Физический энциклопедический словарь - спектр излучения

Рис. 1. Распределение интенсивности I тормозного излучения W по длинам волн  при разл. напряжениях V на рентг. трубке.

С возрастанием энергии ч-ц интенсивность тормозного Р. с. I растёт, а 0 смещается в сторону коротких волн (рис. 1); с увеличением порядкового номера Z атомов мишени I также растёт.

Характеристич. Р. с.— дискретные, их испускают атомы мишени при столкновении с заряж. ч-цей высокой энергии (п е р в и ч н ы е Р. с.) или рентг. фотоном (ф л у о р е с ц е н т н ы е Р. с.). В результате столкновения с одной из внутр. оболочек атома (К-, L-, М-,... оболочек) вылетает эл-н. Состояние атома с вакансией во внутр. оболочке (его нач. состояние) неустойчиво. Эл-н одной из внеш. оболочек может заполнить эту вакансию, и атом при этом переходит в конечное состояние с меньшей энергией, испуская избыток энергии в виде фотона характеристич. излучения. Поскольку энергии начального ξ1 и конечного ξ2 состояний атома квантованы, возникает линия Р. с. с частотой v= (ξ1-ξ2)/h. Все возможные излучательные квант. переходы атома из нач. K-состояния образуют наиболее жёсткую (коротковолновую ) .К-серию.

Рис. 2. Схема К-, L-, М-уровней атома и осн. линии Ки L-серий.

Аналогично образуется L-, М-, N-ceрии (рис. 2). Положение линий характеристич. Р. с. зависит от ат. номера элемента, составляющего мишень (см. Мозли закон).

Каждая серия характеристич. Р. с, возбуждается при прохождении бомбардирующими ч-цами определённой разности потенциалов — потенциала возбуждения Vq (q — индекс возбуждаемой серии, рис. 3). При дальнейшем росте V интенсивность I линий этого спектра растёт пропорционально (V-Vq)², затем рост интенсивности замедляется и при V 11Vq начинает падать.

Рис. 3. Зависимость интенсивности I тормозного рентгеновского спектра от частоты  вблизи q.

1 — без поглотителя, 2 — после прохождения поглотителя.

Относит. интенсивности линий одной серии определяются вероятностями квантовых переходов и, следовательно, соответствующими отбора правилами.