В.П. Васильев - Аналитическая химия, часть 2 (1108733), страница 27
Текст из файла (страница 27)
На освобоЕееи место в К- или 7-оболочке переходит электрон с более 11Э Вычис ь:«,«:до следу ~:-'.,."Варкюп ,=;,",та, г 4!й!',,'* -' д ~."41;;!;,~:,:„': Отве! 14. Н :;,.":.)."=.":.",'::ловчили !=',«'.-':::..';:.,Еанкрофо '-'-'~'=.'а:-,';:.,':ДЕ) мл ! ::,:,':;.';:,:,."'фавлете ';,':,,;.,",-':.;;::,~;.М.«45,О,! '-1,:,~,'„" .Местр „;-:,.;.",';!'~::(%) :;";,'-„-';«;.~лоща ::,-'': '-".:.~1~~7~)4Оте 0.1 0.2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 1 3 !1 !8 22 23,5 24 0,2 ОЛ 0,6 0,8 1,0 1.2 1 Л 1 7 14 21 24 25 25 выссжого энс.ргетическОГО У!!ОВИН„чтс! сопрг!Все?вдается х а р а кте р ист и ч ес к и м рентгеновским излучением' Кроме характеристического в этом процессе возникает рентгеновское излученке с непрерывным спектром, связа!щое с !Згтичным превращением энергии тормозящихся электронов при СТОЛКНОВЕНИИ С МИНИ.'НЬЮ В ЭНСРГИЮ ИЗЛУЧЕНИЯ.
тгтО ИЗЛУЧЕНИ! называют т о р м оз н ы м. Максимальная частота непрерывного рентгеновского излучения у ,„ связана с напряжением р на рент. геновской трубке соотношением Таким образом, эмиссионный рент!еновскнй спектр представ. ляет собой непрерывныЙ фон, Г!ерекрьггыЙ линиями характеристического излучения. Характеристическое рентгеновское излучение наблюдается не только при бомбардировке электронами, оно Возникает такжс при Облучении поверхности электромагнитным излучением большой энерп!и, достаточной для выбивания внутренних электронов из атомов.
Излу !ение непрерывного спектра при этом не происходит, и характеристический спектр, получен. ныЙ таким Способом, называется фл у прес це н т и ы м или в т о р и ч н ы м. Следует отметить, однако, что внутриатомиый переход электрона с верхнего энергетического уровня иа К- или Е.-уровень ие всегда сопровождается характеристическим рентгеновским излучением. Возможен и безызлучательный переход. Ири этом происходит перестройка электронной оболочки и один из внешних электронов отрывается от атома. Этот процесс известен как э ф ф е к т О ж е, а электроны, отрывающиеся от атома, иазь!- вают о же- зле кт р он а м н. Вероятность проявления эффекта Оже во многих случаях очень велика, а у легких элементов она даже больше, чем вероятность рентгеновского излучения„ то вызывает определенные трудности в реитгеноспектральном анализе леГких элементов.
Рентгеновские термы. Линии характеристического рентгснов- скОГО излучения соответству!От разности энерГегическнх УРОВ!ми внутрекних электронных оболочек атома. Частоты характеристического излу14ения атомов данного элемента могут быть рассчитаны по уравнению 2лтте'Ит ~ ! ! ) й~~-а~ ! ! ) Здесь г- — зффективиыя заряд ядра, равнь!Й Тс = — 7 — а, Где л — заряд ядра, РавныЙ порядковому номеру злемен!а В п(с.
риодической системе Д. И.Менделеева; О .- постоянная экрани- РОВВНИЯ, т В союстраииой литературе ато иат!у !ение часто иааыаамт Х лучани, сот' ранен оригинальный термин рентгена 120 Вместо уравнения (6.! ) Можно записать Я(7 — а)г а(7 — а)т ',у = г =к== л, ггг а=7 Ь т — т Величину н=т к <".,.
у. Я(7- )' Рнс. Е.п Схема электронных перехолов рентгеновского спектре: гг л = С 2, 3, 4 — главные квлнгавыс чнслл; "ЗЫВаЮт р ЕНтГЕ НОВ С Кн М К. б. М'. К-. хлехтранные абалачкн ''рг р м о и. "'::;;: Символика, используемая для обозначения н классификации лений рентгеновского спектра, схематично приведена на рнс. 6.В яя учета подуровней у символа линии ставят числовой индекс, имер Кча (.м н т. д. Число линий в рентгеновском спектре ; внительно невелико.
В соответствии с за коном М озл и "адратный корень из волнового числа (или частоты) первой :линии связан с порядковым номером элемента в периодической "еме линейной зависимостью: ру = К(2 — о). (6.2) 'фнк зависимости Е от Гт представляет собой прямую. ;)рркрытием закона Мозли порядковый номер элемента в перио"4~еекой системе получил четкое физическое истолкование как ряд ядра. Поскольку характеристические линии рентгеновского ра при переходе от одного элемента к другому смещаются ;;-:,:;~~ну и ту же величину, это свойство позволяет установить, ся ли между двумя элементами периодической системы ка;-:,то третий, еще неизвестный, и предсказать его рентгенов- ;::спектр.
Замечательным практическим применением закона ,: и было его использование при открытии предсказанных "~':-та;:, Менделеевым элементов периодической системы (гафния , „ия) '"'Интенсивность линий рентгеновского спектра зависит от рас,',ения бомбардируюшнх электронов по скоростям или от ,(эеделения интенсивности в спектре возбуждающего излуче'хаг слУчае флУоРесцентных спектРов. ПРи одинаковых Уело,„,;-интенсивность характеристических линий спектра макси,.„,,на, когда максимальная интенсивность источника возбужде- „"Фоответствует энергии возбуждения данной линии. Интенснв„...:,::.спектра зависит также от числа излучающих атомов, ве- , (зрти излучательного перехода и некоторых других факто- ...'-::ТОЧная оценка величин, оказывающих влияние на интенсив- „,,Кцектральной линии, очень сложна.
Более надежны данные, .'-'~екв'скак и в оптической эмиссионной спектроскопии, получен- :.'"(~Ь.относительной интенсивности двух спектральных линий, !2! находящихся в однок и тон' жс области длин волн. 11рямая про порцнопальность между интенсивностью лнщп; и концентрацией злемепта в пробе наблюдается довольно часто. Ослабление рентгеновского излучения прн прохождении через пробу подчиняется закону светопоглощения ~ =- ~го" 10 где ге и 1 — - интенсивность падающего н пРошедшего чеРез пРобт рентгеновского излучения соответственно; р —. массовый козффнцненг поглощении; 1 -- тгыщнна слоя; о -- плотность вещества.
Зависимость массового козффнцнента поглонгення от атомного номера злемента и длины волны падаю1цего излучения в первом приближении выражается соотношением й з~з Конструкции приборов, используемых в рентгеноспектральных методах анализа, включают следующие основные узлы: нс точняк возбуждении; диспергнруюц~ий злемент; приемник излучения (рецептор). Первичное излучение в рентгеноспектральных методах получают с помощью рентгеновскон трубки и реже радиоактивного излучателя. + рентгеновская трубка.
Конструкции трубок весьма многообразны. 11ринцнп их действия иллюстрируется на рис. 6.2. В вакуумнровапном сосуде под погтояннгям напряжением в десятки киловольт находятся анод 1 и раскаленный катод 2, между которыми пропускается ток 00..000 мд. Раскаленный током катод испускает электроны, которые ускоря. ются злектрическим полем и специальным фо кусирующим устройством направляются на анод. Бомбардирующий злектронный пучок выбивает злектронгх из внутренней оболочки атомов вещества, пошедшего на изготовление анода. Остальная часть кинетической энергии злектронов расходуется на так называемо~ Рис.
ать Рентгенов- ~ормозное излучение и нагревапие анода. Бсхз- ннкакн й рент, „о„кнй п ктр на яду со ия содержит характеристиих в состав анода. Через ение направляется на дисруемую пробу в зависимос .':'=-:.',:.: ' вых '::-::;;;!"; пер т'и ;-;,:"-;,:~':.::1 но спектрам анализируемую анод и подвергают дейсттно, что при этом собственируемых элементов в связи такого рода анализах иструбки. Применяется также пучок (электрон- .2 мкм~. 0н предназначен а л и з а, например анализа лепна одного или нескольких дфлуоресцентным, спектрам льзуют рентгеновские лучи испускают у-кванты нли ли используются непосредли для облучения мишени, ивного излучения характе- ошным фоном тормозного излучен кое излучение элементов, входящ одное окно 3 рентгеновское нзлуч гирующий элемент или на анализи от выбранной схемы анализа.
В методах анализа по первичным бу помещают непосредственно на электронного пучка. Вполне поня анод не должен содержать анализ сложностью введения поправки. В ьзуются разборные рентгеновские кусированный электрон н ы й й з о н д), имеющий размеры ! .. проведения л о к а л ь н о г о а н альных зерен шлифа или распреде ментов по поверхности пробы и т. При анализе по вторичным, или ачестве источника излучения испо выходе из рентгеновской трубки. Радиоактивные излучатели.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
