НИТУ 'МИСиС' Минобрнауки РФ TOKYO BOEKI База данных по материаловедению. Материалы XXI века
База данных по материаловедению. Материалы XXI века

Поглощение р.и., массовый коэффициент поглощения элемента и эффект края поглощения на спектре

При прохождении р.и. с энергией Е и начальной интенсивностью через пластинку толщиной х плотностью ρ интенсивностью прошедшего излучения ослабляется по закону:

,

где – массовый коэффициент поглощения р.и. в образце.

Основным процессом поглощения р.и. в диапазоне рабочих энергий является фотоэлектрический эффект. В этом случае энергия кванта р.и. полностью передается связанному электрону внутренних оболочек, в результате чего происходит испускание электрона (называемого фотоэлектроном) и аннигиляция фотона.

Массовые коэффициенты поглощения в общем случае плавно уменьшаются при увеличении энергии р.и., за исключением области энергии, находящейся непосредственно за энергией, соответствующей «краю поглощения», который соответствует энергии, необходимой для вырывания электрона с оболочки (рисунок 17).

Рентгеновское излучение с энергией, несколько большей энергии критического потенциала ионизации, может эффективно взаимодействовать, передавая свою энергию для вырывания связанного электрона, и сильно поглощаться. Таким образом, установлено, что массовый коэффициент поглощения резко возрастает на краю поглощения, а затем сразу за краем поглощения продолжает плавно уменьшаться (рисунок 18). В области на несколько сотен электронвольт за краем поглощения изменение массового коэффициента поглощения носит нерегулярный характер.

Рисунок 17 – Массовый коэффициент поглощения как функция энергии р.и. в поглощении в La

Рисунок 18 – График зависимости массового коэффициента поглощения от энергии в Ni

Края поглощения могут непосредственно наблюдаться на спектрах р.и. Непрерывное р.и., возникающее под действием бомбардировки электронами представляет собой поток р.и. всех энергий через образец. На краю р.и. резкое возрастание массового коэффициента поглощения приводит к изменению интенсивности испускаемого непрерывного р.и.

Для многокомпонентного образца установлено, что массовый коэффициент поглощения определяется суммой массовых коэффициентов поглощения для каждого элемента, помноженных на их весовую долю: