Ренгенография в неорганической нанохимии. Лаврушина С.С - 4 стр.

UptoLike

4
энергии электрона выражается уравнением Эйнштейна
p
mvhc
−=
2
2
λ
(1)
Если величина р мала по сравнению с энергией электрона и ею можно
пренебречь , то образующееся излучение будет иметь максимальную
энергию, т. е. минимальную длину волны . Если же величина р отлична от
нуля, то образующееся излучение имеет большую длину волны . Множество
тормозящихся электронов теряют различную часть своей энергии и
испускают кванты , дающие в совокупности непрерывное по длине волны
рентгеновское излучение, которое называют тормозным или сплошным.
Постепенное увеличение падения напряжения на рентгеновской
трубке сначала не вызывает качественных изменений в спектре, но при
определенном значении напряжения вид спектра резко изменится (рис. 1,
б). Вместо плавного изменения интенсивности при определенных значениях
длин волн появляются резкие максимумы интенсивности излучения, т. е. на
сплошной спектр налагается линейчатый.
Напряжение, при котором появляются линии характеристического
спектра, называется напряжением возбуждения. При этом напряжении
энергия летящих электронов достаточна, чтобы при соударении выбить
электроны с внутренних оболочек атомов за их пределы. Такие атомы
находятся в возбужденном, нестабильном состоянии. Возвращение атома в
стабильное состояние происходит при переходе электронов с заполненных
оболочек на свободную с испусканием квантов рентгеновского излучения,
которое называют характеристическим или дискретным. Если в атоме
выбиты электроны К - оболочки , то при возвращении его в стабильное
состояние на К - оболочку переходят электроны L-оболочки (этому переходу
соответствуют
1
α
K
и
2
α
K
линии спектра) или М-оболочки (K
β
-линии
спектра).
Наиболее яркими в К -серии являются α
1
-, α
2
- и β
1
- линии, их
относительная интенсивность
121
::
βαα
III
10 : 5 : 2, однако это отношение
может меняться при разных способах регистрации излучения и условиях
съемки из-за разного поглощения излучения с разной длиной волны . Все
линии серии возникают одновременно: для появления любой линии серии
необходимо выбить электрон с К -оболочки . Линейчатый спектр L - серии
значительно сложнее, чем К - серии.
При изменении порядкового номера элемента меняются длины волн
характеристического излучения. Закон изменения длины волны
характеристического излучения в зависимости от порядкового номера
элемента был открыт Мозли. Он выражается для К-серии уравнением
λ
1
= R (Z 1)
2
(1 -
2
1
n
) см
-1
(2)
где R постоянная Ридберга; Z порядковый номер элемента; n = 2,
3... Для одной и той же линии спектра, например K
β
, длина волны обратно
                                        4
энергии электрона выражается уравнением Эйнштейна
                           hc mv 2
                             =     −p                                (1)
                           λ   2

      Если величина р мала по сравнению с энергией электрона и ею можно
пренебречь, то образующееся излучение будет иметь максимальную
энергию, т. е. минимальную длину волны. Если же величина р отлична от
нуля, то образующееся излучение имеет большую длину волны. Множество
тормозящихся электронов теряют различную часть своей энергии и
испускают кванты, дающие в совокупности непрерывное по длине волны
рентгеновское излучение, которое называют тормозным или сплошным.
      Постепенное увеличение падения напряжения на рентгеновской
трубке сначала не вызывает качественных изменений в спектре, но при
определенном значении напряжения вид спектра резко изменится (рис. 1,
б). Вместо плавного изменения интенсивности при определенных значениях
длин волн появляются резкие максимумы интенсивности излучения, т. е. на
сплошной спектр налагается линейчатый.
      Напряжение, при котором появляются линии характеристического
спектра, называется напряжением возбуждения. При этом напряжении
энергия летящих электронов достаточна, чтобы при соударении выбить
электроны с внутренних оболочек атомов за их пределы. Такие атомы
находятся в возбужденном, нестабильном состоянии. Возвращение атома в
стабильное состояние происходит при переходе электронов с заполненных
оболочек на свободную с испусканием квантов рентгеновского излучения,
которое называют характеристическим или дискретным. Если в атоме
выбиты электроны К-оболочки, то при возвращении его в стабильное
состояние на К-оболочку переходят электроны L-оболочки (этому переходу
соответствуют Kα − и Kα −линии спектра) или М-оболочки (Kβ-линии
                  1        2


спектра).
      Наиболее яркими в К-серии являются α 1 -, α2 - и β1 - линии, их
относительная интенсивность Iα : Iα : I β ≈ 10 : 5 : 2, однако это отношение
                                1   2       1

может меняться при разных способах регистрации излучения и условиях
съемки из-за разного поглощения излучения с разной длиной волны. Все
линии серии возникают одновременно: для появления любой линии серии
необходимо выбить электрон с К-оболочки. Линейчатый спектр L-серии
значительно сложнее, чем К-серии.
      При изменении порядкового номера элемента меняются длины волн
характеристического излучения.       Закон     изменения длины         волны
характеристического излучения в зависимости от порядкового номера
элемента был открыт Мозли. Он выражается для К-серии уравнением
                                    1                   1
                                      = R (Z – 1)2 (1 - 2 ) см-1           (2)
                                    λ                  n
      где R – постоянная Ридберга; Z – порядковый номер элемента; n = 2,
3... Для одной и той же линии спектра, например Kβ , длина волны обратно