Учебные лабораторные комплексы по квантовой физике. Лукс Р.К - 46 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

нулю. Таким образом, все электроны К-оболочки имеют одинаковую энергию, а
электроны L, M, N … оболочек по величине энергии распадаются на группы.
Согласно правилам отбора для однодырочных атомов переходы
возможны при условиях
∆l = ± 1 ∆j = 0, ± 1 (5)
На рис.3 представлена диаграмма переходов линий с принятыми в
рентгеновской спектроскопии обозначениями.
2. Методы получения и регистрации рентгеновских спектров
Как уже отмечалось, для возбуждения рентгеновского характери-
стического 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.
2.1. 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 Е
пер
≥ Е
*
, где Е
*
– энергия связи электрона соответствующей оболочки,
возникнут линии спектра вторичного излучения - спектра флуоресценции.
На рис.4 изображена конструкция рентгеновской трубки. Для
возбуждения излучения использовалась рентгеновская трубка с параметрами:
максимальное напряжение 45 кВ, максимальный ток 100 мкА. Заметим, что в
спектрах флуоресценции будут наблюдаться не только линии исследуемого
элемента, но и линии того элемента, из которого сделан анод (в данном случае

Страницы