Рентге́нівське випромі́нювання, пулюївське випромінювання або Х промені— короткохвильове електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі від 10 нм до 0.01 нм. В електромагнітному спектрі діапазон частот рентгенівського випромінювання лежить між ультрафіолетом та гамма променями.
Рентгенівське випромінювання виникає від різкого гальмування руху швидких електронів у речовині, при енергетичних переходах внутрішніх електронів атома.
Спектри рентгенівського випромінювання:
- суцільне
- характеристичне
Суцільне випромінювання
Якщо енергія електронів, які падають на анод, менша за певну властиву матеріалу анода величину, то спостерігається тільки гальмівне випромінювання. Спектр цього випромінювання суцільний, починається на певній частоті, яка залежить лише від прикладеної напруги, й не залежить від матеріалу анода, спочатку його інтенсивність росте за частотою, досягає максимуму й потім зменшується.
Характеристичне випромінювання
Характеристичне випромінювання виникає при більших прикладених напругах. Свою назву воно отримало завдяки тому факту, що воно характеризує матеріал анода. Характеристичне випромінювання має лінійчатий спектр.
Природу лінійчатого спектру характеристичного рентгенівського випромінювання можна зрозуміти, виходячи з уявлень про будову атома
Характеристичне випромінювання виникає в тому випадку, коли внаслідок зіткнення зі швидким електроном, один із внутрішніх електронів покидає атом. Переходячи на незайняту орбіту, зовнішній електрон випромінює в рентгенівській області спектру, й частота цього випромінювання залежить від типу атома й тих орбіталей, між якими відбувається перехід.
Взаємодія рентгенівського випромінювання із речовиною
Рентгенівські промені слабо взаємодіють із речовиною, завдяки чому мають велику проникність. Проте вони поглинаються в тому випадку, коли їхня енергія вища за енергію внутрішніх електронів атомів. Спектр характеристичного поглинання складається зі смуг, оскільки електрон, вибитий із внутрішньої оболонки, покидає атом і може мати будь-яку енергію. Характерні частоти смуг також вказують на наявність хімічних елементів у сполуці.
Загалом із зростанням частоти рентгенівських променів поглинання падає, дещо зростаючи кожного разу, коли енергія кванта випромінювання перевищує енергію електрона на певній орбіталі.
Крім поглинання рентгенівські промені також розсіюються в речовині, змінюючи напрям розповсюдження.
Дифракція
Рентгенівське випромінювання має настільки малу довжину хвилі, що в якості дифракційної решітки (для нього можна використовувати кристал.
Проходячи крізь кристал або відбиваючись про нього, рентгенівські промені дають на фотопластинці характерну картину дифракції. Досліджуючи її, фізики отримують важливі відомості структурі речовини - проводять рентгеноструктурний аналіз.
 |
| Подвійна спіраль структури ДНК |
Захопливо!
ВідповістиВидалити