается при переходах из ЛГ-уровня в различные нижние уровни. Так, линия возникает при переходе из уровня К на уровень Ьщ. При этом электрон переходит из оболочки 2р в оболочку 15, т. е. при переходе из уровня К на уровень L электрон переходит из -оболочки в АГ-оболочку. Иногда удобно концентрировать внимание на недостающем электроне или дырке и говорить, что при переходе электрона из уровня К на уровень ш дырка переходит из -оболочки в -оболочку. Поведение дырки в точности противоположно поведению электрона нормальное состояние атома соответствует нахождению дырки в самой наружной оболочке, что означает, что все электроны, насколько это возможно, находятся во внутренних оболочках. Перенесение внимания с электрона на дырку полезно также при рассмотрении спектров поглощения рентгеновских лучей. Мы не можем получить в нормальных атомах линию поглощения, соответствующую переходу дырки из -оболочки в /(-оболочку, так как нормальные атомы не имеют дырки в -оболочке. В нормальных атомах дырки находятся во внешних оболочках атома, так что рентгеновский спектр поглощения получается при переходах одной из этих внешних дырок во внутреннюю оболочку. Поэтому спектр поглощения зависит от структуры внешних оболочек атомов и от того, насколько они подверглись влиянию физического и химического состояния поглощающего вещества. Эти вопросы мы не будем рассматривать, так как они находятся вне области теории атомных спектров. [c.312]

При взаимодействии рентгеновского излучения, электронов и нейтронов с веществом часть их энергии превращается в различные виды внутренней энергии вещества и в энергию вторичного излучения. Это приводит к частичному поглощению падающего на образец излучения. Поэтому интенсивность рассеяния не может быть правильно определена без внесения поправки на поглощение. Эта поправка зависит от формы образца и угла рассеяния. В случае плоского образца при съемке на прохождение лучей эта поправка вычисляется по формуле [c.101]

Рассматривая в предыдущих разделах связь между расположением атомов в кристалле и интенсивностью дифракционных лучей, мы существенно упрощали задачу. Предполагалось, что электромагнитные волны первичного пучка, воздействующие на различные атомы кристалла, обладают одинаковой амплитудой независимо от глубины расположения этих атомов. Между тем это неверно все известные нам процессы взаимодействия рентгеновских лучей с веществом — поглощение, когерентное и некогерентное рассеяние — приводят к постепенной потере энергии первичного пучка лучей, т. е. к уменьшению амплитуды их волн. [c.61]

Кроме теплового излучения, тела могут испускать лучистую энергию других видов. Бомбардировка вещества электронами дает излучение, которое мы называем рентгеновскими лучами. Выдерживание вещества под облучением одного вида часто приводит к тому, что оно дает другое или вторичное излучение например, некоторые минералы флуоресцируют в ультрафиолетовом свете. В действительности существует целый спектр электромагнитного излучения, различные части которого получили название, отражающее способ их получения или некоторое характерное свойство. Все виды электромагнитного излучения имеют одинаковую скорость распространения, но отличаются длиной волны и происхождением, При поглощении всех видов излучения выделяется тепло. Однако, только одно электромагнитное излучение, возникающее благодаря нагретому состоянию излучающего тела, мы называем тепловым излучением. Часть этого теплового излучения мы называем также видимым светом, но большая часть его, однако, лежит за пределами спектра видимого света и обычно включается в понятие об инфракрасном излучении, В табл. 28, 1 приводятся примерные пределы длин волн некоторых видов излучения. [c.384]

Структуру и динамику самых разнообразных жидкостей, начиная от жидкого водорода и кончая расплавленными силикатами, можно изучать посредством различных спектральных методов. Среди них наиболее важны дифракция рентгеновских лучей, нейтронография, ядерный магнитный резонанс, лазерная спектроскопия комбинационного рассеяния и рассеяние света. Одним из самых мощных новейших методов является импульсное лазерное возбуждение. В пикосекундном диапазоне (10 с) мы можем исследовать движение молекулы растворенного вещества внутри клетки молекул растворителя. Теперь можно непосредственно наблюдать за фундаментальными химическими событиями в реальном времени. Например, можно наблюдать, как два атома иода в жидкости соединяются в молекулу, как захватывается (сольватируется) жидкой водой свободный электрон, как энергия, поглощенная молекулой растворенного вещества (азот или бензол), передается от нее окружающим молекулам растворителя. [c.190]

Мощность дозы рентгеновских лучей выражается в Р-сек , Р-мин (или эрг-см -сек ). Из-за разных коэффициентов поглощения в воздухе и других веществах дозы рентгеновских лучей в воздухе и других веществах будут различны. Если D — доза [c.171]

Информацию о структуре вещества получают, исследуя его различные свойства — физические и химические. Из физических свойств наибольшее значение имеют поглощение и отражение различных излучений (рентгеновские, электронные, нейтронные лучи), спектры поглощения и испускания (широкого диапазона оптических и радиочастот), магнитные и электрические взаимодействия (магнитная восприимчивость и проницаемость, дипольные моменты и поляризация), механические, тепловые, электрические и другие характеристики (плотность, вязкость, теплота плавления, теплота растворения, электропроводность и др.). [c.234]

Содержание редкого элемента, находящегося в системе в форме простого вещества или соединения, определяют различными методами, например измерением массы, объема, плотности, величины поглощения и испускания инфракрасных, видимых, ультрафиолетовых и рентгеновских лучей, рассеяния света и т. п. Классификация важнейших количественных методов приведена в табл. 2. [c.17]

Информацию о структуре вещества получают на основании изучения его физических и химических свойств. Особую роль при изучении структуры играют исследования спектров поглощения и испускания, дифракции различных излучений (рентгеновских, электронных, нейтронных лучей), магнитных и электрических взаимодействий (магнитной восприимчивости и проницаемости, дипольных моментов и поляризации), механических, тепловых, электрических и других характеристик (плотности, вязкости, теплот фазовых переходов, теплот растворения, электропроводности и др.). [c.169]

Строение молекул изучают физическим и химическим методами. Из физических свойств наибольшее значение имеют погло-ш,ение и отражение различных излучений (рентгеновские, электронные, нейтронные лучи), спектры поглощения и испускания широкого диапазона частот, магнитные и электрические взаимодействия (магнитная восприимчивость и проницаемость, электрические моменты диполей и поляризация), механические, тепловые, электрические и др. Для заключения о строении вещества сопоставляют информацию, полученную разными методами. Рассмотрим некоторые физические методы исследования. [c.63]

Рассматриваемый метод определения относительной интенсивности спектральных линий основан на использовании явления поглощения. В описанном ниже виде метод был предложен впервые для решения некоторых задач оптического спектрального анализа Террейем и Барретом [68]. В рентгеновской области спектра этот метод применил И. Г. Демьяников [69]. Идея метода заключается в следующем. На пути рентгеновских лучей перед кассетой спектрографа располагают алюминиевый клинообразный поглотитель, толщина которого уменьшается вдоль спектральных линий, например, сверху вниз. При таком расположении поглотителя поглощение монохроматических лучей в алюминиевом клине будет приводить к ослаблению начальной интенсивности линии, величина которого будет тем больше, чем дальше удалена от основания рассматриваемая точка линии Известно, что коэффициент поглощения вещества зависит от длины волны рентгеновских лучей. Поэтому излучение различного состава, вообще говоря, должно поглощаться в клине по-разному. Однако для спектральных линий с близкими длинами волн, которые наиболее часто используются для [c.86]

В предыдущих параграфах было рассмотрено влияние различных факторов на интенсивность рентгеновских спектральных линий. Можно сформулировать основные требования, которым должны удовлетворять пары линий, пригодные для проведения рентгеноспектрального анализа с возможно большей точностью. Как было показано, интенсивность рентгеновских спектральных линий зависит от многих причин. Одни факторы, влияющие на ее величину, связаны с режимом работы рентгеновской трубки, другие обусловлены поглощением лучей на пути от источника излучения до регистратора. Особое место занимают явления, происходящие вследствие нагревания анализируемого вещества на аноде рентгеновской трубки спектрографа. Помехи, вызываемые при количественном определении состава веществ разогревом, существенны в случае использования первичного возбуждения спектров. [c.119]

