Дифракция рентгеновского излучения

Рентгеновские лучи. Тормозное и характеристическое рентгеновское излучение.

Рентгеновские лучи относят к коротковолновым с диапазоном волны: = 80 – 0,001 нм.

Способы получения:

1. Тормозное, которое получается путем резкого торможения ускорения электронов и излучения избытка их энергии в виде рентгеновских квантов.

Катод – BaO.

2. Характеристическое излучение атомов – каждый атом способен излучать рентгеновские кванты. Для этого необходимо, чтобы на внутренней оболочке образовалась вакансия. При заполнении такой вакансии переход электрона сопровождается выделением кванта. Существует много видов переходов, но наиболее вероятными являются ближайшие переходы. Переход между соседними оболочками –

Каждый химический элемент дает некий спектр излучения. Он – характеристический и длине волны изучаемого кванта определяют химический состав.

Рентгеновское излучение испытывает дифракцию при прохождении через дифракционную решетку. формула дифракционной решетки:

c= const решетки; - угол между нормалью к поверхности решетки и направлением дифракционных лучей; - порядковый номер; - длина волны.

Т.е если длина волны мала по сравнению с постоянной решетки, то также будет мал.

Рентгеновские лучи испытывают дифракцию на кристаллических решетках веществ, которые для рентгеновского излучения представляют собой пространственные дифракционные решетки. Если рассмотреть 2 атомные плоскости, на которые по некоторым углом падают рентгеновские лучи, то они отражаются под тем же углом.

Лучи, отраженные от первого слоя проходят путь больший, чем лучи, отраженные от первого слоя на величину:

Ab + bc = 2dsin , d – расстояние между слоями в кристаллах.

Чтобы лучи, отраженные от соседних атомных слоев, усиливали друг друга разность их хода должна быть равна целому числу длин волн, т.е. k .

Т.о. max интенсивностей дифрагированных лучей будет наблюдаться под углами:

(уравнение Вульфа-Бреггова).

Это явление лежит в основе рентгенофазового и рентгеноструктурного анализов, с помощью которых исследуются атомные структуры веществ. Определяют параметры кристаллических решеток и их искажения. Определяют размера зерен в поликристаллических веществах.

Дата добавления: 2015-04-24