X-şüalarının səpilmə intensivliyi. Atom səpilmə faktoru. X-şüalarının atomlarda elektronlar tərəfindən səpilməsi. Birölçülü salınımlı hərəkətlər

O dövrdə atomun quruluşu ilə bağlı geniş yayılmış bir çox fərziyyələrdən fərqli olaraq, Tomson modeli fiziki faktlara əsaslanırdı ki, bu da modeli əsaslandırmaqla yanaşı, həm də atomdakı cisimciklərin sayına dair müəyyən göstəricilər verirdi. Birinci belə fakt rentgen şüalarının səpilməsi və ya Tomsonun dediyi kimi ikinci dərəcəli rentgen şüalarının əmələ gəlməsidir. Tomson rentgen şüalarını elektromaqnit pulsasiyaları hesab edir. Belə pulsasiyalar elektronları olan atomlara düşdükdə, sürətlənmiş hərəkətə gələn elektronlar Larmor düsturu ilə təsvir olunduğu kimi şüalanır. Vahid həcmdə elektronlar tərəfindən vahid zamanda buraxılan enerji miqdarı olacaqdır

burada N vahid həcmə düşən elektronların (korpuskulların) sayıdır. Digər tərəfdən, bir elektronun sürətlənməsi

burada E p ilkin şüalanmanın sahə gücüdür. Buna görə də səpələnmiş radiasiya intensivliyi

Poyntinq teoreminə görə baş verən şüalanmanın intensivliyi bərabər olduğundan

sonra yayılan enerjinin birinciyə nisbəti

Çarlz Qlover Barkla 1917-ci ildə xarakterik rentgen şüalarının kəşfinə görə Nobel mükafatı alan 1899-1902-ci illərdə. Kembricdə Tomsonla birlikdə "tədqiqat tələbəsi" (aspirant) kimi və burada rentgen şüaları ilə maraqlanmağa başladı. 1902-ci ildə Liverpul Universitet Kollecində müəllim idi və burada 1904-cü ildə ikinci dərəcəli rentgen şüalarını tədqiq edərkən Tomsonun nəzəri proqnozları ilə tam uyğun gələn onun qütbləşməsini kəşf etdi. 1906-cı ilin son təcrübəsində Barkla ilkin şüanın karbon atomları tərəfindən səpilməsinə səbəb oldu. Səpələnmiş şüa ilkin şüaya perpendikulyar düşmüş və yenidən burada karbonla səpələnmişdir. Bu üçüncü şüa tamamilə qütbləşdi.

İşıq atomlarından gələn rentgen şüalarının səpilməsini öyrənən Barkla 1904-cü ildə ikinci dərəcəli şüaların xarakterinin ilkin şüaların xarakteri ilə eyni olduğunu müəyyən etdi. İkinci dərəcəli şüalanmanın intensivliyinin birinciyə nisbəti üçün o, maddənin sıxlığına mütənasib olan ilkin şüalanmadan asılı olmayan bir dəyər tapdı:

Tomson düsturundan

Lakin sıxlıq \u003d n A / L, burada A bir atomun atom çəkisi, n - atomların sayı 1 sm 3, L - Avogadro nömrəsi. Beləliklə,

Z-yə bərabər bir atomdakı cisimciklərin sayını qoysaq, N = nZ və

Bu ifadənin sağ tərəfində e, m, L qiymətlərini əvəz etsək, onda K-ni tapırıq. 1906-cı ildə e və m rəqəmləri dəqiq bilinməyəndə Tomson Barklın hava üçün ölçmələrindən tapdı ki, Z=A, yəni bir atomdakı cisimciklərin sayı atom çəkisinə bərabərdir. 1904-cü ildə Barkle tərəfindən yüngül atomlar üçün əldə edilən K dəyəri idi K = 0,2. Lakin 1911-ci ildə Barclay, Bucherer-in e / m üçün təkmilləşdirilmiş məlumatlarından istifadə edərək, e və L dəyərlərini əldə etdi. Ruterford və Geiger, aldı K = 0,4, və deməli Z=1/2. Bir qədər sonra məlum oldu ki, bu əlaqə yüngül nüvələr bölgəsində (hidrogen istisna olmaqla) yaxşı gedir.

Tomson nəzəriyyəsi bir sıra məsələləri başa düşməyə kömək etdi, həm də daha çox suallar həll olunmamış qaldı. Bu modelə həlledici zərbə 1911-ci ildə Ruterfordun təcrübələri ilə vuruldu, bundan sonra danışılacaq.

Atomun oxşar halqa modeli 1903-cü ildə yapon fiziki tərəfindən təklif edilmişdir Naqaoka. O, təklif etdi ki, atomun mərkəzində müsbət yük var və onun ətrafında elektron halqaları Saturnun halqaları kimi fırlanır. O, orbitlərində cüzi yerdəyişmələri olan elektronların yerinə yetirdiyi rəqs dövrlərini hesablamağı bacardı. Bu yolla əldə edilən tezliklər müəyyən elementlərin spektral xətlərini az-çox təxmini təsvir edirdi*.

* (Onu da qeyd edək ki, atomun planet modeli 1901-ci ildə təklif edilib. J. Perrin. O, bu cəhdini 1926-cı il dekabrın 11-də verdiyi Nobel mühazirəsində qeyd edib.)

25 sentyabr 1905-ci ildə V.Vin Alman təbiətşünaslarının və həkimlərinin 77-ci konqresində elektronlar haqqında məruzə etdi. Bu hesabatda o, digər məsələlərlə yanaşı, aşağıdakıları söylədi: "Spektral xətlərin izahı elektron nəzəriyyə üçün də böyük çətinlikdir. Çünki hər bir element bir vəziyyətdə olduqda buraxdığı spektral xətlərin müəyyən bir qrupuna uyğundur. luminescence, onda hər bir atom dəyişməz bir sistemi təmsil etməlidir.Ən sadə yol, atomu müsbət yüklü mərkəzdən ibarət olan, planetlər kimi mənfi elektronların fırlandığı planet sistemi kimi düşünmək olardı.Lakin belə bir sistem dəyişməz qala bilməz. elektronların buraxdığı enerjiyə görə. Beləliklə, biz elektronların nisbi istirahətdə olduğu və ya cüzi sürətlərə malik olduğu bir sistemə müraciət etmək məcburiyyətindəyik - çox şübhəli bir təmsil.

Radiasiya və atomların yeni sirli xüsusiyyətləri kəşf olunduqca bu şübhələr daha da artdı.