Широко используются в химии различные формы взаимодействия вещества с электромагнитным излучением рассеяние света при нефелометрии, определение показателя преломления, оптического вращения. Особенно часто для характеристики соединений используются спектры поглощения в различных областях электромагнитных колебаний. Поглощение в области видимого или ультрафиолетового спектра характеризует электронные свойства молекул. Р1нфракрасные спектры отражают колебания ядер. Наконец, дифракция рентгеновских лучей открывает возможность устанавливать геометрию молекул, чему служат также электронография и нейтронография. Дополнительную информацию о строении молекул может дать резонансная 7-спектроскопия (эффект Мессбауэра). [c.22]

В случае окисления бензола эти вещества не катализировали реакцию в отсутствие радиации. Количество катализатора, взятого в виде суспензии, всегда было мало, и потому изменения общей дозы, поглощенной реагирующей системой, оставались незначительными. Увеличение выхода но сравнению с выходом при гомогенной реакции обычно пропорционально количеству катализатора. Окисление бензола в фенол под действием рентгеновских лучей и гамма-излучения характеризуется GroM, равной 3,1. Величина G для гетерогенной реакции пои постоянной концентрации различных катализаторов имеет следующие значения ТЬОг 6,5 ZnO 4,6 ZnS 4,5 uO 5,9 aO 3,1 02O3 6,6 AI2O3 3,1 MgO 3,1 ТЮ2 5,5. [c.188]

Структура органического соединения определяется наиболее легко в том случае, если можно показать, что его физические свойства (температура плавления, температура кипения, показатель преломления, плотность, растворимость, спектры поглощения электромагнитного излученця, масс-спектр, дифракция рентгеновских лучей и т. д.) или его химические свойства идентичны свойствам ранее полученного вещества с известной структурой. Отсюда следует, что при идентификации соединений путем сравнения их свойств со свойствами известных соединений чистота имеет первостепенное значение. О чистоте данного вещества часто судят по его температуре кипения или плавления и растворимости — температура плавления обычно оказывается наиболее чувствительной к примесям и наиболее легко определяемой. В целом, однако, малые количества примесей часто оказывается трудно определить этими способами. В настоящее время становится обычным определение чистоты путем применения различных методов сверхочистки (или сверхразделения ) при этом выясняется, могут ли быть отделены какие-либо примеси и изменяются ли при этом свойства образца. [c.24]

Различными исследователями было предпринято несколько попыток получить инфракрасный спектр поглощения свободных радикалов в твердом состоянии при низких температурах. Мадор [80] сообщил о нескольких неудачных попытках наблюдения инфракрасного спектра поглощения метилового радикала при температуре жидкого гелия. Радикалы образовывались в результате фотолиза метилиодида, а также при пиролизе и при облучении тетра- метилсвинца рентгеновскими лучами. Мадор и Уильямс [81] провели также спектроскопическое исследование твердого голубого вещества, о котором ранее сообщили Райс [c.30]

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА — условное название большого числа колич. методов анализа, основанных на измерении различных физич. свойств соединений илп простых веществ с пспользованием соответствующих приборов. Измеряют плотность, поверхностное натяжение, вязкость, поглощение лучистой энергип (рентгеновских лучей, ультрафиолетового, видимого, инфракрасного излучений и микроволн), помутнение, излучение радиации (вследствие возбуждения), комбинационное рассеяние света, вращение плоскости поляризации света, показатель преломления, дисперсию, флуоресценцию и фосфоресценцию, дифракцию рентгеновских лучей п электронов, ядерный и электронный магнитный резонанс, полуэлектродпые потенциалы, потенциалы разложения, электрич. проводимость, диэлектрич. постоянную, магнитную восприимчивость, темп-ру фазовых превращений (темп-ра кипения, плавления и т. п.), теплоты реакцпп (горения, нейтрализации и т. д.), теплопроводность и звукопроводность (газов), радиоактивность и другпе фпзпч. свойства. В настоящее время все чаще фпзико-химич. методы анализа называют (более правильно) инструментальными методами анализа. [c.214]

