1. Rentgen nurlanish tushunchasi
Uzunligi taxminan 80 dan 10 ~ 5 nm gacha bo'lgan elektromagnit to'lqinlar rentgen nurlari deb ataladi. Eng uzun to'lqinli rentgen nurlari qisqa to'lqinli ultrabinafsha nurlanish bilan, qisqa to'lqin uzunlik esa uzoq to'lqinli Y nurlanish bilan to'sib qo'yilgan. Qo'zg'atish uslubiga ko'ra rentgen nurlari bremsstrahlung va xarakteristikaga bo'linadi.
Eng keng tarqalgan rentgen manbai - bu ikki elektrodli vakuum qurilmasi bo'lgan rentgen trubkasi. Isitilgan katod elektronlarni chiqaradi. Hosil bo'lgan rentgen nurlanishini naychaning o'qiga yo'naltirish uchun ko'pincha anod katot deb ataladigan anod moyil sirtga ega. Elektron ta'sirida hosil bo'lgan issiqlikni yo'qotish uchun anot yuqori issiqlik o'tkazuvchan materialdan tayyorlangan. Anod yuzasi davriy jadvalda katta atom raqami bo'lgan, masalan, volframli olovga chidamli materiallardan tayyorlangan. Ba'zi hollarda anod suv yoki moy bilan maxsus sovutiladi.
Diagnostika naychalari uchun elektronlarni katotning bir joyiga qaratib erishish mumkin bo'lgan rentgen manbasining aniq nuqtasi muhimdir. Shuning uchun konstruktiv ravishda ikkita qarama-qarshi masalani hisobga olish kerak: bir tomondan, elektronlar anodning bir joyiga tushishi kerak, boshqa tomondan, qizib ketishning oldini olish uchun elektronlarni anodning turli qismlariga taqsimlash maqsadga muvofiqdir. Qiziqarli texnik echimlardan biri bu aylanadigan anotli rentgen trubkasi. Elektronning (yoki boshqa zaryadlangan zarrachaning) atom yadrosining elektrostatik maydoni va katodga qarshi moddaning atom elektronlari tomonidan sekinlashishi natijasida bremsstrahlung rentgen nurlanishi paydo bo'ladi. Uning mexanizmini quyidagicha tushuntirish mumkin. Harakatlanuvchi elektr zaryadi magnit maydon bilan bog'liq bo'lib, uning induksiyasi elektron tezligiga bog'liq. Tormozlashda magnit induktsiya pasayadi va Maksvell nazariyasiga muvofiq elektromagnit to'lqin paydo bo'ladi.
Elektronlar sekinlashganda energiyaning faqat bir qismi rentgen fotonini yaratishga sarflanadi, qolgan qismi anodni isitishga sarflanadi. Ushbu qismlar orasidagi nisbat tasodifiy bo'lganligi sababli, ko'p miqdordagi elektronlar sekinlashganda doimiy rentgen spektri hosil bo'ladi. Shu munosabat bilan, bremsstrahlung doimiy deb ham ataladi.
Spektrlarning har birida eng qisqa to'lqinli bremsstrahlung tezlashuvchi sohada elektron tomonidan olingan energiya to'liq foton energiyasiga aylanganda paydo bo'ladi.
Qisqa to'lqinli rentgen nurlari odatda uzoq to'lqinlarga qaraganda ko'proq ta'sirchan bo'lib, qattiq va uzun to'lqinlar yumshoq deb nomlanadi. Rentgen naychasidagi kuchlanishni oshirib, nurlanishning spektral tarkibi o'zgaradi. Agar siz katodning filament haroratini oshirsangiz, u holda elektronlarning chiqishi va kolba ichidagi oqim kuchayadi. Bu har soniyada chiqariladigan rentgen fotonlari sonini ko'paytiradi. Uning spektral tarkibi o'zgarmaydi. Rentgen naychasidagi kuchlanishni oshirib, xarakterli rentgen nurlanishiga mos keladigan uzluksiz spektr fonida chiziqli spektr ko'rinishini sezish mumkin. U tezlashtirilgan elektronlar atomga chuqur kirib borishi va ichki qatlamlardan elektronlarni chiqarib tashlashi tufayli paydo bo'ladi. Yuqori darajadagi elektronlar bo'sh joylarga o'tkaziladi, natijada xarakterli nurlanish fotonlari chiqadi. Optik spektrlardan farqli o'laroq, har xil atomlarning xarakterli rentgen spektrlari bir xil turga kiradi. Ushbu spektrlarning bir xilligi har xil atomlarning ichki qatlamlari bir xil ekanligi va faqat energetik jihatdan farq qilishi bilan bog'liq, chunki yadro tomondan kuch ta'siri elementning tartib sonining ko'payishi bilan ortadi. Ushbu holat xarakterli spektrlarning yadro zaryadining ortishi bilan yuqori chastotalarga siljishiga olib keladi. Ushbu naqsh Mozlining qonuni sifatida tanilgan.
Optik va rentgen spektrlari o'rtasida yana bir farq bor. Atomning xarakterli rentgen spektri bu atom kiradigan kimyoviy birikmaga bog'liq emas. Masalan, kislorod atomining rentgen spektri O, O 2 va H 2 O uchun bir xil, shu bilan birga bu birikmalarning optik spektrlari bir-biridan farq qiladi. Atomning rentgen spektrining bu xususiyati xarakterli nom uchun asos bo'lib xizmat qildi.
Do'stlaringiz bilan baham: |