X-ray გაფანტვის ინტენსივობა. ატომური გაფანტვის ფაქტორი. ატომების ელექტრონებში X- სხივების გაფანტვა. ერთი განზომილებიანი oscillatory მოძრაობები

ბევრ სპეკულაციის სპეკულაციისგან განსხვავებით, Thomson მოდელი ეფუძნებოდა ფიზიკურ ფაქტებს, რომლებიც არა მხოლოდ მოდელის გამართლებას, არამედ ატომების რიცხვზე გარკვეულ ინსტრუქციებს მისცემეს. პირველი ფაქტი გაფანტობს რენტგენის სხივები, ან, როგორც ამბობენ, თომსონი, მეორადი X- სხივების წარმოქმნა. Thomson მიიჩნევს რენტგენის რადიაცია, როგორც ელექტრომაგნიტური pulsation. როდესაც ასეთი pulsations დაეცემა ატომები, რომლებიც შეიცავს ელექტრონებს, შემდეგ ელექტრონებს, დაჩქარებულ მოძრაობაში, როგორც ეს აღწერს ლარმონის ფორმულას. მოცულობის ერთეულში განთავსებული ენერგიის ოდენობა

სადაც n არის ელექტრონების რაოდენობა (კორპუსკლები) ერთეულის მოცულობით. მეორეს მხრივ, ელექტრონის აჩქარება

სადაც E P არის პირველადი გამოსხივების სფეროში ინტენსივობა. შესაბამისად, გაბნეული რადიაციის ინტენსივობა

ინციდენტის რადიაციის ინტენსივობის შემდეგ თეორემის თანახმად, ტოლია

მაშინ გაფანტული ენერგიის თანაფარდობა პირველადი

ჩარლზ გლოვერის ბარკლა1917 წელს ნობელის პრემია დამახასიათებელი X- სხივების გახსნისთვის 1899-1902 წლებში იყო. კემბრიჯში თომსონში "სტუდენტური მკვლევარი" (სამაგისტრო სტუდენტი) და აქ ის დაინტერესდა X- სხივებით. 1902 წელს ის ლივერპულში უნივერსიტეტის კოლეჯის მასწავლებელი იყო და 1904 წელს მან შეისწავლა მეორადი რენტგენის რადიაცია, აღმოაჩინა პოლარიზაცია, რომელიც მთლიანად დაემთხვა თომსონის თეორიულ პროგნოზებს. 1906 წლის საბოლოო გამოცდილებას, ბარკლა იძულებული გახდა ნახშირბადის ატომების გაჟონვა. მიმოფანტული Bundle დაეცა perpendicularly პირველადი სხივი და აქ კიდევ ერთხელ მიმოფანტული ერთად ნახშირბადის. ეს მესამეული სხივი სრულიად პოლარიზებული იყო.

რენტგენის სხივების გამტარუნარიანობის შესწავლა სინათლის ატომებისგან, ბარკლეი 1904 წელს აღმოაჩინა, რომ მეორად სხივების ბუნება იგივეა, რაც პირველადი. პირველადი რადიაციის ინტენსივობის თანაფარდობისთვის აღმოაჩინეს მასშტაბები, რომელიც არ არის დამოკიდებული პირველადი რადიაციის, ნივთიერების პროპორციული სიმკვრივის შესახებ:

საწყისი Thomson ფორმულა

მაგრამ სიმჭიდროვე \u003d n A / L, სადაც არის ატომის ატომური წონა, n არის ატომების რაოდენობა 1 სმ 3., L არის avogadro- ის რიცხვი. აქედან გამომდინარე,

თუ თქვენ დააყენებთ რაოდენობის კორპუსებს Atom ტოლია z, მაშინ n \u003d nz და

თუ ჩვენ დავამარცხებთ E, M, L- ს ღირებულების შემცვლელს, მაშინ ჩვენ ვიპოვებთ კ. 1906 წელს, როდესაც ნომრები E და M არ იყო ზუსტად ცნობილი, Thomson აღმოაჩინა გაზომვები Barclay საჰაერო, რომელიც Z \u003d ა, ი.ე. ატომში კორპუსების რაოდენობა ატომური წონაა. 1904 წელს მოპოვებული L, Barclay ატომებისათვის მიღებული K, რომელიც 1904 წელს იყო მიღებული K \u003d 0,2. მაგრამ 1911 წელს, Barclay, გამოყენებით დახვეწილი Bayer მონაცემების E / M, ღირებულებები E და L მიღებული მიერ Rootford და გეიზმიმიღებული, მიღებული K \u003d 0.4, და, შესაბამისად Z \u003d 1/2. როგორც აღმოჩნდა, ეს თანაფარდობა კარგად არის შესრულებული სინათლის ბირთვების სფეროში (ჰიდროგენის გარდა).

Thomson თეორია დაეხმარა გაიგოს რამდენიმე საკითხი, მაგრამ კიდევ უფრო მეტი საკითხები დაუტოვებიათ გადაუჭრელი. ამ მოდელის გადამწყვეტი დარტყმა იყო 1911 წლის Rutherford- ის ექსპერიმენტებით, რომელიც აღინიშნება.

მსგავსი ანიჭარის მოდელი ატომი 1903 წელს იაპონიის ფიზიკოსის მიერ Nagawa მან განაცხადა, რომ Atom- ის ცენტრში არსებობს დადებითი ბრალდება, რომლის გარშემოც ელექტრულ რგოლებს განიცდიან ელექტრულ რგოლებს. მან მოახერხა გამოთვალოს ელექტრონების მიერ შესრულებული პერიოდის პერიოდის გამოვლენა მათი ორბიტებით მცირე გადაადგილებით. ამდენად, მოპოვებული სიხშირეები, მეტ-ნაკლებად აღწერილი ზოგიერთი ელემენტის სპექტრალური ხაზები *.

* (ასევე უნდა აღინიშნოს, რომ ATOM- ის პლანეტარული მოდელი 1901 წელს შემოთავაზებული იყო. ჯ. პერენომი. მან აღნიშნა, რომ ეს მცდელობა ნობელის ლექციაში, 1926 წლის 11 დეკემბერს წაიკითხა.)

1905 წლის 25 სექტემბერი გერმანიის ნატურალისტებისა და ექიმების 77-ე კონგრესზე ელექტრონების ვ. ამ მოხსენებაში, მას შემდეგ, რაც, "ელექტრონული თეორიისთვის" სპექტრული ხაზების ახსნა-განმარტდება. მას შემდეგ, რაც თითოეული ელემენტი შეესაბამება გარკვეულწილად სპექტრული ხაზების გარკვეულ დაჯგუფებას, რომელიც მას ემსახურება, Glow, მაშინ თითოეული Atom უნდა წარმოადგინოს მუდმივი სისტემა. ეს იქნება მარტივი გზა, რომელიც წარმოადგენს ატომს, როგორც პლანეტარული სისტემა, რომელიც შედგება დადებითად დამუხტული ცენტრისგან, რომლის გარშემოც იქნები, როგორიცაა პლანეტები, უარყოფითი ელექტრონები. მაგრამ ასეთი სისტემა არ შეიძლება უცვლელი იყოს რადიაციული ენერგიის გამო. აქედან გამომდინარე, ჩვენ იძულებულნი ვართ, მივმართოთ სისტემას, რომელშიც ელექტრონებშია ნათესავი მშვიდობის ან უმნიშვნელო სიჩქარით - პრეზენტაცია, რომელშიც ის შეიცავს საეჭვოა ".

ეჭვები კიდევ უფრო გაიზარდა, რადგან რადიაციული და ატომების ახალი იდუმალი თვისებები აღმოაჩინეს.

-თვის მუშაობა ამაღლებული სტრესებიროგორც ჩვეულებრივი ხაზგასმით აღნიშნავს რადიოგრაფიას, აუცილებელია გამოიყენოს ყველა ცნობილი გზა, რათა გააფართოვოს რენტგენის რადიაცია.

რიცხვი მიმოფანტული X- სხივები ეს მცირდება ექსპოზიციის სფეროში შემცირებით, რაც მიღწეულია რენტგენის სხივების ოპერაციული პაკეტის დიამეტრით. ექსპოზიციის სფეროში შემცირებით, თავის მხრივ, რენტგენის გამოსახულების რეზოლუცია გაუმჯობესებულია, I.E. ნაწილი-დადგენილი ნაწილი მინიმალური ზომა მცირდება. X- სხივების სამუშაო პაკეტის დიამეტრის ზღვარს, ცქრიალზე ან მილები არ არის საკმარისი.

შემცირება რაოდენობის მიმოფანტული X- სხივები ეს უნდა იქნას გამოყენებული, სადაც შესაძლებელია შეკუმშვა. შეკუმშვისას, სწავლისას ობიექტის სისქე მცირდება და, რა თქმა უნდა, ხდება პატარა, ხდება ნაკლებად ცენტრები მიმოფანტული რენტგენის რადიაციის ფორმირებისთვის. შეკუმშვისთვის გამოიყენება სპეციალური შეკუმშვის ქამრები, რომლებიც შედის რადიოტის დიაგნოსტიკური აპარატით, მაგრამ ისინი ხშირად არ იყენებენ საკმარისად.

მიმოფანტული რადიაციის რაოდენობა იგი მცირდება რენტგენის მილისა და ფილმის დისტანციურ მანძილზე. ამ მანძილის ზრდით და შესაბამისი დიაფრაგმატიზაცია მიღებულია X- სხივების სამუშაო ჯგუფის მხრიდან. რენტგენის მილისა და ფილმის მანძილზე მანძილის ზრდა აუცილებელია, რომ შეამციროს ექსპოზიციის ველი მინიმალური შესაძლო ზომისთვის. ეს არ უნდა იყოს "შეწყვიტა" ტერიტორია შესწავლილი.

ამ მიზნით, ბოლო ნაგებობები რენტგენის დიაგნოსტიკური მოწყობილობები უზრუნველყოფილია პირამიდული მილის მსუბუქი ცენტრით. მასთან ერთად, ეს მიღწეულია არა მხოლოდ რწმუნებულის სურათის ხარისხის გასაუმჯობესებლად, არამედ გამოირიცხება ადამიანის სხეულის იმ ნაწილების გადაჭარბებული დასხივება, რომლებიც არ ექვემდებარება რადიოგრაფიას.

შემცირება რაოდენობის მიმოფანტული X- სხივები ობიექტის შესწავლილი ნაწილი უნდა იყოს მაქსიმალურად ახლოს X-ray ფილმში. ეს არ ვრცელდება რადიოგრაფიას X-Ray გამოსახულების პირდაპირი ზრდით. რადიოგრაფიასთან ერთად გამოსახულების პირდაპირი ზრდა, მიმოფანტული შესწავლა პრაქტიკულად არ მიაღწევს X-ray ფილმს.

ქვიშის ჩანთები გამოიყენება ფიქსაცია ობიექტი სასწავლო, აუცილებელია კასეტების შემდგომი განთავსება, რადგან ქვიშა კარგი საშუალებაა გაფანტული რენტგენის რადიაციის ფორმირებისთვის.

რადიოგრაფიითწარმოებული მაგიდაზე გამოყენების გარეშე pinching lattice, ქვეშ კასეტა ან კონვერტი ფილმი უნდა მივიღოთ ფურცელი luminous რეზინის შესაძლო დიდი ზომის.
შთანთქმისათვის მიმოფანტული X- სხივები გამოიკვლიეთ რენტგენის გრილები, რომლებიც ამ სხივების აღიქვას, როდესაც ისინი ადამიანის სხეულისგან გამოდიან.

სამაგისტრო ტექნოლოგია რენტგენის სურათების წარმოება X-Ray Tube- ის ამაღლებულ ძაბლებთან ერთად, ეს არის გზა, რომელიც გვაძლევს იდეალურ რენტგენის ცვლას, ანუ, ასეთი სნაფშოტი, რომელიც აშკარად ჩანს დეტალებსა და ძვლებში და რბილი ქსოვილებში.

დიფუზური გაფანტული X- სხივები - რენტგენის სხივების ჩათვლით, მიმართულებით, არ არის შესრულებული Bragg - Wolfa მდგომარეობა.

იდეალურ კრისტალში, პერიოდულ ადგილებში მდებარე ტალღების ატომების ელასტიური გაფანტული. გრილები, მხოლოდ განსაზღვრის გამო. მიმართულებები. ვექტორი შეკითხვაემთხვევა დაბრუნების ცხაის ვერტექსის მიმართულებებს გ.: Q \u003d K. 2 -კ. 1, სადაც კ. 1 I. კ. 2 - ტალღის ვექტორები დაცემის და მიმოფანტული ტალღების, შესაბამისად. საპირისპირო lattice სივრცეში გაბნეული ინტენსივობის განაწილება არის საპირისპირო lattice- ის კვანძების D- ფორმის მწვერვალები. ქსელის კვანძების ატომების გადაადგილება არღვევს ბროლის პერიოდულობას და ჩარევას. სურათი იცვლება. ამ შემთხვევაში, გაფანტული ინტენსივობის განაწილებაში, მაქსიმუმთან ერთად (მუდმივი, თუ დამახინჯებული კრისტალით, თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ საშუალოდ პერიოდული. ცხაური), გლუვი კომპონენტი გამოჩნდება მე 1 (q)შესაბამისი დ. რ რ. ლ. კრისტალის არასრულყოფილებზე.

ერთად ელასტიური გაფანტვა, დ. რ. რ. ლ. ეს შეიძლება იყოს ინლეტური პროცესების გამო, რომელსაც თან ახლავს კრისტალის ელექტრონული ჩანაცვლება, I. Compton Scattering (იხ Compton ეფექტი) და გაფანტული პლაზმური აღგზნებით (იხ მყარი სახელმწიფო პლაზმური). გამოყენებით გათვლები ან სპეციალური. ექსპერიმენტები ეს კომპონენტები შეიძლება გამორიცხული იყოს, D.P. რ. ლ. კრისტალის არასრულყოფილებზე. ამორფული, თხევადი და აირისებრი ნივთიერებებით, სადაც არ არის გრძელვადიანი წესრიგი, გაფანტული მხოლოდ დიფუზური.

ინტენსივობის განაწილება მე 1 (q) დ) რ. რ. ლ. კრისტალი ფართო სპექტრი ღირებულებები შეკითხვასაპირისპირო ლატისის ან რამდენიმე უჯრედის მთლიანი ელემენტარული საკანში შესაბამისი ინფორმაცია შეიცავს დეტალურ ინფორმაციას კრისტალისა და მისი არასრულყოფილების მახასიათებლების შესახებ. ექსპერიმენტული მე 1 (q) შესაძლებელია მონოქრომული მეთოდის გამოყენებით. რენტგენის და საშუალებას აძლევს როტაცია კრისტალი სხვადასხვა ღერძი და შეცვალოს მიმართულებები ტალღა ვექტორები k 1, k 2, განსხვავებული, t. ო., შეკითხვა ფართო სპექტრი ღირებულებები. ნაკლებად დეტალური ინფორმაცია შეიძლება მიღებული Debye - Sherryra მეთოდი ან ლაუის მეთოდი.

