Синтез та дослідження властивостей неорганічних сполук на основі LnBa2Cu3O7, LnxLa1-xBa2Cu3O7

Дипломная работа - Химия

Другие дипломы по предмету Химия

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



випромінення характеризується довжиною хвилі і його інтенсивністю. Для характеристики будь-якого неоднорідного випромінення потрібно звернути увагу на його спектр, залежність інтенсивності від довжини хвилі випромінення.

 

Рис. 2.1. Спектр випромінення рентгенівських промінів при напрузі (U = 8 кВ)

 

Рис. 2.2. Спектр випромінення рентгенівських промінів при напрузі (U = 40 кВ)

 

Спектри випромінення рентгенівських промені є двох типів : суцільні (білі) і лінійчасті (характеристичні). Білі та характеристичні спектри рентгенівського випромінення показані на рис. 1.4.

Напруга при якій зявляються лінії характеристичного спектру, називається напругою збудження. При цій напрузі енергія електронів достатня, щоб при зіткненні вибити електрони з внутрішніх оболонок атомів за їх межу. Такі атоми знаходяться у збудженому, нестабільному стані. Повернення атома в стабільний стан відбувається при переході електронів із заповнених оболонок на вільну з спусканням квантів електромагнітного випромінення. Якщо в атомі вибиті електрони К-оболонки, то при поверненні його в стабільний стан на К-оболонку переміщаються електрони L- оболонки (цьому переходу відповідають К- н, К - лінії спектру) або М- оболонки (Кβ- лінії спектру).

Електрони L- оболонки енергетично можуть бути розбиті на три групи, отже, L- серія складається з трьох груп ліній величини напруг збудження для кожної групи будуть різними.

 

2.3 Спектри поглинання рентгенівських променів

 

Проходження рентгенівського випромінення через речовину супроводжується взаємодією рентгенівських променів з речовиною. Відомо три види взаємодії : розсіювання рентгенівського випромінення (з зміною і без зміни довжини хвилі), фотоелектричний ефект та утворення електронно позитронних пар, оскільки останній ефект має місце лише при енергії квантів більше 1 МеВ.

Розсіювання рентгенівських променів. Речовина, яка зазнає дію рентгенівського випромінення, спускає вторинне випромінення, довжина хвилі рівна довжині хвилі падаючих променів (когерентне розсіяння), або незначно відрізняється. При розсіянні змінюється електромагнітне поле, створене пучком рентгенівських променів, викликає коливальний рух електронів випроміненої речовини, тому промені стають джерелом когерентного випромінення. У вигляді когерентності промені, розсіяні різними атомами, можуть інтерферувати. Відстань між атомними площинами в кристалах рівні довжині хвиль рентгенівських променів.

Фотоефект. Взаємодіючи з атомами речовини, рентгенівські промені можуть вибивати електрони за межі атома, йонізуючи його це фотоелектричний ефект. Енергія, яка йде на видалення електронів валентних оболонок, дуже мала, а для більш близьких до ядра оболонок рівна енергії рентгенівських променів. Внаслідок чого кінетична енергія електрона, видаленого з атома, рівна :

 

, (1)

 

де - частота йонізуючого випромінення, р- енергія, затрачена на відрив електрона.

Спектри поглинання рентгенівського випромінення. При визначених значеннях довжини хвилі відбувається зміна величини коефіцієнта поглинання.

В інтервалах між стрибками коефіцієнт поглинання збільшується внаслідок збільшення довжини хвилі. Встановлена наступна наближена залежність коефіцієнта поглинання від довжини хвилі :

 

k, (2)

 

де k - коефіцієнт пропорційності, а z - порядковий номер поглинаючого елемента.

Довжина хвилі, яка відповідає стрибкам у змінні коефіцієнта поглинання, називається краями смуг поглинання. Краї смуг поглинання мають тонку структуру. Поглинання в основному обумовлене вибиванням електронів із внутрішніх або зовнішніх електронних оболонок атомів. Якщо енергія випромінення більша або рівна енергії, яка необхідна для видалення електрона з даної оболонки, то відбувається поглинання, якщо ж енергія випромінення менша, то поглинання відбувається лише за рахунок більш зовнішніх оболонок. Тому розрізняють К- , L- , М- і т.д. краї смуг поглинання.

 

2.4 Способи реєстрації рентгенівського випромінення

 

Історично першим є фотографічний метод реєстрації рентгенівського випромінення. Дія рентгенівських променів на аргентум бромну емульсію не відрізняється від дії видимого світла. Різниця полягає лише в тому, що рентгенівське випромінення володіє великою проникаючою здатністю, і шар емульсії доводиться робити більш товстим. Дуже збільшувати товщину желатинового шару не можна , так як в товстих шарах проявлення йде нерівномірно, тому рентгенівські плівки для структурного аналізу роблять з двохстороннім покриттям .

Рентгенівське випромінення, діючи на емульсію фотоплівки, призводить до утворення зародків металічного срібла в дзеркалах аргентум броміду. При проявлені плівки ці зародки стають центрами, які каталізують процес відновлення. Число утворених зародків в перший час випромінення пропорційне його інтенсивності (I) і часу випромінення (t).

Йонізуючі і сцинтиляційні методи реєстрації. Якщо рентгенівське випромінення потрапляє в простір між двома електродами, що заповнений газом, і якщо до електрода прикласти напругу, то відбуватимуться процеси. Кванти випромінення йонізують атоми газу. Частина позитивних йонів та електронів, які рухаються під дією напруги, досягають катода і анода. По зовнішньому ланцюгу піде струм, а частина йонів рекомбінується, даючи нейтральні молекули [12].

Сцинтиляційний лічильник складається з кристалофосфору і фотоп

s