Характеристическое рентгеновское излучение

Характеристическое рентгеновское излучение (англ. Characteristic X-rays) — излучение, возникающее при переходе электрона из внешней оболочки на вакансию, имеющуюся на нижнем уровне атома. Совокупность возможных переходов создаёт набор, характерный для каждого элемента. Характеристическое рентгеновское излучение было открыто Чарлзом Баркла в 1909 году[1], который впоследствии получил за это открытие Нобелевскую премию по физике в 1917 году.

Характеристическое рентгеновское излучение возникает, когда элемент подвергается воздействию высокоэнергетичных частиц (фотонов, электронов и ионов, таких как протон). Когда первичная частица бомбардирует связанный электрон (целевой электрон) в атоме, целевой электрон выбивается из внутренней оболочки атома. После излучения электрона, в атоме возникает вакантный энергетический уровень. Электрон из внешней оболочки переходит на свободный внутренний уровень, излучая фотон с энергией, равной разнице энергий между высшим и низшим состояниями. Каждый элемент имеет уникальный набор энергетических уровней — таким образом, переходы с высших состояний на низшие создают набор рентгеновских лучей, имеющих частоты, характерные для каждого элемента. Когда электрон переходит из L оболочки на K оболочку, эмитированный луч называют Kα переходом. Аналогично, когда электрон переходит из M оболочки на K оболочку, эмитированный луч называют Kβ переходом. Однако иногда вместо излучения рентгеновского луча, энергия может перейти другому электрону, который и будет эмитирован из атома.

ПрименениеПравить

Характеристическое рентгеновское излучение может быть использовано для идентификации элемента, которым оно было испущено. Это свойство используется в различных методах, включая рентгеновскую флуоресцентную спектроскопию, возбуждённое протонами рентгеновское излучение (англ.), энергодисперсионную рентгеновскую спектроскопию, дисперсионную рентгеновскую спектроскопию по длине волны.

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. Wittke, James H. The Origin of Characteristic X-rays (недоступная ссылка). Дата обращения 18 июня 2013. Архивировано 9 июля 2013 года.