Рентгеновское излучение. Изотов В.В - 29 стр.

       Задача определения уровней энергии по экспериментальным спектрам
может быть разделена по классу точности по крайней мере на два класса.
Первый, более грубый класс – определение энергии K, L, M… оболочек
(уровней). Второй – требующий существенно более точных методов
эксперимента – определение тонкой структуры L, M… уровней.
       Напомним, что экспериментальная техника, используемая в
предлагаемой установке, представлена двумя спектрометрами: ППД с
энергетическим разрешением около 250 эВ в области 6 кэВ и КДС с
разрешением 60 эВ в той же области 6 кэВ. Таким образом, для решения
поставленной задачи об определении уровней энергии следует понять, каковы
количественные характеристики спектра исследуемого элемента и на что можно
рассчитывать при использовании ППД или КДС спектрометров. С этой целью
можно воспользоваться формулой (8) и оценить расстояния Δ между
различными линиями K и L серий (см. рис. 3) для ряда элементов. Расчеты
дают:
                Δ(Kα1-Kα2)    Δ(Kβ1-Kβ3)      Δ(Kα-Kβ)       Δ(Lβ1-Lβ3)
Fe              10            <1              660            70
Zr              80            10              1890           60

       Приведенные величины для Fe (Z=26) и Zr (Z=40) даны в эВ и указывают
на то, что Kα - линия, представляющая дублет из Kα1 и Kα2 не может быть
разрешена ППД спектрометром ни для циркония, ни, тем более, для железа.
Аналогичная ситуация и для Kβ линий. Для больших Z расстояние между Kα и
Kβ достаточно велико для надежного определения их положения ППД
спектрометром. Более высокая разрешающая способность КДС позволяет
выделить целый ряд линий L серии.
       Используя ППД спектрометр, можно определить расстояние между K, L
и M уровнями Kα≈⎪EL-EK⎪, Kβ≈⎪EM-EK⎪. При заданном значении Кгр –
ионизационной границы К-серии, можно определить абсолютные значения
энергии L и M уровней.
       Определение тонкой структуры L и M уровней представляет более
сложную задачу. Перейдем к ее обсуждению.
       Изучение уровней и переходов на рис.3 показывает, что тонкая структура
L-уровня может быть определена следующим образом. Из схемы уровней и
переходов на рис.3 видно, что разность энергий линий Lη и Ll составляет
расщепление между уровнями LIII и LII, т.е.
                            Lη − Ll = E LIII − E LII .
      Таким образом, если в спектре L-серии имеются соответствующие
линии, то расстояние между уровнями LIII и LII можно рассчитать. Для
определения положения уровня LI можно воспользоваться тем обстоятельством,
что интенсивности линий Kα1 и Lα1 значительно больше интенсивностей
соответственно линий Kα2 и Lα2, и положение максимумов линий Kα и Lα будет
приближенно определяться линиями Kα1 и Lα1. Следовательно, используя
спектры Kα и Lα линий, можно найти:
                   K α − ( K β − Lβ 3 ) − ( Lη − Ll ) = E LII − E LI .




                                     29