ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Спектры поглощения рентгеновских лучей из "Рентгенофазовый анализ Издание 2" Прохождение рентгеновского излучения через вещество сопровождается взаимодействием рентгеновских лучей с веществом. Известны три вида взаимодействия рассеяние рентгеновского излучения (с изменением и без изменения длины волны), фотоэлектрический эффект и образование электронно-позитронных пар, причем последний эффект имеет место только при энергии квантов больше 1 МэВ. [c.8] Рассеяние рентгеновских лучей. Вещество, которое подвергается действию рентгеновского излучения, испускает вторичное излучение, длина волны которого либо равна длине волны падающих лучей (когерентное рассеяние), либо незначительно отличается. При рассеянии без изменения длины волны переменное электромагнитное поле, создаваемое пучком рентгеновских лучей, вызывает колебательное движение электронов облучаемого вещества, и они становятся источниками когерентного излучения. Ввиду когерентности лучи, рассеиваемые различными атомами, могут интерферировать. Расстояния же между атомными плоскостями в кристаллах сравнимы с длинами волн рентгеновских лучей. Кристалл служит дифракционной решеткой для рентгеновских лучей. [c.8] Рассеяние атомом в основном обусловлено рассеянием электронами, доля рассеяния ядром невелика. В этом нетрудно убедиться, если подставить в формулу (6) заряд и массу любого ядра атома. [c.9] Эффект Комптона. При комптоновском рассеянии падающий квант упруго соударяется с электроном, в результате этого часть энергии передается последнему и длина волны излучения увеличивается. [c.9] Комптоновское рассеяние некогерентно, и рассеянное излучение не может интерферировать, поэтому мы не будем подробно на нем останавливаться, тем более, что это рассеяние незначительно для сравнительно мягкого излучения, используемого в структурном и фазовом анализе. [c.9] В значительном интервале длин волн (в частности для мягкого излучения) (т/р 0,2, т. е. много меньше коэффициента собственно поглощения т/р, поэтому можно приближенно принять ц/р = т/р. [c.10] Аналогично рассчитываются р/р для химических соединений. Коэффициент поглощения т/р или р/р зависит от порядкового номера поглощающего вещества и от длины волны рентгеновского излучения. [c.10] Спектры поглощения рентгеновского излучения. На рис. 2 показан спектр поглощения рентгеновского излучения (зависимость коэффициента поглощения от длины волны). При определенных значениях длин волн проис.ходит резкое изменение величины коэффициента поглощения. [c.10] Наличие краев полос поглощения может быть использовано для ослабления р-излучения. Для этого на пути пучка излучения /С-серии ставится тонкая пластинка из материала с краем полосы поглощения, лежащим между а- и р-линиями используемого излучения (рис. 3, г). Обычно в качестве фильтра может быть использован элемент с порядковым номером на единицу меньше порядкового номера анода, однако для излучения Мо/С в качестве фильтра может быть использован не только ниобий, но и цирконий. Фильтр может быть сделан или из металлической фольги (это удобнее всего), или из порошка металла, нанесенного на кальку (можно взять не сам металл, а его соединение, например двуокись циркония вместо циркония). Однако применение металлической фольги удобнее, так как получить равномерное покрытие подложки суспензией порошка очень трудно. [c.12] В табл. 1 приведены селективные фильтры для поглощения Кр, толщина фильтров дается с таким расчетом, чтобы отношение /р /а уменьшилось до 1 600. Время экспозиции при этом увеличивается в 2—3 раза. [c.12] В качестве материалов для анодов рентгеновских трубок используются металлы с достаточно высокими температурами плавления и хорошей теплопроводностью. К ним относятся хром, железо, кобальт, никель, медь, молибден. Поэтому обычно для работы используется излучение /(-серий этих элементов. [c.12] Рассмотрим два примера подбора излучения для съемки и селективного фильтра для ослабления -излучения. [c.12] В качестве фильтра следует взять никелевую фольгу. Для ослабления вторичного титанового излучения поверх пленки помещают алюминиевую фольгу — более мягкое титановое излучение будет поглощаться значительно сильнее, чем более жесткое медное. Вместо алюминиевой фольги может быть взята засвеченная пленка. Если съемка производится на дифрактометре, то никелевая фольга, помещенная перед счетчиком, будет играть роль и фильтра и экрана для поглощения титанового излучения. [c.13] У редкоземельных элементов в интервале 2,25—1,25 А находятся края полос поглощения L-серии, что также необходимо иметь в виду при подборе излучения для съемки. Так, у самария края полос поглощения i, Lu и Ьщ соответственно равны 1,60, 1,70 и 1,84, т. е. излучение СиК будет возбуждать все три серии N iK— 11 и ш Сок— 111- Следовательно, для съемки можно взять только излучения Fe/ и СтК, причем в первом случае соединения самария (с большим содержанием его) будут служить и фильтром. Перед началом работы нужно, следовательно, правильно выбрать излучение. Таблица длин волн и краев полос поглощения дана в приложении. [c.13] Вернуться к основной статье