Физика рентгеновского излучения. Владимирова Л.И - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

22
Лабораторная работа №3
Закон Генри Мозли
Цель работы: Установить зависимость длины волны
характеристического излучения от атомного номера элемента. Провести
качественный рентгеноспектральный анализ многокомпонентного образца.
Закон Мозли, отражающий связь энергии квантов
характеристического рентгеновского излучения с атомным номером
элемента, испустившего это излучение, лежит в основе
рентгеноспектрального анализа. Этот сравнительно простой закон был им
установлен Мозли в 1913 году после проведения огромной работы по
систематизации экспериментальных данных о характеристических
рентгеновских спектрах большого числа элементов.
Между тем, закон Мозли непосредственно вытекает из выражения
для энергии рентгеновских уровней атома при внесении в него
упрощающих допущений. Энергия рентгеновских уровней определяется
зависимостью:
( ) ( )
−
+
σ−α
+
σ−
+
=
4
3
j
n
n
z
n
z
mMz
Mz
Rhc)j,l,n(E
2
14
4
2
2
2
2
1
(1)
где R = (2π
2
me
4
) / h
3
c = 109737,303 см
-1
- постоянная Ридберга;
h = 6.6242×10
-34
дж×с - постоянная Планка;
m = 9,1066×10
-28
г - масса электрона;
c = 2,99776×10
8
м /с - скорость света;
α
π
=
×
×
=×
−
2
7298110
2
3
e
hc
.
- постоянная тонкой структуры;
(α
2
= 5,326×10
-5
)
M
Z
- масса атомного ядра;
σ
1
и σ
2
- постоянные полного и внутреннего экранирования
соответственно;
n, l и j - главное, азимутальное и внутреннее квантовые числа
соответственно;
При сохранении только основного члена и опуская множитель
Mz/(Mz+m), который близок к единице, из данной формулы получаем
следующее приближенное выражение для энергии уровня:
2
2
1
n
)z(
RhcE
σ−
= (2)
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                        Лабораторная работа №3

                                            Закон Генри Мозли

               Цель    работы:    Установить    зависимость   длины     волны
          характеристического излучения от атомного номера элемента. Провести
          качественный рентгеноспектральный анализ многокомпонентного образца.

                 Закон         Мозли,      отражающий           связь       энергии     квантов
          характеристического рентгеновского излучения с атомным номером
          элемента,         испустившего        это    излучение,          лежит    в     основе
          рентгеноспектрального анализа. Этот сравнительно простой закон был им
          установлен Мозли в 1913 году после проведения огромной работы по
          систематизации экспериментальных данных о характеристических
          рентгеновских спектрах большого числа элементов.
                 Между тем, закон Мозли непосредственно вытекает из выражения
          для энергии рентгеновских уровней атома при внесении в него
          упрощающих допущений. Энергия рентгеновских уровней определяется
          зависимостью:
                                  Mz  (z − σ1 )2 α 2 (z − σ 2 )4  n       3 
            E (n, l, j) = Rhc                    +                        −         (1)
                               Mz + m  n 2             n 4         j + 1 4 
                                                                       2      
                                2   4   3                     -1
                 где R = (2π me ) / h c = 109737,303 см - постоянная Ридберга;
                        h = 6.6242×10 -34дж×с - постоянная Планка;
                        m = 9,1066×10 -28 г - масса электрона;
                        c = 2,99776×10 8 м /с - скорость света;
                         2π × e 2
                    α=            = 7.2981 × 10 −3
                          h×c                        - постоянная тонкой структуры;
                   (α2 = 5,326×10 -5)
                   MZ - масса атомного ядра;
                   σ1 и σ2 - постоянные полного и внутреннего экранирования
          соответственно;
               n, l и j - главное, азимутальное и внутреннее квантовые числа
          соответственно;
               При сохранении только основного члена и опуская множитель
          Mz/(Mz+m), который близок к единице, из данной формулы получаем
          следующее приближенное выражение для энергии уровня:
                  (z − σ1 ) 2
          E = Rhc                                                   (2)
                     n2




                                                                                              22

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы