Рентгеновские спектры

19. Нарисовать спектр трубки c указанным анодом при указанных ускоряющих напряжениях. Потенциал возбуждения равен указанному значению. Длины волн спектральных линий указаны.

-

20. Линейный коэффициент поглощения указанного излучения в указанном веществе составляет указанное число. Оценить массовый коэффициент поглощения другого излучения в указанном веществе.

-

21. Линейный коэффициент поглощения указанного излучения в указанном веществе составляет указанное число. Оценить массовый коэффициент поглощения этого же излучения в другом веществе. Плотность указанного вещества и другого вещества указана.

Дано: τ₁, ρ₁, ρ₂, z₁, z₂, c=const, λ=const. τ₂/ρ₂ = ?

τ₁/ρ₁= с*λ³*(z₁)³ ; τ₂/ρ₂ = с*λ³*(z₂)³ => [τ₂/ρ₂]/[τ₁/ρ₁] =>

τ₂/ρ₂= ρ₁/τ₁*( z₂/z₁)³

22. Н арисовать зависимость массового коэффициента поглощения от длины волны падающего излучения. C чем связан скачок поглощения?

Уменьшение длины волны соответствует увеличению энергии рентгеновского излучения, поэтому с уменьшением длины волны снижается доля поглощаемого излучения, а значит, уменьшается массовый коэффициент поглощения. Однако, как только энергия рентгеновских квантов становится равной энергии связи электронов на LIII-подуровне (далее LII, LI), и, следовательно, достаточной для удаления электронов с данной оболочки, происходит скачкообразное возрастание величины коэффициента массового поглощения, поскольку значительная часть энергии расходуется на ионизацию атомов.

23. Как соотносятся между собой длины волн .

λ_Kα1:λ _Kα2:λ_β=1:1:1,09

24. Как соотносятся между собой интенсивности волн 

I_Kα1:I_Kα2:I_β=100:50:20

25. Какие процессы приводят к формированию сплошного изучения рентгеновской трубки?

В летающий в анод электрон тормозится кулоновским полем атома. При торможении движущегося заряда возникает эл.маг. импульс (ЭМИ). Множество тормозящих электронов создают множество импульсов – возникает рентген. излучение, называемое тормозным. Если электрон полностью теряет энергию при первом столкновении с атомом анода, возникает ЭМИ с максимально возможной для данного напряжения энергией hν_max=mv²/2=Ue, что соответствует минимальной длине волны λ₀=с/ν_max. Это весьма маловероятно, обычно электрон полностью тормозится после серии последовательных столкновений. При каждом акте столкновения электрон испускает ЭМИ с меньшей энергией, соответственно, ν_i<ν_max и λ_i>λ₀. При непрерывной бомбардировке анода электронами возникает совокупность рентген. фотонов с бесконечно близкими энергиями, образующими сплошной спектр.

26. Какие процессы приводят к формированию характеристического изучения рентгеновской трубки?

Появление характеристического излучения обусловлено ионизацией атомов анода. Если бомбардирующие анод электроны обладают достаточной кинетической энергией, они способны выбивать электроны с внутренних электронных оболочек атомов. Образующиеся при этом вакансии заполняются электронами с более отдаленных от ядра оболочек, где их энергия выше. При переходе с более высокого на возбужденный низкий энергетический уровень электрон отдает излишек энергии, который выделяется в виде кванта электромагнитного излучения – рентгеновского фотона.

27. Пластина ослабляет рентгеновское излучение в x раз. Во сколько раз будет ослаблять излучение две такие пластины?

X•X раз. То есть если одна пластина ослабляет в 3 раза, то две пластины ослабят в 3•3=9 раз.

28. Запишите основной закон поглощения рентгеновских лучей и расшифруйте использованные обозначения.

В равных толщинах одного и того же однородного вещества поглощаются равные доли энергии одного и того же излучения:

I_t=I₀*exp(-μ/t)

Где I₀ - интенсивность лучей падающих на вещество;

I_(t) - интенсивность после прохождения лучей через пластинку толщиной t.

μ=ln(I₀/I_t) - линейный коэффициент поглощения.