In სრულყოფილი Crystal D.R.l. მხოლოდ თერმული გადაადგილების გამო ნულოვანი oscillations ცხაური ატომები და შეიძლება ასოცირებული იყოს ერთი ან რამდენიმე ან შთანთქმის პროცესებთან. . პატარა შეკითხვა ოსვნილი. როლი თამაშობს ერთ-ერთ კომპონენტს, ხოლო მხოლოდ ფონონები აღფრთოვანებული ან გაქრა. q \u003d q-gსად გ.-Vector Reverse Lattice, უახლოეს შეკითხვა. ინტენსივობის ასეთი scattering ᲛᲔ. 1t ( შეკითხვა) ერთი ბირთვული იდეალური კრისტალების შემთხვევაში განისაზღვრება F-Loi

სად ნ. - ელემენტარული კრისტალური უჯრედების რაოდენობა, ვ.-სტრუქტურული ამპლიტუდა, - Debye waller ფაქტორი, t - ატომის მასა, - იწყება და. ფონონების ვექტორები ჯ.ტალღების ვექტორით შეკითხვა. პატარა შეკითხვა სიხშირეები, I.E., როდესაც უახლოვდება საპირისპირო lattice კვანძების, როგორც 1 / შეკითხვა 2. ვექტორების განსაზღვრა შეკითხვა, პარალელური ან პერპენდიკულარული მიმართულებები, კუბურ კრისტალებში, სადაც აშკარად განისაზღვრება მოსაზრებები, შეგიძლიათ ამ მიმართულებით oscillation სიხშირეები.

Nonideal კრისტალები, ბოლომდე განზომილებიანი დეფექტების გამოიწვიოს შესუსტება ინტენსივობის სწორი მოსაზრებები. ᲛᲔ. 0 (შეკითხვა) და d.r.r.l. მე 1 (q) სტატიკური. დეფექტების მიერ გამოწვეული სტრუქტურული ამპლიტუდების ცვლილებები და ცვლილებები ( ს. - უჯრედების რიცხვი დეფექტის, -type ან დეფექტის ორიენტაცია). სისუსტეს დამახინჯებული კრისტალები დეფექტების დაბალი კონცენტრაციით (- კრისტალში დეფექტების) ინტენსივობა d.r.r.r.l.

სადაც და -კონფონენტები Fourier.

გადაადგილების შემცირება მანძილით რ. დეფექტიდან 1 / რ. 2, შედეგად, მცირე შეკითხვა და საპირისპირო lattice კვანძების მახლობლად მე 1 (q) იზრდება როგორც 1 / შეკითხვა 2. კუთხე ნარკომანია მე 1 (q) ხარისხობრივად განსხვავდება სხვადასხვა ტიპისა და სიმეტრის დეფექტების და ღირებულების დეფექტებისათვის მე 1 (q) განსაზღვრავს დეფექტის ირგვლივ დამახინჯების მასშტაბებს. სწავლის განაწილება მე 1 (q) Crootsstals შემცველი პუნქტი დეფექტების (მაგალითად, ინტერსტიციული ატომები და ვაკანსიები დასხივულ მასალებში, სისუსტის ატომებში სუსტი ატომებში) საშუალებას იძლევა მიიღოთ დეტალური ინფორმაცია დეფექტების ტიპის შესახებ, მათი სიმეტრია, ქსელის პოზიცია, ატომების კონფიგურაცია დეფექტი, tensors dipoles ძალების, ერთად K- თევზის დეფექტების იმოქმედოს კრისტალი.

ჯგუფის ინტენსივობის დროს Point დეფექტების კომბინაციისას მე 1. მცირე ზომის შეკითხვა იგი იზრდება დიდად, მაგრამ აღმოჩნდება, რომ ყურადღება გამახვილდეს საპირისპირო lattice- ის შედარებით მცირე ზომის ტერიტორიებზე მისი კვანძების მახლობლად და როდის ( R 0 - დეფექტის ზომები) სწრაფად მცირდება.

ინტენსიური დ. რ-ს რეგიონების შესწავლა რ. ლ. ეს საშუალებას იძლევა შეისწავლონ ზომები, ფორმის და ა.შ. ხანდახან მეორე ფაზის ნაწილაკების მახასიათებლები. მცირე რადიუსების მარყუჟების დასხივებული ან დეფორმირება. მასალები.

ეს ნიშნავს. კრისტალის დიდი დეფექტების კონცენტრაციები ძალიან დამახინჯებულია არა მარტო დეფექტების მახლობლად, არამედ ზოგადად, ასე რომ მისი მოცულობის უმეტეს ნაწილში. შედეგად, სადებეტო ფაქტორი არის უოლერი და სწორი მოსაზრებების ინტენსივობა მე 0. exponentially შემცირება და განაწილება მე 1 (q) ეს არის ხარისხობრივად გადაკეთებული, რომელიც ქმნის მრავალჯერადი მწვერვალების გადაადგილებას საპირისპირო lattice nodes, სიგანე to-ryy დამოკიდებულია ზომაზე და კონცენტრაცია დეფექტების. ექსპერიმენტულად, ისინი აღიქმება, როგორც შეთანხმებული Bragg Peaks (Quasilia ვალი), და ზოგიერთ შემთხვევაში diffraction აღინიშნება. ორმაგი, რომელიც შედგება წყვილებისგან ᲛᲔ. 0 I. მე 1.. ეს ეფექტები გამოიხატება დაბერების შენადნობებით და დასხივებული მასალებით.

კონცენტრირებაში. გადაწყვეტილებები, ერთჯერადი კომპონენტის შეკვეთილი კრისტალები, Ferroelectrics nonideality გამო არ განლაგების. დეფექტები და flukuz. კონცენტრაციისა და შიდა ინჰომოგენური. პარამეტრების I. მე 1 (q) მოსახერხებელია განიხილოს როგორც გაფანტული შეკითხვა. Fluucuard. ამ პარამეტრების ტალღა ( q \u003d Q-G). მაგალითად, ორობითი გადაწყვეტილებების A - B ერთი ატომის საკანში გავრცელების გაფანტვა storic. გადაადგილება

სად ვ. აი ვ.- ატომების ატომებისა და ბ, -დან - კორელაციის კონცენტრაცია - კორელაციის კონცენტრაცია, - ქსელის ვექტორით გამოყოფილი წყვილი კვანძების ჩანაცვლების ალბათობა მაგრამ, ატომები ა. იდენტიფიცირება მე 1 (q) საპირისპირო lattice- ის მთელ საკანში და Fourier Fourier Transformation- ის ჩატარება, თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ გაყოფილი. კოორდინალები. სფეროები გაფანტული სტატისტიკა. Offsets გამოირიცხება ინტენსივობის მონაცემების საფუძველზე მე 1 (q) რამდენიმე უჯრედები საპირისპირო lattice. დისტრიბუცია მე 1 (q) შეიძლება გამოყენებულ იქნას. განსხვავებული ენერგიის გამარტივებულ ენერგიის განმარტებები მაგრამ წყვილთა ურთიერთქმედების მოდელი და მისი თერმოდინამიკა. მახასიათებლები. თვისებები d.r.r.l. რკინის. გადაწყვეტილებები დაშვებულია დიფრაქციის განვითარებისთვის. კვლევის მეთოდი ფერმის ზედაპირი შენადნობები.

მე -2 ტიპის და კრიტიკოსის ფაზის გადასვლის წერტილებთან ახლოს მდებარე ქვეყნებში. პუნქტები decay მოსახვევებში, მერყეობა მკვეთრად გაზრდის და ფართომასშტაბიანი გახდება. ისინი ძლიერ კრიტიკას იწვევენ. დ. რ რ. ლ. საპირისპირო lattice კვანძების სიახლოვეს. მისი კვლევა საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ მნიშვნელოვანი ინფორმაცია ფაზის ტრანსმისიების და თერმოდინამიკური ქცევის თვისებების შესახებ. ღირებულებები გარდამავალი პუნქტების მახლობლად.

დიფუზური გაფანტული თერმული ნეიტრონების სტატისტიკას. ჰეტეროგენურობის მსგავსად D. R. რ. ლ. და აღწერილია მსგავსი F-LAS. ნეიტრონის გაფანტვის შესწავლა საშუალებას იძლევა დინამიკის შესწავლა. ატომებისა და რყევების ოსტატების მახასიათებლები. არასამთავრობო ნათესავები (იხ არასრული გაფანტული ნეიტრონები).

განათებულ: ჯეიმს რ, რენტგენის დიფრაქციის ოპტიკური პრინციპები. ინგლისურიდან, მ, 1950 წ. Iveronova V. I., Revkivich G. P., რენტგენის გაფანტვის თეორია, 2 ედ., მ, 1978; Iveronova V. I., Katsnelson A. A., შუა რიცხვებში მყარი გადაწყვეტილებების, მ, 1977; Cauli J., ფიზიკის დიფრაქცია, თითო. ინგლისურიდან, მ, 1979 წ. Crimpants m ა, რენტგენისა და ნეიტრონების არაადამიანური კრისტალები, 1983 წ. მისი, რენტგენისა და ნეიტრონების დიფუზური გაფანტული რჩება არაიდო კრისტალებში, 1984 წ.

M. A. Krivlazy.

Ex \u003d ex0 cos (wt - k0 z + j0) ey \u003d ey0 cos (wt - k0 z + j0)

Bx \u003d bx0 cos (wt - k0 z + j0) by \u003d by0 cos (wt - k0 z + j0)

სად არის დრო, w არის ელექტრომაგნიტური რადიაციის სიხშირე, K0 არის ტალღის ნომერი, J0 - საწყის ეტაპზე. ტალღის ნომერი არის ტალღის ვექტორული მოდული და მწვავე პროპორციული ტალღის სიგრძე K0 \u003d 2π / ლ. თავდაპირველი ფაზის რიცხვითი ღირებულება დამოკიდებულია დროის T0 \u003d 0-ის თავდაპირველი პუნქტის შერჩევაზე. EX0, EY0, BX0, BY0- ის ღირებულებები არის ელექტრო და მაგნიტური ტალღების შესაბამისი კომპონენტების (3.16) amplitudes.

ამდენად, ყველა კომპონენტი (3.16) ბინა ელექტრომაგნიტური ტალღა აღწერილია ელემენტარული ჰარმონიული ფუნქციები ფორმის:

Y \u003d a0 cos (wt - kz + j0) (3.17)

განვიხილოთ ბინა მონოქრომატული X-Ray ტალღის ნიმუში ნიმუშის ნიმუშის სიმრავლეზე (მოლეკულზე, სასრული-განზომილებიანი ბროლის და ა.შ.). ელექტრომაგნიტური ტალღის ურთიერთქმედება ატომების ელექტრონებთან ერთად მივყავართ მეორადი (მიმოფანტული) ელექტრომაგნიტური ტალღების თაობას. კლასიკური ელექტროდინამიკის მიხედვით, ცალკეული ელექტრონის გაფანტვა ხდება 4P- ის სხეულის კუთხით და აქვს მნიშვნელოვანი ანისოტროპია. თუ პირველადი რენტგენის რადიაცია არ არის პოლარიზებული, მიმოფანტული ტალღის რადიაციის ნაკაწრების სიმჭიდროვე აღწერილია შემდეგი ფუნქციით

(3.18)

სადაც I0 არის პირველადი რადიაციული ნაკადის სიმჭიდროვე, R არის გაფანტული რადიაციის რეგისტრაციის ადგილას, Q არის პოლარული გაფანტული კუთხე, რომელიც ითვლება თვითმფრინავის პირველადი ტალღის ვექტორის მიმართულებით ტალღა k0 (იხ. სურათი 3.6). Პარამეტრი

»2.818 × 10-6 NM (3. 19)

ისტორიულად, კლასიკური ელექტრონული რადიუსი.

ნახაზი 3.6. პოლარული გაფანტული კუთხე Q ბინის პირველადი ტალღა პატარა crideways cr.

გარკვეული კუთხე q ადგენს კონუსურ ზედაპირს სივრცეში. ატომის შიგნით ელექტრონების კორელაციური მოძრაობა ართულებს მიმოფანტული რადიაციის ანოსოტროპია. X-ray ტალღის ამპლიტუდა, დიფუზური ატომი, გამოხატულია ტალღის სიგრძის ფუნქციის გამოყენებით და პოლარული კუთხის F (Q, L), რომელსაც ატომური ამპლიტუდა ეწოდება.

ამრიგად, X-ray ტალღის ინტენსივობის კუთხის განაწილება, მიმოფანტული ატომი, გამოხატულია ფორმულა

(3. 20)

და აქვს Axial Symmetry ნათესავი მიმართულებით ტალღა ვექტორული პირველადი ტალღა K0. ატომური ამპლიტუდის F 2-ის მოედანი ბირთვულ ფაქტორს ეწოდება.

როგორც წესი, რენტგენის სტრუქტურული და რენტგენის კვლევების ექსპერიმენტული დანადგარები, მიმოფანტული X- სხივების დეტექტორი მდებარეობს, მნიშვნელოვნად აღემატება გაფანტული ნიმუშის ზომებს. ასეთ შემთხვევებში დეტექტორს შეყვანის ფანჯარა წყვეტს მიმოფანტული ტალღის მუდმივი ფაზის ზედაპირზე ელემენტს, რომელიც შეიძლება მაღალი სიზუსტით განთავსდეს.

ნახაზი 3.8. რენტგენის რენტგენის სხივების გეომეტრიული გაფანტული დიაგრამა ნიმუშის 1-ის ატომების შესახებ დიფრაქციული დიფრაქციის პირობებში.

2 - რენტგენის დეტექტორი, K0 - ტალღის ვექტორი პირველადი რენტგენის ტალღა, ბარი ისრები ასახავს პირველადი X- სხივების ნაკადს, შტრიხკოდების ნაკადს - მიმოფანტული X- სხივების ნაკადს. წრეები მიუთითებენ ნიმუშის ატომების შესწავლაში.

გარდა ამისა, საიმედო ნიმუშის მიმდებარე ატომებს შორის დისტანციებია დეტექტორების შეყვანის ფანჯრის დიამეტრის სიდიდე.

შესაბამისად, ამ გეომეტრიაში რეგისტრაცია, დეტექტორი აღიქვამს ინდივიდუალური ატომების მიერ მიმოფანტული ბინის ტალღების ნაკადი და ყველა მიმოფანტული ტალღების ტალღის ვექტორები შეიძლება ჩაითვალოს მაღალი სიზუსტით.

X- სხივების გაფანტვის ზემოაღნიშნული მახასიათებლები და მათი რეგისტრაცია ისტორიულად მიიღო Fraunhofer- ის დიფრაქციის სახელი. ატომური სტრუქტურების X-ray scattering პროცესის ეს სავარაუდო აღწერა საშუალებას გაძლევთ გამოვთვალოთ დიფრაქციული ნიმუში (მიმოფანტული რადიაციის ინტენსივობის კუთხის განაწილება) მაღალი სიზუსტით. მტკიცებულება ისაა, რომ დიფრაქციული დიფრაქციის დაახლოება ეფუძნება ნივთიერების რენტგენის რენტგენის დიფრაქციის მეთოდებს, რაც საშუალებას იძლევა, განსაზღვროთ ატომების კოორდინატების გამოთვლა, ნიმუშის სხვადასხვა ფაზის არსებობა , რათა განსაზღვროს კრისტალები დეფექტურობის მახასიათებლები და ა.შ.

