1. Rentgen nurlarining va ularning xossalari. Rentgen nurlarning spektrlari Uzlukli va uzluksiz spektrlar

2. Rentgen nurlarning spektrlari. Rentgen nurlarining spektral tarkibi murakkab bo'lib, elektronlar energiyasiga va anod materiallarining turiga bog’liq.
Rasmda rentgen nurlari spektrining tipik shakli tasvirlangan. Rentgen nuri spektri qisqa to’lqin uzunlik tomondan chegaralangan min tutash va tutash spektr sohasida joylashgan katta intensivlikdagi bir necha chiziqli (1, 2,...) spektrlar yig’indisidan iborat.
Tajribani ko'rsatishicha tutash spektr anod materialiga bog’liq bo'lmay, u faqat anodga urilayotgan elektronning energiyasiga bog’liq bo'lib, elektronlarning anodga urilishi natijasida tormozlanishi tufayli hosil bo'lar ekan. Shuning uchun ham rentgen nurining tutash spektri tormozlanish spektri deb ham ataladi. Bunday xulosa nurlanishning klassik nazariyasiga ham mos keladi, ya'ni bu nazariyaga ko'ra zaryadli zarrachalar tormozlanganda tutash spektrli nurlanish hosil bo'lishi kerak.
Agar anod va katod orasidagi kuchlanishni orttirib borsak, tutash rentgen nurini qisqa to’lqin uzunlik tomondagi chegarasi ham qisqa to’lqin uzunlik tomonga siljib boradi.
Rentgen nuri tutash spektrini qisqa to’lqin uzunliklar sohasidagi keskin chegarsini faqat kvant nazariya asosida tushuntirish mumkin. Agar elektronning kinetik energiyasi to’liqicha nurlanishga sarflansa, nurlanish chastotasi eng katta yoki nurlanish to’lqin uzunligi eng kichik bo'ladi, ya'ni
e U =
Bu ifoda tajriba natijasiga mos keladi. Katod va anod orasidagi potentsiallar farqi qancha katta bo'lsa, shuncha qisqa uzunlikdagi rentgen nuri hosil bo'ladi.
3 . Uzlukli va uzluksiz spektrlar. "Spektrning katta to’lqin uzunliklar sohasi qanday tushuntiriladi?" degan savol tug’ilishi mumkin. Tormozlanish vaqtida hamma elektronlarning ham
energiyasi to’lig’icha nurlanishga aylanmaydi, ularning energiya-sining bir qismi issiqlikкa aylanishi mumkin. Shuning uchun energiyaning issiqlikka aylanishi
ortgan sari kvantlar soni kamayadi,
to’lqin uzunligi esa ortadi. Tutash rentgen spektrini qisqa to’lqin
uzunliklar sohasidagi chegaraviy
to’lqin uzunlikni o'lchab Plank doimiysini katta aniqlikda hisoblash mumkin.
Rentgen qurilmasini anodiga kelayotgan eletronlarning energiyasi oshishi bilan tutash rentgen nuri spektri ichida anod materialiga bog’liq bo'lgan katta intesivlikdagi bir necha chiziqli spektrga ega bo'lgan xarakteristik rentgen nurlanishi paydo bo'ladi. Bu nurlanishni hosil bo'lish jarayoniga to'xtalaylik. Atomning tashqi elektron qobig’idagi elektronlarni qo'zgalgan holatga keltirish uchun 0,1-10 eV atrofida energiya kerak. Bunda atom turg’un holatga qaytayotganda IQ, UB yoki ko'zga ko'rinadigan sohadagi chiziqli spektrli yorug’lik chiqaradi.
Atomning yadroga yaqin joylashgan elektron qobiqini qo'zg’algan holatga keltirish uchun, 1-10 eV atrofida energiya kerak bo'ladi. Shuning uchun rentgen qurilmasi anodiga bir necha ming volt (40-80 kV) kuchlanish berilganda unda xarakteristik rentgen nurlanishi chiqishi kuzatiladi. Bunda anodda tormozlanayotgan elektronlarning bir qismi anod materiali atomlarining ichiga kirib, bu atomlarning K, M,... qobiqlardagi biror elektronni urib chiqarishi mumkin. Masalan, K- qobiqdagi biror elektron atomni tashlab chiqib ketganligi tufayli, uning bo'sh o'rniga L yoki M qobig’idagi elektron kelishi mumkin. Natijada xarakteristik rentgen nurlanishning K-seriyalari hosil bo'ladi. Ma'lumki K - qobiqdagi elektron atom bilan mustahkam bog’langan, L - qobiqdagi elektron esa zaifroq, M – qobiqdagisi undan ham zaifroq bog’langan. Shuning uchun L K o'tishda vujudga keladigan xarakteristik rentgen nurlanishi kvantining energiyasi K va L qobiqlardagi elektronlarning bog’lanish energiyalari farqiga teng bo'ladi. Xarakteristik rentgen spektrning K, L, M va N seriyalarining vujudga kelish sxemasi.
Ma'lum bir seriyaga kirgan chiziqli spektrning tartibi ortgan sayin to’lqin uzunligi kamayib boradi. Agar anod materiali atom massasi og’irroq metall bilan almashtirilsa, xarakteristik rentgen nurlarini tarkibi o'zgarmaydi, ammo butun spektr qisqa to’lqin uzunlik tomonga siljiydi.
Ma'lum bir bosh kvant soniga mos kelgan xarakteristik rentgen nurlari ham orbital va magnit kvant sonlarini qiymatiga qarab bir necha spektral chiziqlarga bo'linib ketishi mumkin.