At yüksək gərginlikdə işləyir, şərti gərginliklərdə rentgen təsvirində olduğu kimi, səpələnmiş rentgen şüalanması ilə mübarizənin bütün məlum üsullarından istifadə etmək lazımdır.

Kəmiyyət səpələnmiş rentgen şüalarışüalanma sahəsinin azalması ilə azalır, bu da işləyən rentgen şüasının diametrini məhdudlaşdırmaqla əldə edilir. Şüalanma sahəsindəki azalma ilə, öz növbəsində, rentgen təsvirinin həlli yaxşılaşır, yəni göz tərəfindən müəyyən edilən detalın minimum ölçüsü azalır. Diametrdə rentgen şüalarının iş şüasını məhdudlaşdırmaq üçün dəyişdirilə bilən diafraqmalar və ya borular hələ də kifayət qədər istifadə olunur.

Məbləği azaltmaq üçün səpələnmiş rentgen şüaları mümkün olan yerlərdə sıxılma tətbiq edilməlidir. Sıxılma ilə tədqiq olunan obyektin qalınlığı azalır və təbii ki, səpələnmiş rentgen şüalarının formalaşma mərkəzləri daha az olur. Sıxılma üçün rentgen diaqnostik cihazları dəstinə daxil olan xüsusi sıxılma kəmərləri istifadə olunur, lakin onlar tez-tez istifadə edilmir.

Səpələnmiş radiasiyanın miqdarı rentgen borusu ilə film arasındakı məsafənin artması ilə azalır. Bu məsafənin artması və müvafiq diafraqma ilə rentgen şüalarının daha az fərqlənən işçi şüası əldə edilir. X-ray borusu ilə film arasındakı məsafəni artırarkən, şüalanma sahəsini mümkün olan minimum ölçüyə qədər azaltmaq lazımdır. Bu halda tədqiq olunan sahə “kəsilməməlidir”.

Bu məqsədlə son dövrlərdə strukturlar X-ray diaqnostik cihazları işıq mərkəzləşdiricisi olan piramidal boru ilə təchiz edilmişdir. Onun köməyi ilə rentgen şəklinin keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün çəkilən ərazini məhdudlaşdırmaqla yanaşı, insan bədəninin rentgenoqrafiyaya məruz qalmayan hissələrinə həddindən artıq məruz qalmağı da istisna etmək mümkündür.

Məbləği azaltmaq üçün səpələnmiş rentgen şüaları tədqiq olunan obyektin hissəsi rentgen filminə mümkün qədər yaxın olmalıdır. Bu, rentgen şəklinin birbaşa böyüdülməsi ilə rentgen şüalarına aid edilmir. Birbaşa böyüdücü rentgenoqrafiyada səpələnmiş tədqiqat çətin ki, rentgen filminə çatır.

Üçün istifadə olunan qum torbaları törədir Tədqiq olunan obyekt kasetdən daha uzaqda yerləşdirilməlidir, çünki qum səpələnmiş rentgen şüalarının əmələ gəlməsi üçün yaxşı bir mühitdir.

Rentgenoqrafiya zamanı bir eleme grid istifadə edilmədən bir masa üzərində istehsal, film ilə kaset və ya zərf altında, qurğuşun rezin bir hesabatı mümkün qədər böyük yerləşdirilməlidir.
Absorbsiya üçün səpələnmiş rentgen şüaları skrininq rentgen barmaqlıqları istifadə olunur ki, bu şüalar insan orqanizmini tərk edərkən onları udur.

Texnologiyanın mənimsənilməsi rentgen şüalarının istehsalı X-ray borusundakı yüksək gərginliklərdə bizi ideal rentgen şəklinə, yəni həm sümük, həm də yumşaq toxumaların ətraflı şəkildə aydın göründüyü bir görüntüyə yaxınlaşdıran yol məhz budur.

RENTKTEN ŞUALARININ DIFFUZ SƏPALMASI- rentgen şüalarının maddə tərəfindən yerinə yetirilmədiyi istiqamətlərə səpilməsi Bragg - Wolfe vəziyyəti.

İdeal bir kristalda, dövri qovşaqlarda yerləşən atomlar tərəfindən dalğaların elastik səpilməsi. qəfəs, nəticədə, yalnız müəyyən edildikdə baş verir. istiqamətlər. vektor Q, qarşılıqlı qəfəs vektorlarının istiqamətləri ilə üst-üstə düşür G: Q= k 2 -k 1, harada k 1 və k 2 - müvafiq olaraq hadisənin və səpələnmiş dalğaların dalğa vektorları. Qarşılıqlı qəfəs məkanında səpilmə intensivliyinin paylanması qarşılıqlı qəfəsin qovşaqlarında d-şəkilli Laue-Braqq zirvələrinin dəstidir. Atomların qəfəs yerlərindən yerdəyişməsi kristalın dövriliyini və müdaxiləni pozur. şəkil dəyişir. Bu halda səpilmə intensivliyinin paylanmasında maksimallarla (təhrif olunmuş kristalda orta hesablanmış dövri qəfəs fərqləndirilə bilərsə, bu davam edir) bərabər, hamar komponent meydana çıxır. I 1 (Q), D. r-yə uyğundur. R. l. kristal qüsurları haqqında.

Elastik səpilmə ilə yanaşı, D. r. R. l. kristalın elektron alt sisteminin həyəcanlanması, yəni Kompton səpilməsi ilə müşayiət olunan qeyri-elastik proseslərlə əlaqədar ola bilər (bax. Kompton effekti) və plazma həyəcanı ilə səpilmə (bax Plazma bərk halı). Hesablamaların köməyi ilə və ya təcrübələr, bu komponentlər D. r vurğulanaraq xaric edilə bilər. R. l. kristal qüsurları haqqında. Uzun məsafəli nizamın olmadığı amorf, maye və qaz halında olan maddələrdə səpilmə yalnız diffuz xarakter daşıyır.

İntensivliyin paylanması I 1 (Q)D. R. R. l. kristal geniş diapazonda Q, qarşılıqlı şəbəkənin bütün vahid hüceyrəsinə və ya bir neçə hüceyrəyə uyğun gəlir, kristalın xüsusiyyətləri və onun qüsurları haqqında ətraflı məlumat ehtiva edir. eksperimental I 1 (Q) monoxromatik istifadə üsulu ilə əldə edilə bilər. X-ray və kristalı müxtəlif oxlar ətrafında döndərməyə və dalğa vektorlarının istiqamətini dəyişməyə imkan verir k 1 , k 2, müxtəlif, beləliklə, Q dəyərlərin geniş diapazonunda. Daha az təfərrüatlı məlumat əldə etmək olar Debye - Şerrera üsulu və ya Laue üsulu.

İdeal kristalda D.r.r.l. yalnız istilik sürüşmələrinə görə və sıfır dalğalanma qəfəs atomlarıdır və bir və ya bir neçəsinin emissiyası və udulması prosesləri ilə əlaqələndirilə bilər. . Kiçikdə Qəsas rolu yalnız fononların olduğu bir fononlu səpilmə ilə oynayır q=Q-G, harada Gən yaxın qarşılıqlı qəfəs vektorudur Q. Belə səpilmənin intensivliyi I 1T ( Q) monoatomik ideal kristallar halında f-loy ilə təyin olunur

harada N- kristalın elementar hüceyrələrinin sayı, f-struktur amplituda, - Debye-Waller faktoru, t bir atomun kütləsidir, - tezliklər və . fonon vektorları j dalğa vektoru ilə ci budaq q. Kiçikdə q tezlik , yəni qarşılıqlı şəbəkənin düyünlərinə yaxınlaşdıqda 1/ kimi artır. q 2. Vektorlar üçün dəqiqləşdirmə q, istiqamətlərinə paralel və ya perpendikulyar olan , , , kub kristallarında, mülahizələrlə unikal şəkildə verilən yerlərdə, bu istiqamətlər üçün salınma tezliklərini tapmaq olar.

İdeal olmayan kristallarda sonlu ölçülü qüsurlar müntəzəm əks olunmaların intensivliyinin zəifləməsinə səbəb olur. I 0 (Q) və D.r.r.l. I 1 (Q) statik üzərində qüsurlara görə yerdəyişmələr və struktur amplituda dəyişiklikləri ( s- qüsurun yaxınlığındakı hüceyrə nömrəsi, - qüsurun növü və ya istiqaməti). Qüsurların az konsentrasiyası olan bir qədər təhrif olunmuş kristallarda (kristaldakı qüsurların sayı) və intensivlik D.r.r.l.

burada və Furye komponentləridir.

Məsafə ilə yerdəyişmələr azalır r qüsurdan 1/ r 2 , bunun nəticəsində, kiçik q və qarşılıqlı qəfəs sahələrinin yaxınlığında I 1 (Q) 1/ kimi artır q 2. Bucaq asılılıq I 1 (Q) müxtəlif tipli və simmetriyalı qüsurlar və qiymət üçün keyfiyyətcə fərqlidir I 1 (Q) qüsur ətrafındakı təhrifin miqdarı ilə müəyyən edilir. Dağıtım tədqiqatı I 1 (Q) nöqtə qüsurları olan kristallarda (məsələn, şüalanmış materiallarda interstisial atomlar və boşluqlar, zəif bərk məhlullarda çirk atomları) qüsurların növü, onların simmetriyası, qəfəsdəki mövqeyi, konfiqurasiyası haqqında ətraflı məlumat əldə etməyə imkan verir. qüsuru əmələ gətirən atomlar, nöqsanların kristal üzərində hərəkət etdiyi qüvvələrin tensor dipolları.

Nöqtə qüsurları qruplara birləşdirildikdə, intensivlik mən 1 kiçik sahəsində q güclü şəkildə artır, lakin onun qovşaqlarının yaxınlığında qarşılıqlı qəfəs sahəsinin nisbətən kiçik bölgələrində cəmləşdiyi ortaya çıxır və ( R0- qüsurun ölçüsü) sürətlə azalır.

Çayın intensiv D. sahələrinin öyrənilməsi. R. l. qocalma məhlullarında ikinci fazanın hissəciklərinin ölçüsünü, formasını və digər xüsusiyyətlərini öyrənməyə imkan verir, . şüalanmış və ya deformasiya olunmuş kiçik radiuslu döngələr. materiallar.

Nə zaman deməkdir. böyük qüsurların konsentrasiyaları, kristal güclü qüsurları yaxınlığında yerli, həm də ümumi, belə ki, onun həcminin ən çox yalnız təhrif olunur. Nəticədə, Debye-Waller faktoru və düzgün əks etdirmələrin intensivliyi mən 0 eksponensial azalma və paylanma I 1 (Q) keyfiyyətcə yenidən qurulur, eni qüsurların ölçüsündən və konsentrasiyasından asılı olan qarşılıqlı qəfəs yerlərindən bir qədər yerdəyişən genişlənmiş zirvələr əmələ gətirir. Eksperimental olaraq, onlar genişlənmiş Braqq zirvələri (Debyeqramda kvazi xətlər) kimi qəbul edilir və bəzi hallarda difraksiya müşahidə olunur. cüt zirvələrdən ibarət dubletlər I 0 və mən 1. Bu təsirlər qocalmış ərintilərdə və şüalanmış materiallarda özünü göstərir.

Konsentrasiyada məhlullar, bir komponentli sifariş kristalları, ferroelektriklərin qeyri-ideallığı otd səbəbiylə deyil. qüsurlar, dalğalanmalar. konsentrasiyanın qeyri-homogenliyi və vnutr. parametrləri və I 1 (Q) tərəfindən səpilmə kimi rahat hesab edilə bilər q ci. dalğalanma bu parametrlərin dalğası ( q=Q-G). Məsələn, hər hüceyrədə bir atom olan A - B binar həllərində, statik səpələnməyə laqeyd yanaşır. ofsetlər

harada f A və f B- A və B atomlarının atom səpilmə faktorları, ilə- konsentrasiya - korrelyasiya parametrləri, - qəfəs vektoru ilə ayrılmış bir cüt qovşağın dəyişdirilməsi ehtimalı a, atomları A. müəyyən edərək I 1 (Q) Qarşılıqlı qəfəsin bütün hüceyrəsində və Furye çevrilməsi f-siyasını yerinə yetirdikdən sonra, dekompasiya üçün tapıla bilər. koordinasiya kürələr. Statik üzərində səpilmə intensivlik məlumatlarına əsasən ofsetlər xaric edilir I 1 (Q) bir neçə qarşılıqlı qəfəsin hüceyrələri. Paylanmalar I 1 (Q) birbaşa üçün də istifadə edilə bilər müxtəlif üçün məhlulun nizamlanma enerjilərinin təyini a cüt qarşılıqlı təsir modelində və onun termodinamikası. xüsusiyyətləri. Xüsusiyyətlər D.r.r.l. metal həllər difraksiyanın inkişafına imkan verdi. tədqiqat metodu truss səthiərintilər.

2-ci növ və kritik faza keçid nöqtələrinə yaxın vəziyyətdə olan sistemlərdə. tənəzzül əyriləri üzərindəki nöqtələr, dalğalanmalar kəskin şəkildə artır və geniş miqyaslı olur. Onlar kəskin tənqidə səbəb olurlar. D. r. R. l. qarşılıqlı qəfəs sahələrinin yaxınlığında. Onun tədqiqi faza keçidlərinin xüsusiyyətləri və termodinamikanın davranışı haqqında mühüm məlumatlar verir. keçid nöqtələrinin yaxınlığındakı miqdarlar.

Statik ilə termal neytronların diffuz səpilməsi D. r-ə bənzər qeyri-homogenliklər. R. l. və oxşar f-lamlarla təsvir edilmişdir. Neytronların səpilməsinin tədqiqi dinamikanı da tədqiq etməyə imkan verir atom vibrasiyalarının və dalğalanmalarının xüsusiyyətləri. qeyri-bərabərlik (bax Qeyri-elastik neytron səpilməsi).

Lit.: James R., X-ray difraksiyasının optik prinsipləri, trans. ingilis dilindən, M., 1950; İveronova V. İ., Revkeviç G. P., X-şüalarının səpilməsi nəzəriyyəsi, 2-ci nəşr, M., 1978; İveronova V. İ., Katsnelson A. A., bərk məhlullarda qısa məsafəli sifariş, M., 1977; Cowley J., Difraksiya Fizikası, trans. İngilis dilindən, M., 1979; Krivoglaz M A., Qeyri-ideal kristallarda rentgen və neytron difraksiyası, K., 1983; onun, Qeyri-ideal kristallarda fluktuasiya qeyri-homogenliyi ilə rentgen şüalarının və neytronların diffuz səpilməsi, K., 1984.

M. A. Krivoglaz.

EX = EX0 cos(wt – k0 z + j0) EY = EY0 cos(wt – k0 z + j0)

BX = BX0 cos(wt – k0 z + j0) BY = BY0 cos(wt – k0 z + j0)

burada t vaxt, w elektromaqnit şüalanma tezliyi, k0 dalğa nömrəsi, j0 ilkin fazadır. Dalğa nömrəsi dalğa vektorunun moduludur və dalğa uzunluğu k0 = 2π/l ilə tərs mütənasibdir. İlkin fazanın ədədi qiyməti ilkin vaxtın t0=0 seçilməsindən asılıdır. EX0, EY0, BX0, BY0 kəmiyyətləri dalğanın elektrik və maqnit sahələrinin müvafiq komponentlərinin (3.16) amplitüdləridir.

Beləliklə, müstəvi elektromaqnit dalğasının bütün komponentləri (3.16) formanın elementar harmonik funksiyaları ilə təsvir olunur:

Y = A0 cos(wt – kz+ j0) (3.17)

Tədqiq olunan nümunənin atomlar toplusuna (molekulda, son ölçülü kristalda və s.) müstəvi monoxromatik rentgen dalğasının səpilməsini nəzərdən keçirək. Elektromaqnit dalğasının atomların elektronları ilə qarşılıqlı təsiri ikincil (səpələnmiş) elektromaqnit dalğalarının yaranmasına səbəb olur. Klassik elektrodinamikaya görə, fərdi elektron tərəfindən səpilmə 4p möhkəm bucaqda baş verir və əhəmiyyətli anizotropiyaya malikdir. Əgər ilkin rentgen şüalanması qütbləşməyibsə, onda səpələnmiş dalğa radiasiyasının axınının sıxlığı aşağıdakı funksiya ilə təsvir edilir.

(3.18)

burada I0 - ilkin şüalanma axınının sıxlığı, R - səpilmə nöqtəsindən səpələnmiş şüalanmanın aşkar edildiyi yerə qədər olan məsafə, q - müstəvi ilkin dalğanın dalğa vektoru istiqamətindən ölçülən qütb səpilmə bucağı k0 (bax. Şəkil 3.6). Parametr

» 2,818×10-6 nm(3,19)

tarixən elektronun klassik radiusu adlanır.

Şəkil 3.6. Tədqiq olunan kiçik Cr nümunəsində müstəvi ilkin dalğanın q qütb səpilmə bucağı.

Müəyyən bir bucaq q kosmosda konik səthi təyin edir. Atom daxilində elektronların əlaqəli hərəkəti səpələnmiş şüalanmanın anizotropiyasını çətinləşdirir. Atom tərəfindən səpələnmiş rentgen dalğasının amplitudası dalğa uzunluğunun və f(q, l) qütb bucağının funksiyası kimi ifadə edilir ki, bu da atom amplitudu adlanır.

Beləliklə, atom tərəfindən səpələnmiş rentgen dalğasının intensivliyinin bucaq paylanması düsturla ifadə edilir.

(3. 20)

və k0 ilkin dalğanın dalğa vektorunun istiqamətinə nisbətən ox simmetriyasına malikdir. Atom amplitüdünün kvadratı f 2 atom amili adlanır.

Bir qayda olaraq, rentgen şüalarının difraksiyası və rentgen spektral tədqiqatları üçün eksperimental qurğularda səpələnmiş rentgen şüalarının detektoru səpilmə nümunəsinin ölçülərindən xeyli böyük olan R məsafəsində yerləşir. Belə hallarda, detektorun giriş pəncərəsi səpələnmiş dalğanın sabit fazasının səthindən elementi kəsir ki, bu da yüksək dəqiqliklə düz hesab edilə bilər.

Şəkil 3.8. Fraunhofer difraksiya şəraitində 1-ci nümunənin atomları tərəfindən rentgen şüalarının səpilməsinin həndəsi sxemi.

2 – X-ray detektoru, k0 – ilkin rentgen dalğasının dalğa vektoru, kəsikli oxlar ilkin rentgen şüalarını, tire-nöqtəli oxlar – səpələnmiş rentgen axınlarını təmsil edir. Dairələr tədqiq olunan nümunənin atomlarını göstərir.

Bundan əlavə, şüalanmış nümunənin qonşu atomları arasındakı məsafələr detektorun giriş pəncərəsinin diametrindən bir neçə dəfə kiçikdir.

Nəticə etibarı ilə, bu aşkarlama həndəsəsində detektor ayrı-ayrı atomlar tərəfindən səpələnmiş müstəvi dalğalar axını qəbul edir və bütün səpələnmiş dalğaların dalğa vektorlarının yüksək dəqiqliklə paralel olduğunu qəbul etmək olar.

Rentgen şüalarının səpilməsinin yuxarıdakı xüsusiyyətləri və onların qeydiyyatı tarixən Fraunhofer difraksiyası adlanır. Atom strukturlarında rentgen şüalarının səpilmə prosesinin bu təxmini təsviri difraksiya sxemini (səpələnmiş şüalanma intensivliyinin bucaq paylanması) yüksək dəqiqliklə hesablamağa imkan verir. Sübut budur ki, Fraunhofer difraksiyasının yaxınlaşması maddənin tədqiqi üçün rentgen şüalarının difraksiya metodlarının əsasında dayanır ki, bu da kristalların vahid hüceyrələrinin parametrlərini təyin etməyə, atomların koordinatlarını hesablamağa, nümunədə müxtəlif fazaların mövcudluğunu təyin etməyə, kristal qüsurlarının xüsusiyyətlərini müəyyən etmək və s.

Müəyyən kimyəvi nömrə ilə məhdud sayda N atomu ehtiva edən kiçik bir kristal nümunəni nəzərdən keçirək.

Düzbucaqlı koordinat sistemini təqdim edirik. Onun başlanğıcı atomlardan birinin mərkəzinə uyğun gəlir. Hər bir atom mərkəzinin (səpələnmə mərkəzinin) mövqeyi üç koordinatla verilir. xj, yj, zj, burada j atom nömrəsidir.

Tədqiq olunan nümunə seçilmiş koordinat sisteminin Oz oxuna paralel istiqamətlənmiş k0 dalğa vektoru olan müstəvi ilkin rentgen dalğasına məruz qalsın. Bu halda ilkin dalğa (3.17) formanın funksiyası ilə təmsil olunur.

X-şüalarının atomlar tərəfindən səpilməsi həm elastik, həm də elastik ola bilər. Elastik səpilmə rentgen şüalarının dalğa uzunluğunu dəyişmədən baş verir. Qeyri-elastik səpilmə ilə radiasiya dalğasının uzunluğu artır və ikincili dalğalar qeyri-koherent olur. Bundan sonra yalnız rentgen şüalarının atomlar tərəfindən elastik səpilməsi nəzərə alınır.

L koordinatların başlanğıcından detektora qədər olan məsafə olsun. Fraunhofer difraksiya şərtlərinin ödənildiyini fərz edək. Xüsusilə, bu o deməkdir ki, şüalanmış nümunənin atomları arasındakı maksimum məsafə L məsafəsindən bir neçə pillə kiçikdir. Bu zaman detektorun həssas elementi k paralel dalğa vektorları olan müstəvi dalğalara məruz qalır. Bütün vektorların modulları k0 = 2π/l dalğa vektorunun moduluna bərabərdir.

Hər bir müstəvi dalğa tezliyi ilə harmonik salınmaya səbəb olur

(3.21)

Əgər ilkin dalğa müstəvi harmoniklə kifayət qədər yaxınlaşdırılıbsa, onda bütün ikincil (atomlarla səpələnmiş) dalğalar koherentdir. Səpələnmiş dalğaların faza fərqi bu dalğaların yolları arasındakı fərqdən asılıdır.

Köməkçi oxu və ya koordinatların başlanğıcından detektorun giriş pəncərəsinin yerləşdiyi nöqtəyə qədər çəkək. Sonra bu ox istiqamətində yayılan hər ikincil funksiya ilə təsvir edilə bilər

y = A1 fcos(wt– kr+ j0) (3.22)

burada A1 amplitudası ilkin dalğanın A0 amplitudasından asılıdır və ilkin faza j0 bütün ikinci dərəcəli dalğalar üçün eynidir.

Koordinatların mənşəyində yerləşən bir atom tərəfindən buraxılan ikincili dalğa, funksiya ilə təsvir edilən detektorun həssas elementinin salınmasını yaradacaqdır.

A1 f(q) cos(wt – kL+ j0) (3.23)

Digər ikinci dərəcəli dalğalar eyni tezlikdə (3.21), lakin funksiyadan (3.23) faza sürüşməsi ilə fərqlənən rəqslər yaradacaq, bu da öz növbəsində ikinci dərəcəli dalğaların yolundakı fərqdən asılıdır.

Müəyyən istiqamətdə hərəkət edən müstəvi koherent monoxromatik dalğalar sistemi üçün nisbi faza sürüşməsi Dj yol fərqi DL ilə düz mütənasibdir.

Dj = k×DL(3.24)

burada k dalğa nömrəsidir

k = 2π/l. (3,25)

İkinci dərəcəli dalğaların yol fərqini (3.23) hesablamaq üçün əvvəlcə şüalanmış nümunənin Ox koordinat oxu boyunca yerləşən atomların birölçülü zənciri olduğunu qəbul edirik (bax. Şəkil 3.9). Atom koordinatları xi, (j = 0, 1, …, N–1) rəqəmləri ilə verilir, burada x0 = 0. İlkin müstəvi dalğanın sabit fazasının səthi atomlar zəncirinə paraleldir və dalğa vektoru k0 ona perpendikulyardır.

Düz bir difraksiya nümunəsini hesablayacağıq, yəni. 3.9-da göstərilən müstəvidə səpələnmiş şüalanma intensivliyinin bucaq paylanması. Bu halda, detektorun yerləşdiyi yerin istiqaməti (başqa sözlə, köməkçi Və ya oxun istiqaməti) Oz oxundan ölçülən səpilmə bucağı ilə verilir, yəni. ilkin dalğanın k0 dalğa vektorunun istiqaməti üzrə.

Şəkil 3.9. Düzxətli atomlar zəncirində verilmiş müstəvidə Fraunhofer difraksiyasının həndəsi sxemi

Mühakimə ümumiliyini itirmədən, bütün atomların Ox yarımoxunun sağ tərəfində yerləşdiyini güman edə bilərik. (koordinatların mərkəzində yerləşən atom istisna olmaqla).

Fraunhofer difraksiya şərtləri təmin olunduğundan atomlar tərəfindən səpələnmiş bütün dalğaların dalğa vektorları k paralel dalğa vektorları olan detektorun giriş pəncərəsinə gəlir.

Şəkil.3.9-dan belə çıxır ki, koordinatı xi olan atomun buraxdığı dalğa L – xisin(q) detektoruna qədər olan məsafəni qət edir. Buna görə də, xi koordinatlı atomun buraxdığı ikinci dərəcəli dalğanın yaratdığı detektorun həssas elementinin salınması funksiya ilə təsvir olunur.

A1 f(q) cos(wt – k(L– xj sin(q)) + j0) (3.26)

Müəyyən bir mövqedə olan detektorun pəncərəsinə daxil olan səpələnmiş dalğaların qalan hissəsi oxşar formaya malikdir.

İlkin fazanın qiyməti j0, mahiyyət etibarilə, vaxt istinadının başlanğıc anı ilə müəyyən edilir. –kL-ə bərabər olan j0-ı seçməyimizə heç nə mane olmur. Sonra detektorun həssas elementinin hərəkəti cəmi ilə təmsil olunacaq

(3.27)

Bu o deməkdir ki, koordinatları xi və x0 olan atomlar tərəfindən səpələnmiş dalğaların yol fərqi –xisin(q), müvafiq faza fərqi isə kxisin(q)-ə bərabərdir.

X-şüaları diapazonunda elektromaqnit dalğalarının salınımlarının w tezliyi çox yüksəkdir. Dalğa uzunluğu l = Å olan rentgen şüaları üçün w tezliyi böyüklük sırasına görə ~1019 s-1-dir. Müasir avadanlıq elektrik və maqnit sahələrinin (1) ani dəyərlərini belə sürətli sahə dəyişiklikləri ilə ölçə bilmir, buna görə də bütün rentgen detektorları elektromaqnit salınımlarının amplitüdünün kvadratının orta qiymətini qeyd edir.

X-şüaları dalğa uzunluğu təxminən 80-10-5 nm olan elektromaqnit dalğalarıdır. Ən uzun dalğalı rentgen şüaları qısa dalğalı ultrabənövşəyi, qısa dalğa uzunluğu uzun dalğalı γ-şüaları ilə örtülür. Həyəcanlanma üsuluna görə rentgen şüalanması bremsstrahlung və xarakterik bölünür.

31.1. X-RAY BORUSU CİHAZI. Bremsstrahlung X-RAY

X-şüalarının ən çox yayılmış mənbəyi iki elektrodlu vakuum cihazı olan rentgen borusudur (Şəkil 31.1). Qızdırılan katod 1 elektronlar buraxır 4. Tez-tez antikatod olaraq adlandırılan anod 2, yaranan rentgen şüalarını istiqamətləndirmək üçün meylli bir səthə malikdir. 3 borunun oxuna bucaq altında. Anod elektronların təsirindən yaranan istiliyi aradan qaldırmaq üçün yüksək istilik keçirici materialdan hazırlanır. Anod səthi volfram kimi dövri cədvəldə böyük atom nömrəsi olan odadavamlı materiallardan hazırlanır. Bəzi hallarda anod su və ya yağla xüsusi olaraq soyudulur.

Diaqnostik borular üçün rentgen mənbəyinin dəqiqliyi vacibdir ki, bu da elektronların antikatodun bir yerində fokuslanması ilə əldə edilə bilər. Buna görə konstruktiv olaraq iki əks vəzifə nəzərə alınmalıdır: bir tərəfdən elektronlar anodun bir yerinə düşməlidir, digər tərəfdən həddindən artıq istiləşmənin qarşısını almaq üçün elektronların müxtəlif hissələrinə paylanması arzu edilir. anod. Maraqlı texniki həllərdən biri kimi fırlanan anodlu rentgen borusudur (Şəkil 31.2).

Atom nüvəsinin elektrostatik sahəsi və antikatod maddəsinin atom elektronları tərəfindən elektronun (və ya digər yüklü hissəciyin) yavaşlaması nəticəsində bremsstrahlung radiasiyası.

Onun mexanizmini aşağıdakı kimi izah etmək olar. Hərəkət edən elektrik yükü induksiyası elektronun sürətindən asılı olan maqnit sahəsi ilə əlaqələndirilir. Əyləc zamanı maqnit

induksiya və Maksvellin nəzəriyyəsinə uyğun olaraq elektromaqnit dalğası meydana çıxır.

Elektronlar yavaşladıqda, enerjinin yalnız bir hissəsi rentgen fotonu yaratmaq üçün gedir, digər hissəsi anodun qızdırılmasına sərf olunur. Bu hissələr arasındakı nisbət təsadüfi olduğundan, çoxlu sayda elektron yavaşladıqda, rentgen şüalarının davamlı spektri yaranır. Bu baxımdan bremsstrahlung da davamlı adlanır. Əncirdə. 31.3 rentgen borusunda müxtəlif gərginliklərdə rentgen axınının λ dalğa uzunluğundan (spektrlərdən) asılılığını göstərir: U 1< U 2 < U 3 .

Spektrlərin hər birində ən qısa dalğa uzunluğu bremsstrahlung λ ηίη sürətləndirici sahədə elektronun əldə etdiyi enerji tamamilə fotonun enerjisinə çevrildikdə yaranır:

Qeyd edək ki, (31.2) əsasında Plank sabitinin eksperimental təyini üçün ən dəqiq üsullardan biri hazırlanmışdır.

Qısa dalğalı rentgen şüaları adətən uzun dalğalılardan daha böyük nüfuzetmə gücünə malikdir və belə adlanır. çətin, və uzun dalğa yumşaq.

Rentgen borusunda gərginliyi artırmaqla, şəkildən göründüyü kimi şüalanmanın spektral tərkibi dəyişdirilir. 31.3 və düsturlar (31.3) və sərtliyi artırın.

Katod filamentinin temperaturu artırsa, elektron emissiyası və borudakı cərəyan artacaq. Bu, hər saniyə buraxılan rentgen fotonlarının sayını artıracaq. Onun spektral tərkibi dəyişməyəcək. Əncirdə. 31.4 eyni gərginlikdə, lakin müxtəlif katod filament cərəyanlarında rentgen şüalarının spektrini göstərir: / n1< / н2 .

X-şüalarının axını düsturla hesablanır:

harada U və mən- rentgen borusunda gərginlik və cərəyan; Z- anod maddəsinin atomunun seriya nömrəsi; k- mütənasiblik əmsalı. Müxtəlif antikatodlardan eyni anda alınan spektrlər U və I H şəkildə göstərilmişdir. 31.5.

31.2. XARAKTERİSTİK RENTKTEN ŞUALARI. ATOM X-RAY SPEKTRASI

X-ray borusunda gərginliyi artırmaqla, uyğun gələn bir xəttin görünüşünü görə bilərsiniz

xarakterik rentgen şüaları(Şəkil 31.6). Bu, sürətlənmiş elektronların atomun dərinliyinə nüfuz etməsi və daxili təbəqələrdən elektronları yıxması səbəbindən yaranır. Yuxarı səviyyələrdən gələn elektronlar sərbəst yerlərə keçir (şək. 31.7), nəticədə xarakterik şüalanmanın fotonları buraxılır. Şəkildən göründüyü kimi, xarakterik rentgen şüalanması sıralardan ibarətdir K, L, M adı elektron təbəqələri təyin etməyə xidmət edən və s. K seriyasının emissiyası daha yüksək təbəqələrdə yer boşaldığından, digər seriyaların xətləri eyni vaxtda yayılır.

