Характеристический рентгеновский спектр. Закон Мозли

При достаточно большой энергии бомбардирующих анод электронов на фоне сплошного спектра появляются отдельные резкие линии — линейчатый спектр, определяемый материалом анода, — характеристический рентгеновский спектр.

Эти спектры совершенно однотипны и состоят из нескольких серий, обо­значаемых К, L, M, N и О. Каждая серия, в свою очередь, содержит небольшой набор отдельных линий, обозначаемых в порядке убывания длины волны индексами α,β,γ,... (К_α, K_β, K_γ..., L_α, L_β, L_γ,...) (см. рисунок). Возникновение харак­теристических рентгеновских спектров связано с процессами, происходящими во внутренних, застроенных электрон­ных оболочках атомов, которые имеют сходное строение.

Самой длинноволновой линией K-серии является линия К_α. Частоты линий возрастают в ряду К_α → K_β→K_γ, поскольку энергия, высвобождаемая при переходе электрона на К-оболочку с более удаленных оболочек, увеличивается. Наоборот, интенсивности линий в ряду К_α → K_β→K_γ убывают, так как вероятность переходов электронов с L,-оболочки на K-оболочку больше, чем с более удаленных оболочек М и N. K-серия сопровождается обязательно другими сериями, так как при испускании ее линий появляются вакансии в оболочках L, М,..., которые будут заполняться электронами, находящимися на более высоких уровнях.

Закон Мозли

определяет число спектральных линий характеристического рентгеновского излу­чения

Для линии К_α (σ=1);

[R — постоянная Ридберга; Z — порядковый номер элемента в периоди­ческой системе; σ — постоянная экранирования; m характеризует рент­геновскую серию (m = 1, 2, 3,...); n определяет отдельные линии соот­ветствующей серии (n =m+1, m + 2,...)].

Смысл постоянной экранирования заключается в том, что на электрон, совершающий переход, соответствующий некоторой линии, действует не весь заряд ядра Ze, а заряд (Z- σ)е, ослабленный экранирующим действием других электронов.

Молекулы: химические связи, понятие об энергетических уровнях

Дата добавления: 2014-01-04