| электронных состояний по энергиям в различных веществах, исследует природу хим. связи, находит эффективный заряд ионов в твёрдых телах и молекулах. Спектральный анализ рентгеновский по положению и интенсивности линий характеристич. спектра позволяет установить качеств, и количеств, состав вещества и служит для экспрессного неразрушающего контроля состава материалов на металлургич. и цементных заводах, обогатительных фабриках. При автоматизации этих предприятий применяются в качестве датчиков состава вещества рентгеновские спектрометры и квантометры (см. Спектральная аппаратура рентгеновская ).
Р. л., приходящие из космоса, несут информацию о химическом составе космических тел и о физических процессах, происходящих в космосе. Исследованием космических Р. л. занимается рентгеновская астрономия. Мощные Р. л. используют в радиационной химии для стимулирования некоторых реакций, полимеризации материалов, крекинга органич. веществ. Р. л. применяют также для обнаружения старинной живописи, скрытой под слоем поздней росписи, в пищевой пром-сти для выявления инородных предметов, случайно попавших в пищевые продукты, в криминалистике, археологии и др.
Лит.: Б л о х и н М. А., Физика рентгеновских лучей, 2 изд., М., 1957; его же, Методы рентгено-спектральных исследований, М., 1959; Рентгеновские лучи. Сб. под ред. М. А. Блохина, пер. с нем. и англ., М., I960; X а р а д ж а Ф., Общий курс рентгенотехники, 3 изд., М.- Л., 1966; Миркин Л. И., Справочник по рентгено-структурному анализу поликристаллов, М., 1961; Вайнштейн Э. Е., Кахана М. М., Справочные таблицы по рентгеновской спектроскопии, М., 1953. М. А. Блохин.
РЕНТГЕНОВСКИЕ СПЕКТРЫ, спектры испускания и поглощения рентгеновских лучей, т. е. электромагнитного излучения в области длин волн от 10-4 до 103 А. Для исследования спектров рентгеновского излучения, получаемого, напр., в рентгеновской трубке, применяют спектрометры с кристаллом-анализатором (или дифракционной решёткой) либо бескристальную аппаратуру, состоящую из детектора (сцинтилляцион-ного, газового пропорционального или полупроводникового счётчика) и амплитудного анализатора импульсов (см. Спектральная аппаратура рентгеновская). Для регистрации Р. с. применяют рентгенофотоплёнку и различные детекторы ионизирующих излучений.
Спектр излучения рентгеновской трубки представляет собой наложение тормозного и характеристического Р. с. Тормозной Р. с. возникает при торможении заряженных частиц, бомбардирующих мишень (см. Тормозное излучение). Интенсивность тормозного спектра быстро растёт с уменьшением массы бомбардирующих частиц и достигает значит, величины при возбуждении электронами. Тормозной Р. с.- сплошной, т. к. частица может потерять при тормозном излучении любую часть своей энергии. Он непрерывно распределён по всем длинам волн Л, вплоть до коротковолновой границы Л0 = hc/eV (h - Планка постоянная, с - скорость света, е. - заряд бомбардирующей частицы, V - пройденная ею разность потенциалов). С возрастанием энергии частиц интенсивность тормозного Р. с. I растёт, а Хо смещается в сторону коротких волн (рис. 1). С увеличением порядкового номера Z атомов мишени I также растёт.
[2202-13.jpg]
Рис. 1. Распределение интенсивности 1 тормозного излучения W по длинам волн X при различных напряжениях V на рентгеновской трубке.
Характеристич. Р. с. испускают атомы мишени, у к-рых при столкновении с заряженной частицей высокой энергии или фотоном первичного рентгеновского излучения с одной из внутренних оболочек (К-, L-, М- ...оболочек) вылетает электрон. Состояние атома с вакансией во внутренней оболочке (его начальное состояние) неустойчиво. Электрон одной из внешних оболочек может заполнить эту вакансию, и атом при этом переходит в конечное состояние с меньшей энергией (состояние с вакансией во внешней оболочке). Избыток энергии атом может испустить в виде фотона характеристич. излучения. Поскольку энергии E1 начального и E2 конечного состояний атома квантованы, возникает линия Р. с. с частотой v = (E1 - E2)/h. Все возможные излучательные квантовые переходы атома из начального К-состояния образуют наиболее жёсткую (коротковолновую) K-серию. Аналогично образуются L-, М-, N-серии (рис. 2). Положение линий характеристич. Р. с. зависит от атомного номера элемента, составляющего мишень (см. Мозли закон).
[2202-14.jpg]
Рис. 2. Схема К-, L-, М-уровней атома и основные линии К- и L-серий.
Каждая серия характеристич. Р. с. возбуждается при прохождении бомбардирующими частицами определённой разности потенциалов-потенциала возбуждения Vq (q - индекс возбуждаемой серии). При дальнейшем росте V интенсивность I линий этого спектра растёт пропорционально (V - Vq)2, затем рост интенсивности замедляется и при V~11Vq, начинает падать.
Относительные интенсивности линий одной серии определяются вероятностями квантовых переходов и, следовательно, соответствующими отбора правилами. Кроме наиболее ярких линий дипольного электрич. излучения, в характеристич. Р. с. могут быть обнаружены линии квадрупольного и октупольного электрических излучений |