Optik spektrlərdən fərqli olaraq, müxtəlif atomların xarakterik rentgen spektrləri eyni tipdədir. Əncirdə. 31.8 müxtəlif elementlərin spektrlərini göstərir. Bu spektrlərin vahidliyi ondan ibarətdir ki, müxtəlif atomların daxili təbəqələri eynidir və yalnız enerji baxımından fərqlənir, çünki elementin sıra nömrəsinin artması ilə nüvədən güc effekti artır. Bu vəziyyət nüvə yükünün artması ilə xarakterik spektrlərin daha yüksək tezliklərə doğru sürüşməsinə səbəb olur. Bu nümunə Şəkildən görünür. 31.8 və kimi tanınır Moseley qanunu:

harada v- spektral xəttin tezliyi; Z- emissiya elementinin atom nömrəsi; AMMA və AT- daimi.

Optik və rentgen spektrləri arasında başqa bir fərq var.

Atomun xarakterik rentgen spektri bu atomun daxil olduğu kimyəvi birləşmədən asılı deyil. Məsələn, oksigen atomunun rentgen spektri O, O 2 və H 2 O üçün eynidir, halbuki bu birləşmələrin optik spektrləri əhəmiyyətli dərəcədə fərqlidir. Atomun rentgen spektrinin bu xüsusiyyəti ad üçün əsas olmuşdur xarakterik.

Xarakterik şüalanma, səbəb olan səbəbdən asılı olmayaraq, atomun daxili təbəqələrində boş yer olduqda həmişə baş verir. Beləliklə, məsələn, xarakterik radiasiya daxili təbəqədən bir elektronun nüvə tərəfindən tutulmasından ibarət olan radioaktiv parçalanma növlərindən birini müşayiət edir (bax 32.1).

31.3. RENTKTEN ŞUALARININ MADDƏ İLƏ QARŞILIĞI

Rentgen şüalarının qeydiyyatı və istifadəsi, həmçinin onun bioloji obyektlərə təsiri rentgen fotonunun maddənin atom və molekullarının elektronları ilə qarşılıqlı təsirinin ilkin prosesləri ilə müəyyən edilir.

Enerji nisbətindən asılı olaraq hv foton və ionlaşma enerjisi 1 A və üç əsas proses var.

Koherent (klassik) səpilmə

Uzun dalğalı rentgen şüalarının səpilməsi əsasən dalğa uzunluğu dəyişmədən baş verir və buna deyilir ardıcıl. Fotonun enerjisi ionlaşma enerjisindən az olduqda baş verir: hv< A və.

Bu halda rentgen fotonunun və atomun enerjisi dəyişmədiyi üçün koherent səpilmə özlüyündə bioloji təsirə səbəb olmur. Bununla birlikdə, rentgen şüalanmasına qarşı qorunma yaratarkən, ilkin şüanın istiqamətini dəyişdirmə ehtimalını nəzərə almaq lazımdır. Bu cür qarşılıqlı təsir rentgen şüalarının difraksiya analizi üçün vacibdir (bax 24.7).

Qeyri-koherent səpilmə (Kompton effekti)

1922-ci ildə A.X. Kompton sərt rentgen şüalarının səpilməsini müşahidə edərək, səpələnmiş şüanın nüfuzetmə qabiliyyətinin düşən şüa ilə müqayisədə azaldığını aşkar etdi. Bu o demək idi ki, səpələnmiş rentgen şüalarının dalğa uzunluğu düşən rentgen şüalarının dalğa uzunluğundan böyükdür. Dalğa uzunluğunun dəyişməsi ilə rentgen şüalarının səpilməsi deyilir uyğunsuz nym və fenomenin özü - Compton effekti. Bu, rentgen fotonun enerjisi ionlaşma enerjisindən böyük olduqda baş verir: hv > A və.

Bu hadisə atomla qarşılıqlı əlaqədə olan zaman enerjinin olması ilə bağlıdır hv foton enerji ilə yeni səpələnmiş rentgen fotonunun istehsalına sərf olunur hv", elektronu atomdan ayırmaq (ionlaşma enerjisi A u) və elektrona kinetik enerji vermək E-yə:

hv \u003d hv " + A və + E k.(31.6)

1 Burada ionlaşma enerjisi atom və ya molekuldan daxili elektronları çıxarmaq üçün tələb olunan enerji kimi başa düşülür.

Çünki bir çox hallarda hv>> A və Kompton effekti sərbəst elektronlarda baş verir, onda təxminən yaza bilərik:

hv = hv"+ E K .(31.7)

Əhəmiyyətlidir ki, bu fenomendə (Şəkil 31.9), ikincil rentgen şüalanması (enerji) ilə birlikdə hv" foton) geri çəkilən elektronlar meydana çıxır (kinetik enerji E üçün elektron). Sonra atomlar və ya molekullar ionlara çevrilir.

fotoelektrik effekt

Fotoelektrik effektdə rentgen şüaları bir atom tərəfindən udulur, bunun nəticəsində bir elektron uçur və atom ionlaşır (fotoionlaşma).

Yuxarıda müzakirə olunan üç əsas qarşılıqlı əlaqə prosesi ilkindir, onlar sonrakı ikinci, üçüncü və s. hadisələr. Məsələn, ionlaşmış atomlar xarakterik bir spektr buraxa bilər, həyəcanlanmış atomlar görünən işıq mənbəyinə çevrilə bilər (rentgen lüminesansı) və s.

Əncirdə. 31.10, rentgen şüalarının maddəyə daxil olması zamanı baş verə biləcək mümkün proseslərin diaqramıdır. X-şüaları fotonun enerjisi molekulyar istilik hərəkətinin enerjisinə çevrilməzdən əvvəl göstərilənə bənzər bir neçə onlarla proses baş verə bilər. Nəticədə maddənin molekulyar tərkibində dəyişikliklər olacaq.

Şəkildəki diaqramla təmsil olunan proseslər. 31.10, maddəyə rentgen şüalarının təsiri altında müşahidə olunan hadisələrin əsasını təşkil edir. Onlardan bəzilərini sadalayaq.

X-ray lüminesans- rentgen şüalanması altında bir sıra maddələrin parıltısı. Platin-siyanogen bariumun belə bir parıltısı Rentgenə şüaları kəşf etməyə imkan verdi. Bu fenomen rentgen şüalarının vizual müşahidəsi, bəzən rentgen şüalarının foto lövhədə təsirini gücləndirmək üçün xüsusi işıqlı ekranlar yaratmaq üçün istifadə olunur.