განვიხილოთ მცირე ზომის კრისტალური ნიმუში, რომელიც შეიცავს N ატომების სასრული რაოდენობის სპეციალურ ქიმიურ ნომერს.

ჩვენ წარმოვადგენთ მართკუთხა კოორდინაციას. მისი დასაწყისი შეესაბამება ერთ-ერთ ატომს ცენტრს. Atom (Scattering Center) თითოეული ცენტრის პოზიცია არის სამი კოორდინატებით. XJ, YJ, ZJ, სადაც J არის ატომის თანმიმდევრობის ნომერი.

მოდით ნიმუშის ქვეშ შესწავლილი ბინა პირველადი X-Ray ტალღა ტალღის ვექტორული K0 მიმართული პარალელურად OZ ღერძი შერჩეული კოორდინირებული სისტემა. ამ შემთხვევაში, პირველადი ტალღა წარმოდგენილია ფორმის ფუნქციით (3.17).

ატომების შესახებ X- სხივების გაფანტვა შეიძლება იყოს როგორც ინტელიტიური და ელასტიური. ელასტიური გაფანტვა ხდება X-ray რადიაციის ტალღის სიგრძის შეცვლის გარეშე. Inelastic გაფანტვა, რადიაციული ტალღის სიგრძე იზრდება, და მეორადი ტალღების არიან incoherent. შემდეგ ითვლება მხოლოდ ატომების X- სხივების ელასტიური გაფანტული.

აღინიშნოს L - დაშორება საწყისი კოორდინატების დასაწყისში დეტექტორი. ჩვენ ვთავაზობდით, რომ ფრეუნჰოფერის დიფრაქციის პირობები ხორციელდება. ეს, კერძოდ, იმას ნიშნავს, რომ დასხივებული ნიმუშის ატომებს შორის მაქსიმალური მანძილი არის რამდენიმე ბრძანებულება, ვიდრე მანძილი L. ამ შემთხვევაში, დეტექტორს მგრძნობიარე ელემენტი ექვემდებარება ბინის ტალღებს პარალელური ტალღის ვექტორებთან K. ყველა ვექტორების მოდულები ტოლია ტალღის ვექტორული K0 \u003d 2π / ლ.

თითოეული ბინა ტალღა იწვევს სიხშირეზე ჰარმონიული oscillation

(3.21)

თუ პირველადი ტალღა დამაკმაყოფილებლად არის შეფასებული ბინა ჰარმონიული, მაშინ ყველა საშუალო (მიმოფანტული ატომები) ტალღების თანმიმდევრულია. განსხვავებული ტალღების ფაზებში განსხვავება დამოკიდებულია ამ ტალღების კურსზე.

ჩვენ ვატარებთ კოორდინატების დასაწყისიდან დეტექტორების შეყვანის ფანჯრის ადგილას დამხმარე ღერძი ან. შემდეგ თითოეული მეორადი ამ ღერძის მიმართულებით შეიძლება აღწერილი იყოს ფუნქციის მიხედვით

y \u003d A1 FCOS (WT-KR + J0) (3.22)

სადაც A1 ამპლიტუდა დამოკიდებულია პირველადი ტალღის A0- ის ამპლიტესა და თავდაპირველი ფაზა J0 არის ყველა საშუალო ტალღისთვის.

კოორდინატების დასაწყისში ატომის მიერ გამოყოფილი მეორადი ტალღა შეიქმნება ფუნქციის მიერ აღწერილი დეტექტორის მგრძნობიარე ელემენტის ოდენობა

A1 F (Q) Cos (WT - KL + J0) (3.23)

სხვა მეორადი ტალღების შექმნა იმავე სიხშირეზე (3.21), მაგრამ განსხვავდება ფუნქციის (3.23) ფაზის ცვლისგან, რაც, თავის მხრივ, დამოკიდებულია მეორად ტალღების დროს.

ბინის თანმიმდევრული მონოქრომატული ტალღების სისტემაში გარკვეული მიმართულებით მოძრაობს, შედარებით ფაზის ცვლა DJ უშუალოდ პროპორციულია DL- ის კურსზე

Dj \u003d k × dl (3.24)

სადაც K არის ტალღის ნომერი

k \u003d 2π / ლ. (3.25)

მეორადი ტალღების (3.23) კურსის გამოვლენის მიზნით, პირველ რიგში ვივარაუდოთ, რომ დასხივებული ნიმუში არის ოქსი კოორდინაციის ღერძის გასწვრივ ატომების ერთი განზომილებიანი ჯაჭვი (იხ. სურათი 3.9). ატომური კოორდინატები მითითებულია ნომრები XI, (j \u003d 0, 1, ..., N - 1), სადაც x0 \u003d 0. პირველადი ბინის ტალღის მუდმივი ფაზის ზედაპირზე არის ატომების ჯაჭვის პარალელურად და ტალღის ვექტორი K0 არის პერპენდიკულარული მას.

ჩვენ გამოვთვალოთ ბინა დიფრაქციული ნიმუში, ანუ. Fig.3.9- ში ნაჩვენები თვითმფრინავით მიმოფანტული რადიაციის ინტენსივობის კუთხის განაწილება. ამ შემთხვევაში, დეტექციის ადგილმდებარეობის ორიენტაცია (სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, დამხმარე მიმართულებით ან) არის დამხმარე კუთხე, რომელიც ითვლება Oz Axis, I.E. პირველადი ტალღის ტალღის Vector K0- ის მიმართულებით.

ნახაზი 3.9. დიფრაქციული დიფრაქციული გეომეტრიული დიაგრამა ატომების სწორი ჯაჭვის შესახებ

აზროვნების ზოგადობის დაკარგვის გარეშე, შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ყველა ატომი მდებარეობს მარჯვენა ნახევარ ღერძზე. (კოორდინატების ცენტრში მდებარე ატომისა).

მას შემდეგ, რაც დიფრაქციული დიფრაქციული დიფრაქციული მდგომარეობა შესრულებულია, ატომების მიერ მიმოფანტული ყველა ტალღის ტალღის ვექტორები დეტექტორების შეყვანის ფანჯარაში პარალელური ტალღის ვექტორებთან ერთად კ.

ფიგურა 3.9 შემდეგნაირად, რომ XI კოორდინატთან Atom- ის მიერ გამოყოფილი ტალღა L - Xisin Detector (Q). შესაბამისად, XI კოორდინატთან Atom- ის მიერ გამოწვეული მეორადი ტალღით გამოწვეული დეტექტორის მგრძნობიარე ელემენტის მდგრადობა აღწერილია ფუნქციის მიხედვით

A1 f (q) cos (wt - k (l-xj sin (q)) + j0) (3.26)

მსგავსი სახეობის აქვს დარჩენილი მიმოფანტული ტალღების, შესვლის დეტექტორში ფანჯარაში მდებარეობს მოცემულ პოზიციაში.

თავდაპირველი ფაზის სიდიდე განისაზღვრება, არსებითად, დროის დასაწყისში. არაფერი ხელს უშლის J0- ის არჩევანს. მაშინ დეტექტორის მგრძნობიარე ელემენტის გადაადგილება იქნება წარმოდგენილი

(3.27)

ეს იმას ნიშნავს, რომ კოორდინატებთან ერთად ატომების მიერ მიმოფანტული ტალღების მოძრაობის სხვაობა არის XISIN (Q) და შესაბამისი ფაზის განსხვავება კიქსიინის (Q) ტოლია.

X-ray დიაპაზონის ელექტრომაგნიტური ტალღების სიხშირე ძალიან დიდია. X-Rays ერთად ტალღის სიგრძე L \u003d Å, სიხშირე W, რათა მასშტაბები ~ 1019 S-1. თანამედროვე ტექნიკას არ შეუძლია გაზომოს ელექტრო და მაგნიტური ველების მყისიერი ღირებულებები (1) სფეროებში ასეთი სწრაფი ცვლილებებით, ამიტომ ყველა რენტგენის დეტექტორები ელექტრომაგნიტური oscillations- ის ამპლიტუდის მოედნის საშუალო ღირებულებას.

რენტგენის გამოსხივება ეწოდება ელექტრომაგნიტურ ტალღებს დაახლოებით 80-დან 10 -5 ნმ. ყველაზე დიდი ტალღის რენტგენი რადიაცია ხორციელდება მოკლე ტალღის ულტრაიისფერი, მოკლევადიანი - გრძელვადიანი γ-რადიაცია. აღსადგენად, X- სხივები დაყოფილია დამუხრუჭებით და დამახასიათებელი.

31.1. რენტგენის მილის მოწყობილობა. სამუხრუჭე X- სხივები

რენტგენის რადიაციის ყველაზე გავრცელებული წყაროა რენტგენის მილის, რომელიც არის ორი ელექტროდი ვაქინალური მოწყობილობა (ნახ. 31.1). მწვავე კათოდური 1 Empties ელექტრონები 4. Anode 2, რომელსაც ხშირად anticatode, აქვს დახრილი ზედაპირზე, რათა პირდაპირი რენტგენის გამოსხივება 3 მილის ღერძის კუთხით. ანოდი დამზადებულია ელექტრონების მიერ წარმოქმნილი სითბოს მოხსნისთვის. ანტიოდის ზედაპირი დამზადებულია მენდელევის მაგიდაზე ატომის დიდი თანმიმდევრობით, მაგალითად, ვოლფრამიდან. ზოგიერთ შემთხვევაში, ანოდი სპეციალურად გაცივებულია წყლით ან ზეთით.

დიაგნოსტიკური მილებისთვის, X-Ray წყაროების წყარო მნიშვნელოვანია, რაც შეიძლება მიღწეული იყოს ელექტრონების ფოკუსირების გზით. აქედან გამომდინარე, აუცილებელია ორი საპირისპირო ამოცანების გათვალისწინებით: ერთის მხრივ, ელექტრონები უნდა დაეცემა ერთ ადგილას ანდოდს, მეორეს მხრივ, თავიდან აცილების მიზნით, სასურველია ელექტრონების გავრცელება ანდოდის სხვადასხვა ნაწილებით. როგორც ერთ-ერთი საინტერესო ტექნიკური გადაწყვეტილებები არის რენტგენის მილის მბრუნავი ანოდით (ნახ. 31.2).

ელექტრონულ დეკლარაციის შედეგად (ან სხვა ბრალი ნაწილაკების), ატომური ბირთვების ელექტროსტატიკური ველი და ატომური ნივთიერებების anticatode ნივთიერების ატომური ელექტრონები ხდება სამუხრუჭე რენტგენი.

მექანიზმი შეიძლება აიხსნას შემდეგნაირად. მოძრავი ელექტრული ბრალდებით, მაგნიტური ველი უკავშირდება, რომლის ინდუქცია დამოკიდებულია ელექტრონულ სიჩქარზე. როდესაც დამუხრუჭება, მაგნიტური

ინდუქცია და მაქსველის თეორიის შესაბამისად, ელექტრომაგნიტური ტალღა გამოჩნდება.

ელექტრონების დამუხტვისას, ენერგიის მხოლოდ ნაწილი მიდის X-ray რადიაციის ფოტონის შექმნისას, მეორე ნაწილი ანდოდის გათბობისას იხარჯება. მას შემდეგ, რაც თანაფარდობა ამ ნაწილებს შორის შემთხვევითი, მაშინ როდესაც დამუხრუჭების დიდი რაოდენობით ელექტრონები, უწყვეტი სპექტრი რენტგენის რადიაციის ჩამოყალიბდა. ამასთან დაკავშირებით, დამუხრუჭების რადიაცია ასევე მოუწოდა მყარი. ფიგურაში 31.3 X-ray ნაკადის რენტგენის ნაკადის დამოკიდებულება X-Ray Tube- ში სხვადასხვა სტრესს წარმოადგენს: U 1.< U 2 < U 3 .

თითოეულ სპექტრში, ყველაზე მოკლევადიანი დამუხრუჭების რადიაცია λ ηίη კიდევ ერთი ხდება, როდესაც ელექტროენერგიის მიერ შეძენილი ენერგია აჩქარების სფეროში სრულად გადადის ფოტონერ ენერგიაში:

გაითვალისწინეთ, რომ (31.2) საფუძველზე, მუდმივი ფიცრის ექსპერიმენტული განსაზღვრის ერთ-ერთი ყველაზე ზუსტი მეთოდია.

ShortWave რენტგენის რადიაცია, როგორც წესი, უფრო მეტია, ვიდრე გრძელი ტალღის უნარი, და უწოდა მაგარიდა გრძელვადიანი - რბილი.

X-Ray Tube- ის ძაბვის გაზრდა, რადიაციის სპექტრალური შემადგენლობის შეცვლა, როგორც ჩანს, ნახაზი. 31.3 და ფორმულა (31.3), და გაზრდის rigidity.

თუ კათოდების ტემპერატურის გაზრდა, ელექტრონების ემისია გაიზრდება და მიმდინარეობს მილის მიმდინარეობა. ეს გამოიწვევს რენტგენის რადიაციის ფოტონების რაოდენობის ზრდას ყოველ წამს. სპექტრალური კომპოზიცია არ შეიცვლება. ფიგურაში 31.4 გვიჩვენებს სამუხრუჭე რენტგენის რადიაციის სპექტრს ერთი ძაბვის, მაგრამ კათოდური სითბოს სხვადასხვა უფლებამოსილებით: / H1< / н2 .

რენტგენის რადიაციის ნაკადი გამოითვლება ფორმულით:

სად U.და ᲛᲔ -რენტგენის მილის ძაბვა და მიმდინარეობა; ზ.- ანდოდის ნივთიერების ატომის თანმიმდევრობა; კ.- პროპორციული კოეფიციენტი. სპექტრა მოპოვებული სხვადასხვა ანტიკოტომები იგივეა U.და I H, გამოსახული ფიგურა. 31.5.

31.2. დამახასიათებელი რენტგენის გამოსხივება. ატომური X-ray სპექტრა

X-Ray Tube- ზე ძაბვის გაზრდა, შეიძლება გამოჩნდეს მყარი სპექტრის ფონზე, რომელიც შეესაბამება ხაზს, რომელიც შეესაბამება

დამახასიათებელი რენტგენის გამოსხივება(ნახაზი 31.6). იგი წარმოიქმნება იმის გამო, რომ დაჩქარებული ელექტრონები ატომებისა და ელექტრონების სიღრმეში შევიდა შიდა ფენებს. ზედა დონის ელექტრონები თავისუფალი სივრცეებისკენ მიდიან (ნახ. 31.7), ნაჩვენებია დამახასიათებელი რადიაციის ფოტონები. როგორც ჩანს, ფიგურა, დამახასიათებელი რენტგენის რადიაცია შედგება სერიისგან კ, ლ, მდა ა.შ., რომლის სახელიც მსახურობდა ელექტრონულ ფენებს. მას შემდეგ, რაც K- სერიის გამოსხივება უმაღლეს ფენებს გაათავისუფლებს, ამავე დროს სხვა სერიების ხაზებიც არიან.

