Рентгеновское излучение. Изотов В.В - 11 стр.

                          Глава II
    Методы получения и регистрации рентгеновских спектров
       Как    уже    отмечалось,     для    возбуждения    рентгеновского
характеристического излучения необходимо удалить электрон (электроны) из
внутренних оболочек атома исследуемого образца. Это можно осуществить
разными способами: рентгеновским излучением (фотонными пучками),
ионными и электронными пучками, источниками радиоактивного излучения
быстрых частиц (например, альфа-частиц) и, наконец, за счет процессов
взаимодействия атомных электронов с ядром.
       Каждый из перечисленных методов имеет свои преимущества и
недостатки, имеющие значение для профессиональных исследований. Здесь мы
кратко опишем лишь те, которые используются в нашем приборе.
       После возбуждения тем или иным методом характеристического
излучения исследуемого образца (такой спектр называется спектром
флуоресценции) производится его спектральный анализ. Спектральный анализ
может быть осуществлен кристалл-дифракционным спектрометром (КДС) или
полупроводниковым детектором (ППД).
       Рассмотрим более подробно отдельные узлы установки.


          §1. Источники возбуждения рентгеновского излучения.

       1.1 Рентгеновская трубка. Электроны, эмитируемые катодом трубки,
ускоряются высокой разностью потенциалов и бомбардируют анод. В
результате возникают тормозное и характеристическое излучения. Такой способ
получения характеристического излучения практически не очень удобен при
изучении спектров разных элементов, так как для смены образца требуется
замена вещества анода. Однако полученным излучением можно
воспользоваться в качестве первичного излучения (возбуждающий фотонный
пучок), направив его на образец исследуемого вещества. При соблюдении
условия Еперв ≥ Е*, где Е* - энергия связи электрона соответствующей оболочки,
возникнут линии спектра вторичного излучения - спектра флуоресценции.
       На рис.5 изображена конструкция рентгеновской трубки. Для
возбуждения излучения использовалась рентгеновская трубка с параметрами:
максимальное напряжение 45 кВ, максимальный ток 100мкА. Заметим, что в
спектрах флуоресценции будут наблюдаться не только линии исследуемого
элемента, но и линии того элемента, из которого сделан анод (в данном случае
Мо), в том числе будет наблюдаться и рассеянный мишенью тормозной спектр,
генерируемый электронами, падающими на анод.

      1.2. Источник       α-частиц.      Возбуждение         рентгеновского
характеристического    излучения     можно     осуществить     α-частицами
радиоактивного изотопа. С этой целью использовался изотоп Pu239,
испускающий α-частицы с энергией 5,1 МэВ и активностью 500 микрокюри.
Пластина с нанесенным изотопом помещена в специальную камеру,
изображенную на рис.6, которая монтируется на анод рентгеновской трубки
таким образом, чтобы оба излучателя (рентгеновская трубка и камера изотопа)
были соосны. При работе рентгеновской трубки камера закрыта.


                                      11