Рентгеновские спектры

Содержание

Слайд 2

Схема рентгеновской трубки Анод трубки называют антикатодом.

Схема рентгеновской трубки

Анод трубки называют антикатодом.

Слайд 3

Рентгеновская трубка

Рентгеновская трубка

Слайд 4

При ударе электронов об антикатод трубка испускает рентгеновское излучение. Спектр излучения

При ударе электронов об антикатод трубка испускает рентгеновское излучение.

Спектр излучения

представляет собой наложение сплошного и линейчатого спектров.
Слайд 5

Излучение сплошного спектра не зависит от материала анода, а определяется энергией

Излучение сплошного спектра не зависит от материала анода, а определяется энергией

налетающих электронов.
Оно возникает в результате торможения электронов и называется тормозным.
Слайд 6

Граница спектра λ min соответствует случаю, когда вся энергия электрона переходит

Граница спектра λ min соответствует случаю, когда вся энергия электрона переходит

в энергию излучаемого рентгеновского кванта.

энергия кванта

энергия электрона

напряжение на аноде

Слайд 7

Линейчатый спектр зависит от материала анода и его называют характеристическим. Такие

Линейчатый спектр зависит от материала анода и его называют характеристическим.
Такие

спектры однотипны для разных элементов и состоят из серий линий (K, L, M, N, O). В каждой серии есть подсерия
(Kα, Kβ, Kγ…)
Слайд 8

Налетающий электрон выбивает другой электрон из внутренней оболочки атома. На его

Налетающий электрон выбивает другой электрон из внутренней оболочки атома.
На его

место переходит еще один электрон с верхних уровней. При этом испускается квант характеристического излучения.
Слайд 9

К L M N K - серия L - серия

К

L

M

N

K - серия

L - серия

Слайд 10

Характеристическое излучение описывается законом Мозли: постоянная экранирования

Характеристическое излучение описывается законом Мозли:

постоянная экранирования

Слайд 11

Спонтанное и вынужденное излучение Спонтанное излучение происходит самопроизвольно. Для различных атомов оно некогерентно.

Спонтанное и вынужденное излучение

Спонтанное излучение происходит самопроизвольно.
Для различных атомов оно

некогерентно.
Слайд 12

Вынужденное излучение происходит, когда на атом, находя-щийся в возбужденном состоянии, действует

Вынужденное излучение происходит, когда на атом, находя-щийся в возбужденном состоянии, действует

первичный фотон.

При этом испускается вторичный фотон, когерентный первичному.

Слайд 13

Перевод атомов в возбужденное состояние называют накачкой. Если таких атомов больше,

Перевод атомов в возбужденное состояние называют накачкой. Если таких атомов больше,

чем в основном состоянии, имеет место инверсная заселенность. Такая среда усиливает излучение.
Слайд 14

На этом принципе работают оптические квантовые генераторы (лазеры).

На этом принципе работают оптические квантовые генераторы (лазеры).

Слайд 15

Изобретатели лазера Николай Геннадьевич Басов Александр Михайлович Прохоров

Изобретатели лазера

Николай Геннадьевич
Басов

Александр Михайлович Прохоров

Слайд 16

Первый оптический квантовый генератор (1961 г.).

Первый оптический квантовый генератор (1961 г.).

Слайд 17

Старый рубиновый лазер

Старый рубиновый лазер

Слайд 18

Гелий – неоновый лазер

Гелий – неоновый лазер

Слайд 19

Схема рентгеновского лазера

Схема рентгеновского лазера

Слайд 20

Рентгеновский лазер на свободных электронах

Рентгеновский лазер на свободных электронах

Слайд 21

Свойства лазерного излучения: 1.Высокая монохроматичность и когерентность; 2. Большая плотность потока

Свойства лазерного излучения:
1.Высокая монохроматичность и когерентность;
2. Большая плотность потока энергии;
3. Малое

угловое расхождение в пучке.
Слайд 22

Применение лазеров: Резание и микросварка твердых материалов; Дефектоскопия; Спектроскопия; Интерферометрия; Получение

Применение лазеров:
Резание и микросварка твердых материалов;
Дефектоскопия;
Спектроскопия;
Интерферометрия;
Получение и исследование плазмы;
Cвязь;
Голография

и многое другое.
Слайд 23

Рентгеновский лазер XFEL сможет снимать видеоролики с химическими реакциями между отдельными

Рентгеновский лазер XFEL сможет снимать видеоролики с химическими реакциями между отдельными

молекулами. Пунктир — поток молекул, красный и синий — лучи лазера.
Слайд 24

Применение лазера в медицине

Применение лазера в медицине

Слайд 25

Световые эффекты

Световые эффекты

Слайд 26

Строение молекул Атомы в молекуле объединены химической связью. Связь бывает двух типов: ионная и ковалентная.

Строение молекул

Атомы в молекуле объединены химической связью. Связь бывает двух типов:

ионная и ковалентная.
Слайд 27

В молекулах с ионной связью около одного ядра избыток электронов, около

В молекулах с ионной связью около одного ядра избыток электронов, около

другого – недостаток (NaCl, HCl, …).

В молекулах с ковалентной связью часть электронов общая для обоих ядер (O2, N2,CN,…)

Слайд 28

Энергия молекулы складывается из энергий электронов и энергий колебательного и вращательного движений относительно центра инерции молекулы.

Энергия молекулы складывается из энергий электронов и энергий колебательного и вращательного

движений относительно центра инерции молекулы.
Слайд 29

Слайд 30

Энергии колебательного и вращательного движения квантуются.

Энергии колебательного и вращательного движения квантуются.

Слайд 31

k – колебательное квантовое число, ω – циклическая частота колебаний молекулы,

k – колебательное квантовое число,
ω – циклическая частота колебаний молекулы,
k’ –

вращательное квантовое число,
I – момент инерции молекулы.
Слайд 32

Частота излученного или погло-щенного кванта соответствует разности энергий двух уровней

Частота излученного или погло-щенного кванта соответствует разности энергий двух уровней