Принцип рентгеновского излучения
Определение рентгеновских лучей
Рентгеновские лучи — это потоки частиц, генерируемые переходом электронов в атомах между двумя энергетическими уровнями с существенно разными энергиями, и представляют собой электромагнитные волны с длинами волн между ультрафиолетовыми и гамма-лучами. Длина их волн очень коротка и составляет от 0,01 до 100 ангстрем.
Рентгеновские лучи обладают высокой проникающей способностью и могут проходить через многие материалы, непрозрачные для видимого света, такие как чернильная бумага, дерево и т. д. Это невидимое излучение может вызывать видимую флуоресценцию во многих твердых материалах, что приводит к повышению чувствительности фотопленки и эффектам ионизации воздуха.
Принцип рентгеновского излучения
Длина волны рентгеновских лучей подобна расстоянию между атомными плоскостями внутри кристалла, и кристалл может служить пространственной дифракционной решеткой для рентгеновских лучей. Когда пучок рентгеновских лучей облучает объект, он рассеивается атомами в объекте, и каждый атом производит рассеянную волну. Эти волны интерферируют друг с другом, что приводит к дифракции. Суперпозиция дифракционных волн приводит к увеличению интенсивности излучения в определенных направлениях и уменьшению в других направлениях.
Характеристические рентгеновские лучи и их дифракционные рентгеновские лучи — это коротковолновые электромагнитные волны, которые могут проникать через определенную толщину материала и заставлять флуоресцентные вещества излучать свет, латекс камеры — воспринимать свет, а также ионизировать газ. Использование высокоэнергетических электронных пучков для бомбардировки металлических мишеней для генерации рентгеновских лучей, которые имеют определенные длины волн, соответствующие элементам в мишени, называется характеристическими рентгеновскими лучами.
Для кристаллических материалов, когда исследуемый кристалл находится под разными углами к падающему лучу, будут обнаружены те кристаллические плоскости, которые удовлетворяют дифракции Брэгга, что отражается на картине Рентгенодифракционный анализ в виде дифракционных пиков с различной интенсивностью дифракции. Для аморфных материалов, поскольку в кристаллической структуре нет дальнего порядка атомного расположения, но есть ближний порядок в пределах нескольких атомных диапазонов, спектр Рентгенодифракционный анализ аморфных материалов представляет собой некоторые пики диффузного рассеяния Манту.