Таким образом, ослабление рентгеновских лучей определяется химическим составом тела и его толщиной и сильно возрастает с увеличением менделеевского числа и толщины исследуемого тела. Коэффициент поглощения в то же время значительно уменьшается с уменьшением длины волны, величина которой поддается регулированию простым изменением напряжения, приложенного к рентгеновской трубке. Законы ослабления интенсивности рентгеновских лучей при их прохождении через вещество используются для установления химического состава, например для определения содержания тетраэтилсвинца (ТЭС) в бензине, для определения концентрации сплава, полученного по методу С. А. Векшин-ского в различных точках непрерывного образца, и др. Применение рентгенографии для аналитических целей освещено в докладе Е. А. Шугам (см. стр. 103). [c.7]

При проведении анализа по спектрам поглощения исследуемое вещество располагают на пути пучка рентгеновских лучей, и о количественном содержании определяемого элемента судят по ослаблению интенсивности излучения. Этот метод очень прост. Однако он обладает относительно невысокой чувствительностью, которая тем больше, чем больше разница между поглощающей способностью атомов определяемого элемента и других элементов, входящих в состав исследуемого вещества. Достаточной чувствительности и точности анализа по этому методу удается достигнуть лишь при определении относительно тяжелых элементов в малопоглощающих средах. Таким образом можно, например, количественно определять содержание тетраэтилсвинца в бензинах, серы и галоидов в углеводородах, различных присадок в маслах и т. п. Иногда абсорбционные методы анализа применяются также для определения толщин и степени однородности материалов и изделий. [c.4]

При недостаточной ориентации кристаллов, например в невытянутых волокнах, рефлексы рентгеновских лучей на плоских пленках представляют собой замкнутые кольца, причем единственным указанием на какую бы то ни было ориентацию является изменение интенсивности от экватора к меридиану. Важно отметить, что эмпирическое сравнение различных образцов одного и того же полимера опять-таки сводится к измерению распределения интенсивностей при рентгенографировании более интенсивно поглощающих веществ (например, содержащих хлор) необходимо, чтобы исследуемые волокна полностью освещались узким пучком рентгеновских лучей, иначе эффекты поглощения сильнее ослабят диффракцию лучей около меридиана, чем у экватора. Аналогично ведут себя отдельные толстые волокна, в результате чего в этом случае, по-видимому, получается неправильная картина распределения интенсивностей. Для определения очень малой степени ориентации оптический метод двулучепреломления является более чувствительным, чем метод рентгенографии. [c.245]

Свет, испускаемый при фотолюминесценции, в большинстве случаев имеет большую длину волны нежели энергия вызвавшая это явление. Для возбуждения лкхминесценции обычно используются ультрафиолетовые лучи. Люминесценция может быть возбуждена также рентгеновскими и у учами, видимым светом, газовым разрядом, электрическим током, радиоактивными веществами, катодными лучами и другими методами. Длительность люминесценции после прекращения действия возбуждающей энергии колеблется в различных случаях от 10-э до —10 сек. В той или инои степени люминесцируют почти все сорта стекол. Однако ярким свечением обладают лишь стекла, содержащие активаторы люминесценции (редкие земли, уран и др.). Каждому из активаторов присущи свои характерные спектры люминесценции, находящиеся в связи со спектрами поглощения [32]. [c.24]

В сцинтилляционном счетчике содержится жидкость или твердое нещество, которое при поглощении ] -лучей дает вспышки света. Для подсчета чйсла вспышек обычно применяется фотоумножитель амплитуды импульсов пропорциональны энергии -лучей, -лучей и.т1и рентгеновских лучэй. Вспышки света возникают вследствие того, что -лучи при взаимодействии с веществом передают электронам свою энергию в видй кинетической энергии. Электрон, обладающий значительной энергией, при взаимодействии с атомами, внешний электрон которых подЕ Имается на более высокий энергетический уровень, теряет свою избыточную энергию. Если электрон переходит на свободный уровень, то испускается один фотон видимого света. Различные кристаллы и жидкости обладают неодинаковой эффективностью особенно часто применяется иодистый натрий, активированный таллием. Так как импульсы, вызванные 7-лучами от различных изотопов, имеют характеристическое напряжение, то радиоактивности различных изотопов в смеси могут быть определены раздельно. Для подсчета а-частиц без помех со стороны фона от -(-лучей и космических лучей применяются также тонкие сцинтил-ляционные счетчики. [c.722]