Рентгеновское излучение, его спектр. Тормозное и характеристическое излучение, их природа

Рентгеновским излучением называют электромагнитное излучение с длиной волны порядка от 80 до 0,0001 нм и энергией квантов E ≥ 14 эВ.

По способу возбуждения рентгеновское излучение подразделяется на характеристическое и тормозное.

Характеристическое излучение возникает при переходах между энергетическими уровнями электронов внутренних оболочек {оболочки К L, М) атомов с высоким порядковым номером. Если при достаточно сильном внешнем воздействии, например при бомбардировке атомов вещества электронами с высокой энергией или альфа-частицами или при поглощении гамма-излучения, электрон одной из внутренних оболочек будет удален за пределы атома, то на освободившийся уровень E1 может перейти электрон, находящийся на любом другом более высоком уровне Е2. При этом излучается фотон с энергией, равной разности уровней энергии перехода hν =( E2-E1) и ν= (E2-E1)/h . Свободное место может образоваться на любом уровне внутренних
оболочек, а переход на это место электрона может происходить с лю-
бого более высокого уровня. В результате образуется излучение с линейчатым спектром, характерным для энергетических
уровней атомов вещества, в котором оно возбуждается. Линии в спектре характеристического излучения объединяются в серии соответственно переходам электронов с любых более высоких уровней на уровни К, L,М и др Частоты спектральных линий в этих сериях зависят от атомного номера вещества, в котором возбуждается излучение..

Другим механизмом рентгеновского излучения является торможение быстро движущихся электронов электрическим полем атомов вещества, через которое они пролетают. Движущийся электрон можно рассматривать как некоторый ток, образующей свое магнитное поле, тогда замедление движения электрона равносильно снижению силы тока и соответственно изменению напряженности магнитного поля, что вызывает образование электромагнитной волны. Частота излучения, зависит от начальной кинетической энергии электрона и интенсивности его торможения. Если на вещество падает поток электронов, то для различных веществ эти условия отличаются. Даже если начальная кинетическая энергия их одинакова, то условия торможения в веществе различны, поэтому и излучаемые фотоны имеют самую разную энергию, а, следовательно, частоту или длину волны. Такое излучение называется тормозным и имеет непрерывный спектр.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 189; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!