Тема 13. Рентгеновское излучение.

2) 43-57, 3) 506-516, 5) 72-85

1. Природа рентгеновского излучения и его источники (рентгеновская трубка)

Рентгеновское излучние это электромагнитное излучение, с длиной волны от 80 до 0.001 нм.

Рентгеновское излучение открыто в 1895 году К. Рентгеном.

Ренгеновское излучение не видимо для глаз. Обнаруживается че то там. Обладает большой проникающей способностью и ионизировающим действием.

По способу возбуждения ренгеновское излучение делят на два типа харатеристическое и тормозное.

Естественными источниками рентгеновского излучения являются некоторые радиоактивные изотопы (например 55 Fe)/

Искусственными источниками можного рентгеновоскго излучения является рентгеновские трубки.

Схематическое изображение рентгеновской трубки. X — рентгеновские лучи, K — катод, А — анод (иногда называемый антикатодом), С — теплоотвод, U_h —напряжение накала катода, U_a — ускоряющее напряжение, W_in — впуск водяного охлаждения, W_out — выпуск водяного охлаждении

Ренгеновская трубка представляет собой вакуумная стеклянная трубку.

катод-

анод- металлический стержень со скошенным торцом

2.тормозное ренгеновское излучение.

Излучение, возникающие при торможении электронов в веществе анода, называется тормозным излучением. ФОРМУЛА

При напряженгия U<= 30кВ в ренгеновской трубке в основном возникает тормозное излучение.

1. Излучение спускается отдельными квантами. Энергии которых связанны с частатой

2. Все электроны, достигающие анода, имеют одинаковую кинетическую энергию, равную работе электрического поля между анодом и катодом. ФОРМУЛА

3. Кинетическая энергия электрона частично передается веществу и идет на его нагревание, а частично расходуется на создаение рентгеновского кванта.

Тормозной спектр.

На практике используеют более удобный вариант этой формулы.

Лямбда = 12.3|U

ФОРМУЛА

Жесткое излучение- коротковолоновое рентгнеовское излучение с высокой проникающей способностью

Мягкое излучение- длинноволновое хрей плавно уменьшается с увелечением длины волны.

1. От ускоряющего напряжения Ф~U²

Изменяется спектральный состав излучения

2. От силы тока Ф~I

3. От природы . т.е. порядкового номера вещества поверхности анода Ф~Z

Не изменяется спектральный состав излучения.

Поток излучения равен произведению k~ 10-9B-1

Ф=kZIU2

3.Характеристическое рентгеновское излучение

РИСУНОК

Излучение содержит дискретный спектр частот, определяемый материалом анода и называется характеристическим рентгеновским излучением

Характеристическое излучение имеет линейчатый спектр на фоне сплошного.

U=

Закон Мозли: корень квадратный из частоты характеристического излучения есть линейная функция порядкового номера элемента

4. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом.

1. Когерентное(упругое) рассеяние

Внутренняя ионизация атома(выбивание электрона с одной из внутренних оболочек атома) hv=const, λ=const