ოპტიკური სპექტორისგან განსხვავებით, იმავე ტიპის სხვადასხვა ატომების დამახასიათებელი X-ray სპექტრი. ფიგურაში 31.8 აჩვენებს სხვადასხვა ელემენტების სპექტრს. ამ სპექტრი იგივე ტიპის გამო არის იმის გამო, რომ სხვადასხვა ატომების შიდა ფენებს იგივეა და განსხვავდება მხოლოდ ენერგია, რადგან ბირთვების მხრიდან ძალაუფლების ეფექტი იზრდება, როგორც ელემენტის რიცხვის რიცხვი იზრდება. ეს გარემოება მივყავართ იმ ფაქტს, რომ დამახასიათებელი სპექტრი დიდ სიხშირეებზე გადავიდა ბირთვის ბრალდებით. ეს ნიმუში ჩანს ლეღვისგან. 31.8 და ცნობილია, როგორც მელიელის კანონი:

სად v - სპექტრალური ხაზის სიხშირე; Z- ატომური ელემენტის ატომური რაოდენობა; მაგრამ და -ში - Მუდმივი.

არსებობს კიდევ ერთი განსხვავება ოპტიკური და რენტგენის სპექტრს შორის.

ატომის დამახასიათებელი რენტგენის სპექტრი არ არის დამოკიდებული ქიმიური ნაერთზე, რომელშიც ეს ატომი შედის. მაგალითად, ჟანგბადის ატომის რენტგენის სპექტრი იგივეა O, O 2 და H 2 o, ხოლო ამ ნაერთების ოპტიკური სპექტრი მნიშვნელოვნად განსხვავდება. ასამბლეის X-ray- ის ეს ფუნქცია სახელით დამახასიათებელი.

დამახასიათებელი გამოსხივება ყოველთვის ხდება ატომის შიდა ფენებში თავისუფალი სივრცის თანდასწრებით, მიუხედავად იმისა, რომ მიზეზი გამოიწვია. მაგალითად, დამახასიათებელი რადიაციული ერთად ერთ-ერთი ტიპის რადიოაქტიური decay (იხ. 32.1), რომელიც მდებარეობს შიდა ფენის ელექტრონულ ბირთვში.

31.3. რენტგენის რეაქცია ნივთიერებებთან

რენტგენის რადიაციის რეგისტრაცია და გამოყენება, აგრეთვე ბიოლოგიური ობიექტების შესახებ მისი ეფექტი, განისაზღვრება X-Ray Photon- ის ურთიერთქმედების პირველადი პროცესები ატომებისა და მოლეკულების ელექტრონებით.

დამოკიდებულია ენერგიის თანაფარდობაზე მასახებაion-Zing 1 A- ის Photon და ენერგია და სამი ძირითადი პროცესი.

თანმიმდევრული (კლასიკური) გაფანტვა

გრძელვადიანი რენტგენის რადიაციის გაფრქვევა ხდება ტალღის სიგრძის შეცვლის გარეშე და მას უწოდებენ თანმიმდევრული.ეს ხდება იმ შემთხვევაში, თუ photon ენერგია ნაკლებია, ვიდრე ionization ენერგია: მასახება< და.

მას შემდეგ, რაც ამ შემთხვევაში X-ray რადიაციის ფოტონის ენერგია და ატომი არ იცვლება, მაშინ თავად თანმიმდევრული გაფანტული არ იწვევს ბიოლოგიურ ქმედებას. თუმცა, რენტგენის გამოსხივებისგან დაცვისას, უნდა გაითვალისწინოს პირველადი სხივების მიმართულებით შეცვლის შესაძლებლობა. ამ ტიპის ურთიერთქმედება მნიშვნელოვანია რენტგენის სტრუქტურული ანალიზისათვის (იხ. 24.7).

არა-თანმიმდევრული გაფანტული (კომპონტონის ეფექტი)

1922 წელს ა.ჰ. Compton, Compting of Rigid X-Rays, აღმოაჩინა შემცირების შემცირება უნარი მიმოფანტული სხივი შედარებით ინციდენტი. ეს იმას ნიშნავდა, რომ ინციდენტის სიგრძე უფრო დიდია მიმოფანტული რენტგენის სიგრძე. X-ray scattering ერთად ცვლილება ტალღის სიგრძეზე ეწოდება არა-თანმიმდევრულიდა ფენომენი თავად - compton ეფექტი.ეს ხდება იმ შემთხვევაში, თუ Photon რენტგენის რადიაციის ენერგია უფრო დიდია, ვიდრე ionization ენერგია: hV\u003e A და.

ეს ფენომენი გამოწვეულია იმით, რომ როდესაც ატომთან ურთიერთქმედებისას მასახებაphoton იხარჯება X-ray რადიაციის ახალი მიმოფანტული ფოტონის ფორმირებაზე ენერგიით hV ",ელექტრონის გამიჯვნა ატომისგან (ionization ენერგია A და) და კინეტიკური ენერგიის ელექტრონული ელექტრონული ელექტრონული E:

hV \u003d HV "+ A და + E.(31.6)

1 აქ, ionization ენერგეტიკის ქვეშ, ენერგია, რომელიც საჭიროა შიდა ელექტრონების ამოღება ატომის ან მოლეკულის მიღმა.

მას შემდეგ, რაც ხშირ შემთხვევაში მასახება\u003e\u003e A და ასევე ეფექტი კომპონენტი ხდება უფასო ელექტრონებში, მაშინ შეგიძლიათ ჩაწეროთ დაახლოებით:

hV \u003d HV "+ E K.(31.7)

არსებითად, ამ ფენომენში (ნახ. 31.9), მეორადი რენტგენის რადიაციის გარდა (ენერგია მასახება"Photon) დაბრუნების ელექტრონები გამოჩნდება (კინეტიკური ენერგია ე კ.ელექტრონი). ატომები ან მოლეკულები ამავე დროს ხდება იონები.

ფოტობიფიკაცია

PhotoEffect- ში, რენტგენის რადიაცია შეიწოვება ატომის მიერ, რის შედეგადაც ელექტრონულ ფრინველს და ატომს ionized (photoionisization).

ზემოთ განხილული სამი ძირითადი ურთიერთქმედების პროცესი პირველადი, მათ გამოიწვიონ შემდგომი საშუალო, მესამეული და ა.შ. ფენომენები. მაგალითად, ionized ატომებს შეუძლიათ შექმნან დამახასიათებელი სპექტრი, აღფრთოვანებული ატომები შეიძლება გახდეს ხილული სინათლის წყაროები (რენტგენი და თვითმფრინავი) და ა.შ.

ფიგურაში 31.10 ნივთიერებებში X-ray რადიაციისაგან წარმოქმნილი შესაძლო პროცესების დიაგრამა. X-Ray Photon- ის ენერგეტიკის დაწყებამდე რამდენიმე ათეული პროცესი შეიძლება იყოს მოლეკულური თერმული მოძრაობის ენერგეტიკაში. შედეგად, ნივთიერების მოლეკულური შემადგენლობის ცვლილებები მოხდება.

ფიგურის სქემით წარმოდგენილი პროცესები. 31.10, ქვედანაყოფის ფენომენი ნივთიერებაზე რენტგენის რადიაციის მოქმედებით დაფიქსირდა. ჩამოთვალეთ ზოგიერთი მათგანი.

რენტგენის ამაოულობა- რენტგენის დასხივების მქონე ნივთიერებების სერიის ბრწყინვალება. ასეთი ბრწყინვალება პლატინოზიროდისტური ბარიუმის დაშვებულია რენტგენის X- სხივების გასახსნელად. ეს ფენომენი გამოიყენება სპეციალური მბზინავი ეკრანების შესაქმნელად, რათა ვიზუალურად ვიზუალურად დაიცვას X-ray რადიაცია, ზოგჯერ გააძლიეროს X- სხივების ეფექტი ფოტო კარლასტიკური.