X-ray radiasiyasının kimyəvi təsiri məlumdur, məsələn, suda hidrogen peroksidin əmələ gəlməsi. Praktik olaraq vacib bir nümunə, bu cür şüaları aşkar etməyə imkan verən bir fotoşəkil lövhəsinə təsirdir.

İonlaşdırıcı təsir rentgen şüalarının təsiri altında elektrik keçiriciliyinin artması ilə özünü göstərir. Bu əmlak istifadə olunur

bu növ radiasiyanın təsirini ölçmək üçün dozimetriyada.

Bir çox proseslər nəticəsində ilkin rentgen şüası qanuna uyğun olaraq zəifləyir (29.3). Bunu formada yazaq:

I = I0 e-/", (31.8)

harada μ - xətti zəifləmə əmsalı. Koherent səpilmə μ κ , qeyri-koherent μ ΗΚ və fotoeffekt μ-ə uyğun gələn üç termindən ibarət kimi təmsil oluna bilər. f:

μ = μ k + μ hk + μ f. (31,9)

Rentgen şüalarının intensivliyi bu axının keçdiyi maddənin atomlarının sayına mütənasib olaraq zəiflədilir. Maddəni ox boyunca sıxsaq x, məsələn, in b dəfə artıraraq b dəfə onun sıxlığı, onda

31.4. RENTENGEN ŞUALARININ TƏBABDA TƏTBİQİNİN FİZİKİ ƏSASLARI

Rentgen şüalarının ən vacib tibbi tətbiqlərindən biri diaqnostik məqsədlər üçün daxili orqanların transilluminasiyasıdır. (Rentgen diaqnostikası).

Diaqnostika üçün enerjisi təxminən 60-120 keV olan fotonlardan istifadə olunur. Bu enerjidə kütləvi sönmə əmsalı əsasən fotoelektrik effektlə müəyyən edilir. Onun dəyəri sərt şüalanmanın böyük nüfuzetmə gücünü göstərən foton enerjisinin üçüncü gücünə (λ 3-ə mütənasibdir) tərs mütənasibdir və uducu maddənin atom nömrəsinin üçüncü gücünə mütənasibdir:

Müxtəlif toxumalar tərəfindən rentgen şüalarının udulmasında əhəmiyyətli bir fərq, kölgə proyeksiyasında insan bədəninin daxili orqanlarının şəkillərini görməyə imkan verir.

X-ray diaqnostikası iki versiyada istifadə olunur: floroskopiya görüntü rentgen lüminesans ekranında göstərilir; rentgenoqrafiya - şəkil film üzərində sabitlənmişdir.

Tədqiq olunan orqan və ətraf toxumalar rentgen şüalarını təxminən bərabər şəkildə zəiflədirsə, onda xüsusi kontrast maddələr istifadə olunur. Beləliklə, məsələn, mədə və bağırsaqları bir barium sulfat kütləsi ilə doldurarkən, onların kölgə şəklini görmək olar.

Ekrandakı təsvirin parlaqlığı və filmə məruz qalma müddəti rentgen şüalarının intensivliyindən asılıdır. Diaqnoz üçün istifadə edilərsə, arzuolunmaz bioloji nəticələrə səbəb olmamaq üçün intensivlik yüksək ola bilməz. Buna görə də, aşağı rentgen intensivliyində təsviri yaxşılaşdıran bir sıra texniki cihazlar var. Belə bir cihazın nümunəsi gücləndirici borulardır (bax 27.8). Əhalinin kütləvi müayinəsində rentgenoqrafiyanın bir variantı geniş istifadə olunur - flüoroqrafiya, böyük bir rentgen lüminesans ekranından bir şəkil həssas kiçik formatlı bir filmdə qeyd olunur. Çəkiliş zamanı böyük diyaframlı obyektiv istifadə olunur, hazır şəkillər xüsusi böyüdücüdə yoxlanılır.

Rentgenoqrafiya üçün maraqlı və perspektivli variant adlanan bir üsuldur rentgen tomoqrafiyası, və onun "maşın versiyası" - CT scan.

Gəlin bu sualı nəzərdən keçirək.

Düz bir rentgenoqrafiya bədənin böyük bir sahəsini əhatə edir, müxtəlif orqan və toxumalar bir-birinə kölgə salır. Əgər siz rentgen borusunu vaxtaşırı antifazada bir yerdə hərəkət etdirsəniz (Şəkil 31.11) bunun qarşısını ala bilərsiniz. RT və film Fp obyektə nisbətən Haqqında tədqiqat. Bədəndə rentgen şüaları üçün qeyri-şəffaf olan bir sıra daxilolmalar var, onlar şəkildəki dairələrlə göstərilmişdir. Gördüyünüz kimi, rentgen borusunun istənilən yerində rentgen şüaları (1, 2 s.) keçir

dövri hərəkətin yerinə yetirildiyi nisbi mərkəz olan obyektin eyni nöqtəsini kəsmək RT və Fp. Bu nöqtə, daha doğrusu, kiçik bir qeyri-şəffaf daxilolma, qaranlıq bir dairə ilə göstərilir. Onun kölgə şəkli ilə hərəkət edir fp, ardıcıl olaraq 1-ci mövqeləri tutur, 2 və s. Bədəndə qalan daxilolmalar (sümüklər, suitilər və s.) üzərində yaradır Fp bəzi ümumi fon, çünki rentgen şüaları onlar tərəfindən daimi olaraq gizlənmir. Yelləncək mərkəzinin mövqeyini dəyişdirərək, bədənin qat-qat rentgen şəklini əldə etmək mümkündür. Buna görə də adı - tomoqrafiya(laylı qeyd).

İncə rentgen şüasından istifadə edərək ekranlaşdırmaq mümkündür (əvəzində Fp), ionlaşdırıcı şüalanmanın yarımkeçirici detektorlarından (32.5-ə baxın) və tomoqrafiyada kölgə rentgen təsvirini emal etmək üçün kompüterdən ibarətdir. Tomoqrafiyanın bu müasir versiyası (kompüter və ya kompüterli rentgen tomoqrafiyası) katod şüası borusunun ekranında və ya 2 mm-dən az detallı kağız üzərində bədənin laylı təsvirlərini rentgen udma fərqi ilə əldə etməyə imkan verir. 0,1%-ə qədər. Bu, məsələn, beynin boz və ağ maddəsini ayırd etməyə və çox kiçik şiş formasiyalarını görməyə imkan verir.