Синтез та дослiдження властивостей неорганiчних сполук на основi LnBa2Cu3O7, LnxLa1-xBa2Cu3O7
Дипломная работа - Химия
Другие дипломы по предмету Химия
Вµ випромiнення характеризуСФться довжиною хвилi i його iнтенсивнiстю. Для характеристики будь-якого неоднорiдного випромiнення потрiбно звернути увагу на його спектр, залежнiсть iнтенсивностi вiд довжини хвилi випромiнення.
Рис. 2.1. Спектр випромiнення рентгенiвських промiнiв при напрузi (U = 8 кВ)
Рис. 2.2. Спектр випромiнення рентгенiвських промiнiв при напрузi (U = 40 кВ)
Спектри випромiнення рентгенiвських променi СФ двох типiв : суцiльнi (бiлi) i лiнiйчастi (характеристичнi). Бiлi та характеристичнi спектри рентгенiвського випромiнення показанi на рис. 1.4.
Напруга при якiй зявляються лiнiСЧ характеристичного спектру, називаСФться напругою збудження. При цiй напрузi енергiя електронiв достатня, щоб при зiткненнi вибити електрони з внутрiшнiх оболонок атомiв за СЧх межу. Такi атоми знаходяться у збудженому, нестабiльному станi. Повернення атома в стабiльний стан вiдбуваСФться при переходi електронiв iз заповнених оболонок на вiльну з спусканням квантiв електромагнiтного випромiнення. Якщо в атомi вибитi електрони К-оболонки, то при поверненнi його в стабiльний стан на К-оболонку перемiщаються електрони L- оболонки (цьому переходу вiдповiдають К- н, К - лiнiСЧ спектру) або М- оболонки (К?- лiнiСЧ спектру).
Електрони L- оболонки енергетично можуть бути розбитi на три групи, отже, L- серiя складаСФться з трьох груп лiнiй величини напруг збудження для кожноСЧ групи будуть рiзними.
2.3 Спектри поглинання рентгенiвських променiв
Проходження рентгенiвського випромiнення через речовину супроводжуСФться взаСФмодiСФю рентгенiвських променiв з речовиною. Вiдомо три види взаСФмодiСЧ : розсiювання рентгенiвського випромiнення (з змiною i без змiни довжини хвилi), фотоелектричний ефект та утворення електронно позитронних пар, оскiльки останнiй ефект маСФ мiiе лише при енергiСЧ квантiв бiльше 1 МеВ.
Розсiювання рентгенiвських променiв. Речовина, яка зазнаСФ дiю рентгенiвського випромiнення, спускаСФ вторинне випромiнення, довжина хвилi рiвна довжинi хвилi падаючих променiв (когерентне розсiяння), або незначно вiдрiзняСФться. При розсiяннi змiнюСФться електромагнiтне поле, створене пучком рентгенiвських променiв, викликаСФ коливальний рух електронiв випромiненоСЧ речовини, тому променi стають джерелом когерентного випромiнення. У виглядi когерентностi променi, розсiянi рiзними атомами, можуть iнтерферувати. Вiдстань мiж атомними площинами в кристалах рiвнi довжинi хвиль рентгенiвських променiв.
Фотоефект. ВзаСФмодiючи з атомами речовини, рентгенiвськi променi можуть вибивати електрони за межi атома, йонiзуючи його це фотоелектричний ефект. Енергiя, яка йде на видалення електронiв валентних оболонок, дуже мала, а для бiльш близьких до ядра оболонок рiвна енергiСЧ рентгенiвських променiв. Внаслiдок чого кiнетична енергiя електрона, видаленого з атома, рiвна :
, (1)
де - частота йонiзуючого випромiнення, р- енергiя, затрачена на вiдрив електрона.
Спектри поглинання рентгенiвського випромiнення. При визначених значеннях довжини хвилi вiдбуваСФться змiна величини коефiцiСФнта поглинання.
В iнтервалах мiж стрибками коефiцiСФнт поглинання збiльшуСФться внаслiдок збiльшення довжини хвилi. Встановлена наступна наближена залежнiсть коефiцiСФнта поглинання вiд довжини хвилi :
k, (2)
де k - коефiцiСФнт пропорцiйностi, а z - порядковий номер поглинаючого елемента.
Довжина хвилi, яка вiдповiдаСФ стрибкам у змiннi коефiцiСФнта поглинання, називаСФться краями смуг поглинання. КраСЧ смуг поглинання мають тонку структуру. Поглинання в основному обумовлене вибиванням електронiв iз внутрiшнiх або зовнiшнiх електронних оболонок атомiв. Якщо енергiя випромiнення бiльша або рiвна енергiСЧ, яка необхiдна для видалення електрона з даноСЧ оболонки, то вiдбуваСФться поглинання, якщо ж енергiя випромiнення менша, то поглинання вiдбуваСФться лише за рахунок бiльш зовнiшнiх оболонок. Тому розрiзняють К- , L- , М- i т.д. краСЧ смуг поглинання.
2.4 Способи реСФстрацiСЧ рентгенiвського випромiнення
РЖсторично першим СФ фотографiчний метод реСФстрацiСЧ рентгенiвського випромiнення. Дiя рентгенiвських променiв на аргентум бромну емульсiю не вiдрiзняСФться вiд дiСЧ видимого свiтла. Рiзниця полягаСФ лише в тому, що рентгенiвське випромiнення володiСФ великою проникаючою здатнiстю, i шар емульсiСЧ доводиться робити бiльш товстим. Дуже збiльшувати товщину желатинового шару не можна , так як в товстих шарах проявлення йде нерiвномiрно, тому рентгенiвськi плiвки для структурного аналiзу роблять з двохстороннiм покриттям .
Рентгенiвське випромiнення, дiючи на емульсiю фотоплiвки, призводить до утворення зародкiв металiчного срiбла в дзеркалах аргентум бромiду. При проявленi плiвки цi зародки стають центрами, якi каталiзують процес вiдновлення. Число утворених зародкiв в перший час випромiнення пропорцiйне його iнтенсивностi (I) i часу випромiнення (t).
Йонiзуючi i iинтиляцiйнi методи реСФстрацiСЧ. Якщо рентгенiвське випромiнення потрапляСФ в простiр мiж двома електродами, що заповнений газом, i якщо до електрода прикласти напругу, то вiдбуватимуться процеси. Кванти випромiнення йонiзують атоми газу. Частина позитивних йонiв та електронiв, якi рухаються пiд дiСФю напруги, досягають катода i анода. По зовнiшньому ланцюгу пiде струм, а частина йонiв рекомбiнуСФться, даючи нейтральнi молекули [12].
iинтиляцiйний лiчильник складаСФться з кристалофосфору i фотоп