Устройство рентгеновского спектрометра

Рассмотренные ранее спектрометр. методы основывались на возбуждении валентных электронов. Для возбуждения электронов внутренних оболочек необходимо излучение более высокой энергии. Такое излучение находится в рентгеновской области. Использование рентгеновского излучения лежит в основе методов рентгенофлуор-й спектроскопии, методов рентген дифракции.

Взаимодействие рентген излучения с веществом имеет ряд особенностей. При прохождении через твердый образец интенсивность излучения на выходе из образца зависит от толщины, плотности материала образца и коэффициента поглощения. Наряду с поглощением часть рентген излучения рассеивается. Явление рассеивания рентген излучения используют для устан (кристаллической) структуры вещества. В случае когда и источник возбуждения, и возникающее излучение имеют одну и ту же природу(рентген излучение), процесс называется рентген флуорисценцией. Если для возбуждения атомов использовать электроны с большей(меньшей) выс энергией-процесс рентген эмиссия.

Переход внутреннего электрона на более нижний энергетический уровень может сопровождаться и безлучевым процессом. Энергия, освобождающаяся в результате такого перехода, может пойти на выбивание одного из электронов более высокого энергетического уровня.Этот процесс- ОЖЕ эффект и протекает параллельно с использованием рентген излучения. Доля ОЖЕ электронов зависит от порядкового номера элемента.

Рентгенофлуор анализ(РФА) основан на измерении интенсивности вторичного рентген излучения образца. Основные узлы спектрометра:

1. Рентгеновская трубка или источник излучения

2. Коллимат(излучается из молибденовой фольги)

3. Кристалл-анализатор(диспергирующее устройство)

4. Приемник излучения(детектор)

проба детектор

кристаллический анализатор

рентгеновская трубка

56. Устройство и принцип работы рентгеновской трубки

катод окно анод

Принцип действия рентгеновской трубки основан на бомбежке металлической мишени электронами. В состав ее входят катод и анод. Анод изготавливается из тяжелых металлов,кот испускают рентгеновское излучение под действием электронов (Хром, вольфрам, молибден, золото, серебро). Напряжение между катодом и анодом составляет 6о-8о кВ. I= 70 мА.

Электроны, вылетившие из катода, ускоряются под действием приложенного напряжения и бомбардируют анод. В результате соударения Ек переходит главным образом в тепло, поэтому анод нужно непременно охлаждать. Примерно 1 % энергии переходит в излучение, которое исходит из трубки через окно, сделанное из материала невзаимного с рентгеновским излучением.