რენტგენის რადიაციის ქიმიური ეფექტი, როგორიცაა წყალბადის პეროქსიდის ჩამოყალიბება წყალში. პრაქტიკულად მნიშვნელოვანი მაგალითია გავლენა ფოტოგრაფიულ სიბრტყეში, რომელიც საშუალებას გაძლევთ დააფიქსიროთ ასეთი სხივები.

X- სხივების გავლენის ქვეშ მონიტორინგის ეფექტი გამოვლინდა X-Ray სხივების გავლენის ქვეშ. ეს ქონება გამოიყენება

დოზიმეტრიაში ამ ტიპის რადიაციის რაოდენობრივი შეფასების მიზნით.

მრავალი პროცესის შედეგად, X- სხივების ძირითადი სხივი დასუსტებულია კანონის შესაბამისად (29.3). ჩვენ დავწერთ მას ფორმაში:

I \u003d i 0 e- ", (31.8)

სად μ არის წრფივი attenuation კოეფიციენტი. ეს შეიძლება წარმოდგენილი იყოს სამი პირობებისგან, რომელიც შეესაბამება თანმიმდევრული გაფანტვის μ κ, incoherent μ ηκ და ფოტო ეფექტი μ f:

μ \u003d μ k + μ hk + μ f. (31.9)

რენტგენის რადიაციის ინტენსივობა დასუსტებულია ნივთიერების ატომების რაოდენობის პროპორციულად, რომლის მეშვეობითაც ეს თემა გადის. თუ ნივთიერების შეკუმშვა ღერძის გასწვრივ X მაგალითად, ბ. ერთხელ იზრდება ბ. მას შემდეგ, რაც მისი სიმჭიდროვე, მაშინ

31.4. ფიზიკური ბაზები რენტგენის რადიაციის გამოყენებისათვის მედიცინაში

X-Ray- ის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი სამედიცინო აპლიკაცია დიაგნოსტიკური მიზნით შიდა ორგანოების გადაცემასთან (რენტგენის დიაგნოსტიკა).

დიაგნოსტიკისათვის გამოიყენეთ ფოტონები 60-120 კვ.მ. ამ ენერგიით, შესუსტების მასობრივი კოეფიციენტი ძირითადად განისაზღვრება ფოტოელექტრული ეფექტით. მისი ღირებულება არის Proportional of Photon ენერგიის მესამე ხარისხის (პროპორციული λ 3), რომელიც გამოიხატება დიდი penetrating მოცულობა მკაცრი გამოსხივებისა და პროპორციულად მესამე ხარისხის ატომური რაოდენობის შთამნთქმელი ნივთიერება:

რენტგენის რენტგენის რადიაციის აბსორბციის მნიშვნელოვანი განსხვავება სხვადასხვა ქსოვილებთან ერთად საშუალებას იძლევა ჩრდილოეთ სხეულის შინაგანი ორგანოების გამოსახულებები.

X-ray დიაგნოსტიკა გამოიყენება ორ ვერსიაში: რადიოსკოპია. - გამოსახულება განიხილება X-ray-განზომილებიანი ეკრანზე, რენტოგრაფია - გამოსახულება ფიქსირდება ფილმში.

თუ ორგანოს შესწავლა და მიმდებარე ქსოვილები დაახლოებით თანაბრად დასუსტებულია რენტგენის რადიაციის მიერ, ისინი სპეციალურ კონტრასტულ აგენტებს იყენებენ. მაგალითად, ბარიუმის სულფატის სალომეების კუჭ-ნაწლავისა და ნაწლავების შევსება, თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ მათი ჩრდილი გამოსახულება.

გამოსახულების სიკაშკაშე ეკრანზე და ფილმზე ექსპოზიციის დრო დამოკიდებულია რენტგენის რადიაციის ინტენსივობაზე. თუ იგი დიაგნოსტიკისთვის გამოიყენება, ინტენსივობა არ შეიძლება იყოს დიდი, რათა არ გამოიწვიოს არასასურველი ბიოლოგიური შედეგები. აქედან გამომდინარე, არსებობს მთელი რიგი ტექნიკური მოწყობილობები, რომლებიც გამოსახულია გამოსახულების მცირე რენტგენის ინტენსივობაზე. როგორც ასეთი მოწყობილობის მაგალითია, შეგიძლიათ მიუთითოთ ელექტრონულ ოპტიკურ ტრანსფერი (იხ. 27.8). მოსახლეობის მასობრივი კვლევის შედეგად, რადიოგრაფიის ვარიაცია ფართოდ გამოიყენება - ფლუოროგრაფიის, რომელშიც გამოსახულება დიდი X-ray- სგან ეკრანზე არის ჩაწერილი მგრძნობიარე მცირე ფორმატის ფილმზე. როდესაც სროლა, ობიექტივი არის დიდი luminosity, მზა snapshots განიხილება სპეციალური magnifier.

რადიოგრაფიის საინტერესო და პერსპექტიული გადაწყვეტაა მეთოდი რენტგენის ტომოგრაფია, და მისი "მანქანა ვერსია" - cT სკანირება.

განვიხილოთ ეს კითხვა.

ჩვეულებრივი რადიოგრაფია მოიცავს სხეულის დიდ ნაწილს, სხვადასხვა ორგანოებს და ქსოვილის ჩრდილის ერთმანეთს. შესაძლებელია, რომ თავიდან ავიცილოთ ეს, თუ პერიოდულად ერთად (ნახაზი 31.11) ანტიფშაზაში გადაადგილება რენტგენის მილის გადატანა RT და ფილმი მიხ ობიექტის შესახებ გარშემო Კვლევა. სხეულს აქვს X- სხივებისთვის არასამთავრობო გამჭვირვალე ჩანართების სერია, ისინი ფიგურებში წრეებში არიან. როგორც ჩანს, X- სხივები რენტგენის მილის ნებისმიერ ადგილას (1, 2 და ა.შ.) გაივლის

ობიექტის იგივე პუნქტის შემცირება, რომელიც არის ცენტრის ნათესავი, რომელიც პერიოდულ მოძრაობას ხორციელდება RTდა Fp.ეს წერტილი უფრო ზუსტად არის პატარა გაუმჭვირვალე ჩართვა, ნაჩვენებია მუქი წრეში. მისი ჩრდილი გამოსახულება მოძრაობს ერთად Fp,მუდმივად პოზიცია 1 2 და ა.შ. დარჩენილი ჩანართები სხეულში (ძვლები, ბეჭდები და ა.შ.) მიხზოგიერთი საერთო ფონზე, როგორც X- სხივები არ არის მუდმივად shakeped მათ მიერ. სვინგის ცენტრის პოზიციის შეცვლით, შეგიძლიათ მიიღოთ ფენიანი რენტგენის სხეულის გამოსახულება. აქედან გამომდინარე, სახელი - ტომოგრაფია(Layer Post).

თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ თხელი რენტგენის სხივი, ეკრანი (ნაცვლად Fp)იონური რადიაციის ნახევარგამტარული დეტექტორებისგან შედგება (იხ. 32.5) და კომპიუტერები, ტომოგრაფიის დროს ჩრდილი რენტგენის გამოსახულების მკურნალობა. ტომოგრაფიის თანამედროვე ფორმა (გამოთვლითი ან კომპიუტერის რენტგენის ტომოგრაფია) საშუალებას აძლევს სხეულის ფენის ფენის სურათს ელექტრონული სხივი მილის ეკრანზე ან ქაღალდზე 2 მმ-ზე ნაკლები მონაცემებით, შთანთქმის სხვაობა რენტგენის გამოსხივება 0.1% -მდე. ეს საშუალებას იძლევა, მაგალითად, განასხვავოს ტვინის ნაცრისფერი და თეთრი ნივთიერება და ძალიან მცირე სიმსივნური განათლება.