Физические методы исследования. Часть 1. Бондарев Ю.М - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

19
Рис.8. Определение «эффективного» радиуса камеры по несимметричной
рентгенограмме.
Рентгеноспектральный анализ.
Анализ в рентгеновской спектроскопии можно проводить по спектрам поглощения
( абсорбционные спектры ) и по спектрам испускания (эмиссионные). При проведении анализа
по спектрам поглощения исследуемое вещество располагают на пути пучка рентгеновских
лучей , а о количественном содержании судят по ослаблению интенсивности излучения. Этот
метод очень прост . Однако он обладает относительно невысокой чувствительностью ,
которая тем больше, чем разница между поглощающей способностью атома определяемого
элемента и других элементов , входящих в состав вещества . Достаточной чувствительности и
точности анализа можно достичь лишь при определении относительно тяжёлых элементов в
малопоглощающих средах . Таким образом можно, например, определять количественное
содержание тетраэтилсвинца в бензинах , серы и галогенов в углеводородах , различных
присадок в маслах и т . д. Иногда абсорбционные методы анализа применяются также для
определения толщины и степени однородности материалов и изделий.
Значительно более чувствительным методом рентгеноспектрального анализа является
метод , основанный на использовании рентгеновских спектров испускания. В зависимости от
способа возбуждения рентгеновских спектров различают две разновидности этого метода:
анализ по первичным рентгеновским спектрам испускания (или прямой эмиссионный метод
рентгеноспектрального анализа) и анализ по вторичным рентгеновским спектрам испускания
(или рентгеновский флуоресцентный анализ). При использовании каждого из этих методов
суждение о качественном и количественном составе анализируемого вещества делается на
основании изучения интенсивности рентгеновских спектральных линий, которые под
воздействием различных возбуждающих агентов излучают атомы элементов, входящих в
состав пробы .
При первичном способе возбуждения спектра рентгеновские лучи возникают в
результате бомбардировки анализируемого вещества (расположенного на аноде
рентгеновской трубки) заряженными частицами , которым предварительно сообщается
достаточно большая энергия. При использовании метода флуоресценции вторичные
рентгеновские лучи , характеризующие состав исследуемой пробы , возникают при
воздействии на пробу первичного рентгеновского излучения, исходящего от постороннего
источника.
Следует отметить, что внутриатомный переход электрона с верхнего энергетического
уровня на К - или L- уровень не всегда сопровождается характеристическим рентгеновским
излучением . Возможен и безизлучательный переход . При этом происходит перестройка
электронной оболочки и один из внешних электронов отрывается от атома. Этот процесс
известен как эффект Оже, а электроны , отрывающиеся от атома, называются оже-
электронами . Вероятность проявления эффекта Оже во многих случаях очень велика, а у
                                               19




           Ри с.8. О пределени е «э ф ф ек ти вного» ради уса к амеры понеси мметри чной
                                                 рентгенограмме.

      Рентгеноспектральный анализ.
      Анали з в рентгеновск ой спек троск опи и можно проводи ть по спек трам поглощ е н ия
(абсорбци онны е спек тры ) и поспек трам и спуск ани я (эмиссион н ые ). П ри проведени и анали за
поспек трам поглощ ени я и сследуемое вещ естворасполагаю т на пути пучк а рентгеновск и х
лучей , а ок оли чественном содержани и судят поослаблени ю и нтенси вности и злучени я. Этот
метод очень прост. О днак о он обладает относи тельно невы сок ой чувстви тельностью ,
к оторая тем больш е, чем разни ца междупоглощ аю щ ей способностью атома определяемого
элемента и други х элементов, вх одящ и х всоставвещ ества. Д остаточной чувстви тельности и
точности анали за можнодости чь ли ш ь при определени и относи тельнотяжёлы х элементов в
малопоглощ аю щ и х средах . Т ак и м образом можно, напри мер, определять к оли чественное
содержани е тетраэти лсви нца в бензи нах , серы и галогенов в углеводородах , разли чны х
при садок в маслах и т.д. И ногда абсорбци онны е методы анали за при меняю тся так же для
определени я толщ и ны и степени однородности матери алови и здели й .
      Значи тельноболее чувстви тельны м методом рентгеноспек тральногоанали за является
метод, основанны й на и спользовани и рентгеновск и х спек тров и спуск ани я. В зави си мости от
способа возбуждени я рентгеновск и х спек тров разли чаю т две разнови дности этогометода:
анали з поперви чны м рентгеновск и м спек трам и спуск ани я (и ли прямой эми сси онны й метод
рентгеноспек тральногоанали за) и анали з повтори чны м рентгеновск и м спек трам и спуск ани я
(и ли рентгеновск и й ф луоресцентны й анали з). П ри и спользовани и к аждогои з э ти х методов
суждени е ок ачественном и к оли чественном составе анали зи руемоговещ ества делается на
основани и и зучени я и нтенси вности рентгеновск и х спек тральны х ли ни й , к оторы е под
воздей стви ем разли чны х возбуждаю щ и х агентов и злучаю т атомы элементов, вх одящ и х в
составпробы .
      П ри перви чном способе возбуждени я спек тра рентгеновск и е лучи возни к аю т в
результате бомбарди ровк и анали зи руемого вещ ества (расположенного на аноде
рентгеновск ой трубк и ) заряженны ми части цами , к оторы м предвари тельно сообщ ается
достаточно больш ая э нерги я. П ри и спользовани и метода ф луоресценци и втори чны е
рентгеновск и е лучи , х арак тери зую щ и е состав и сследуемой пробы , возни к аю т при
воздей стви и на пробуперви чногорентгеновск огои злучени я, и сх одящ егоот постороннего
и сточни к а.
      С ледует отмети ть, чтовнутри атомны й перех од элек трона с верх негоэнергети ческ ого
уровня на К- и ли L- уровень не всегда сопровождается х арак тери сти ческ и м рентгеновск и м
и злучени ем. В озможен и бези злучательны й перех од. П ри этом прои сх оди т перестрой к а
элек тронной оболочк и и оди н и з внеш ни х э лек тронов отры вается от атома. Этот процесс
и звестен к ак эф ф ек т О же, а э лек троны , отры ваю щ и еся от атома, назы ваю тся оже-
элек тронами . В ероятность проявлени я эф ф ек та О же во многи х случаях очень вели к а, а у