Toshkent viloyati chirchiq davlat pedagogika instituti “Fizika va Kimyo” fakul’teti

Rentgen chiqarish spektrlari yordamida analiz

0,25 0,225 0,2 0,175 0,15
to‘lqin uzunlik, nm
Sifat analizi. Atom elektron sathlari energiyalarining farqi E

har

bir element uchun xususiy bo‘lganligi uchun ularning rentgen spektridagi chizig‘ining joyiga, ya’ni to‘lqin uzunligiga qarab elementni topish mumkin. Emission rentgen spektridagi (REA, RFA) chiziqning o‘rnini Mozli qonunidan foydalanib baholash (topish) mumkin

)

_ e
^{2 2m e4 (Z   )2} 1 1

2

n

n

h

2 2
E  h  ( 
0 1
(7.1)

bu erda  - rentgen spektridagi chiziqning chastotasi, m_e - elektronning
massasi, e - elektronning zaryadi, h - Plank doimiysi, Z - elementning atom

nomeri,  - ekranlanganlik doimiysi, n₀
holatlarning bosh kvant sonlari.
va n₁

• 
  boshlang‘ich va oxirgi
  

Rentgen nurining chastotasi va to‘lqin uzunligi quyidagicha bog‘langan.

 _ 1
c 
(7.2)

 - rentgen nurining to‘lqin uzunligi, s - yorug‘likning vakuumdagi tezligi.
Ma’lumki
m e⁴ 2 ²

e _{ R} h³c
(7.3)

ifoda Ridberg doimiysiga teng. (7.2) va (7.3) ifodalarni hisobga olib (7.1) ni quyidagicha o‘zgartirib yozish mumkin.

2

1



1

 
¹  RZ ^{ }


(7.4)

_  _n² _n ² 
 1 2 
Tajribada olinadigan rentgen nurining to‘lqin uzunligiga teskari
bo‘lgan kattalik (ya’ni  / c ) tegishli elektron o‘tishning turiga va atom
nomerining kvadratiga to‘g‘ri proporsional bo‘ladi. Bu bog‘lanish Mozli qonunining matematik ifodasidir.

10 20 30 40 50 60 70 80 90 Z
Tegishli elektron o‘tishga mos keluvchi (masalan,


L  K ,


M  K va

hokoza) rentgen nurining to‘lqin uzunligini (7.4) orqali aniqlab namunaning tarkibiga kiruvchi elementlarni atom nomerlarini topish mumkin, ya’ni sifat analizi o‘tkazish mumkin. Masalan, namunaning

spektrida to‘lqin uzunliklari 0,2102 va 0,2106 nm bo‘lgan
K_1 va
^K 2
spektr

chiziqlar bo‘lsa, to‘lqin uzunliklari bo‘yicha tuzilgan jadvaldan (7.1-jadval) bu chiziqlarni tartib nomeri 25 bo‘lgan atom, ya’ni marganets chiqarayotganligi ma’lum bo‘ladi.
Ba’zi elementlarning rentgen fluoressent analizda ishlatiladigan analitik chiziqlari quyidagi jadvalda keltirilgan.

7.1-jadval. Elementlarning rentgen fluoressent usulda ishlatiladigan analitik chiziqlari.

Atom nomeri	element	K1 , nm	K 2 ,nm
13	Alyuminiy	0,8339	0,8340
14	Kremniy	0,7125	0,7128
15	Fosfor	0,6154	0,6157
16	Oltingugurt	0,5372	0,5375
17	Xlor	0,4727	0,4730
18	Argon	0,4191	0,4194
19	Kaliy	0,3741	0,3744
20	Kalsiy	0,3358	0,3361
21	Skandiy	0,3031	0,3034
22	Titan	0,2748	0,2752
23	Vanadiy	0,2503	0,2507
24	Xrom	0,2289	0,2293
25	Marganets	0,2102	0,2106
26	Temir	0,1936	0,1940
27	Kobalt	0,1789	0,1793
28	Nikel	0,1658	0,1662

Rentgen fluoressent usul bilan sifat analizi o‘tkazganda rentgen trubkasidan chiqayotgan polixromatik (har xil to‘lqin uzunlikka ega bo‘lgan nurlar) nurlarning energiyasi analiz qilinayotgan namunaning tarkibiga kiruvchi elementlarning K - elektronlarini urib chiqarish uchun kerak bo‘ladigan energiyadan katta yoki unga teng bo‘lishi zarur. SHunday holda ikkilamchi rentgen nurlarining spektri yuqoridagi jadvalda keltirilgan xarakteristik rentgen chiziqlariga ega bo‘ladi.

YUtilish chegarasining joyi ham har bir element uchun xarakterlidir. SHuning uchun, namunadan o‘tgan yutilish chetlarini chegaralovchi ikkita to‘lqin uzunlikdagi nurlarning intensivliklarini o‘lchash RAA da elementning nima ekanligini aniqlash uchun etarlidir. Bu usullar bilan aniqlash chegaralari quyidagicha; RSMA da -0,001 % mass. va RFA da -(0,1 - 1,0) mkg/g.
Miqdoriy analiz. REAda miqdoriy analiz darajalash grafigi usuli orqali o‘tkaziladi. Analiz o‘tkazish uchun bitta solishtiriladigan standart namuna etarlidir. Namunaning sifat va miqdoriy tarkibi to‘g‘risidagi [tajribaga bog‘liq bo‘lmagan ma’lumotlardan foydalanib] tegishli energiyaga ega bo‘lgan elektronlar atomning tegishli sathidagi elektronlar bilan to‘qnashganda rentgen nuri chiqish ehtimolini, bu rentgen nurini namunaning boshqa atom tomonidan yutilish ehtimoliyatini va boshqa omillarni hisobga oluvchi nazariy tuzatishlar kiritiladi. Miqdoriy aniqlash oralig‘i 0,01 - 100 % mass. gacha. Mikroanaliz natijalarining nisbiy standart chetlanishi 0,15 - 0,2.