Коэффициент поглощения рентгеновских лучей

Большой интерес представляют методы, не требующие снятия слоев. В этом случае для получения данных о структуре металла на разной глубине можно изменять длину волны рентгеновского излучения, меняя тем самым его проникающую способность, или изменять угол падения лучей. Эффективная глубина проникновения лучей в различные металлы при применений разных излучений зависит от коэффициента поглощения рентгеновских лучей в веществе, его плотности и длины волны излучения. [c.37]

Применение рентгеновского просвечивания основано на различии коэффициентов поглощения рентгеновских лучей различными средами (металлом и дефектом). При пересечении лучами пустот экран прибора освещается ярче, чем при пересечении сплошного тела. [c.137]

Углепластики незначительно поглощают рентгеновские лучи, обладают высокой жесткостью и поэтому применяются в рентгеновской аппаратуре. В табл. 6.9 приведены коэффициенты поглощения рентгеновских лучей различными элементами. Из таблицы видно, что углерод почти в девять раз меньше поглощает рентгеновские лучи, чем алюминий. Коэффициенты пропускания и рассеяния рентгеновских лучей различными листовыми материалами, ориентированными перпендикулярно направлению рентгеновского излучения, приведены в табл. 6.10. Из таблицы видно, что углепластик по сравнению с алюминием приблизительно в 5 раз меньше поглощает рентгеновские лучи и в 2,5 раза меньше их рассеивает, т. е. является весьма хорошим материалом для рентгеновской аппаратуры. [c.226]

Таблица 6.9. Коэффициенты поглощения рентгеновских лучей ii/S различными элементами [22]

Контроль без разрушения может осуществляться по энергетическим параметрам процесса (сварочному току, напряжению на инструментах, полезной мощности, энергии), температуре, перемещению электрода, а также ультразвуком, рентгеном и другими физическими методами. Последние не всегда дают надежные данные. Так при рентгеновском просвечивании, реагирующем на изменение плотности, выявляются поры, трещины, раковины и внутренний выплеск, однако граница литой зоны без использования рентгеноконтрастных веществ не выявляется. В настоящее время для ее выявления на поверхности контакта деталей толщиной 0,3—5 мм перед сваркой кладут тонкую фольгу (0,1—0,3 мм), наносят гальваническое покрытие или порошок из материала, обладающего повышенным коэффициентом поглощения рентгеновских лучей. Этот металл, не влияя на качество, под действием электромагнитных сил может вытесняться к периферии ядра (если его сопротивление и 7пл выше исходного металла) или перемешиваться (если Гпл близки). Для нержавеющих и жаропрочных сталей в качестве материала-свидетеля используют тугоплавкие металлы (Мп, Ш, Мо, V) в виде порошка с размерами частиц 20—100 мкм. Порошок [c.243]

Коэффициент поглощения рентгеновских лучей [c.239]

Интенсивность линии на рентгенограмме изменяется с некоторым приближением пропорционально содержанию соответствующей фазы в смеси. В случае рассматриваемых в данном сообщении реакций общий массовый коэффициент поглощения рентгеновских лучей в образце остается постоянным в ходе реакции. Поэтому интенсивность линии пропорциональна содержанию соответствующей фазы. Записывая кривую изменения интенсивности линии какой-либо фазы во времени (при заданной температуре), автоматически получают кривую роста (или убывания) содержания этой фазы в смеси. [c.67]

Таким образом, одна и та же трубка с накаливаемым катодом может служить для получения рентгеновских лучей любой жесткости, определяемой наложенным ускоряющим полем (управляемые трубки). В трубках этого типа жесткость быстро растет с увеличением разности потенциалов. Опыт показывает, что средний коэффициент поглощения р лучей такой трубки приблизительно обратно пропорционален кубу разности потенциалов между анодом и катодом V, [c.406]

Фотоэлектрический эффект — это процесс взаимодействия рентгеновских квантов с электронами внутренних оболочек атомов. В результате фотоэффекта квант рентгеновского излучения исчезает, при этом его энергия передается электрону. Этой энергии может оказаться достаточно, чтобы вырвать электрон с одной оболочки атома и перенести его на другую или полностью удалить электрон из атома, т. е. вызвать ионизацию атома. Ослабление интенсивности излучения за счет фотоэффекта называют истинным поглощением рентгеновских лучей и характеризуют линейным т или массовым т коэффициентами ослабления. Линейный коэффициент ослабления т показывает, какая доля излучения поглощается за счет фотоэффекта на единице толщины вещества массовый коэффициент ослабления Хт (равный т/р) характеризует ослабление излучения за счет фотоэффекта единицей массы вещества. [c.101]

Особым способом формирования изображений является томография (изображение сечений). Она развивалась для медицинской рентгеновской диагностики. Измеряется поглощение рентгеновских лучей вдоль многих взаимно пересекающихся направлений в одном из поперечных сечений тела. Для этого упомянутое сечение просвечивается последовательно или одновременно вдоль этих направлений. По результату измерений можно рассчитать распределение коэффициента поглощения по се- [c.311]

Метод рентгеновской адсорбционной микрорентгенографии основан на различном поглощении элементами монохроматического рентгеновского излучения при его прохождении через тонкую пластинку анализируемого объекта. Коэффициент поглощения не зависит от того, в каком виде находится элемент (твердый раствор или химическое соединение) поглощение рентгеновских лучей элементом пропорционально концентрации последнего. При определенных длинах волн рентгеновского излучения, характерных для каждого элемента, коэффициент поглощения меняется скачкообразно. Если пластинку с неоднородным содержанием анализируемого элемента поместить на фотопленку и осветить пучком моно- [c.34]

Все оценки способности рентгеновских лучей поглощаться и их жесткости очень затрудняются тем, что из трубки выходят очень неоднородные рентгеновские лучи, т. е. смесь лучей различной жесткости. Пропуская их через поглощающее вещество, мы задерживаем более мягкие лучи, получая таким образом более однородный пучок. Этот метод фильтрования довольно груб и не обеспечивает получения строго однородных монохроматических лучей. В настоящее время мы располагаем приемами монохроматизации, подобными применяемым в оптике обычных длин волн, т. е. методами, при использовании которых испускается почти монохроматическое рентгеновское излучение, подвергающееся дальнейшей монохроматизации при помощи дифракции. Таким образом получаются лучи, не уступающие по монохроматичности световым лучам, и для них коэффициент поглощения имеет совершенно определенный физический смысл. Для таких монохроматических лучей он зависит от плотности р поглощающего вещества и грубо приближенно может считаться пропорциональным плотности. Более точно поглощение определяется числом атомов поглощающего вещества на единице толщины слоя. При переходе же от одних атомов к другим поглощение быстро растет с увеличением атомного веса, правильнее, атомного номера Z, будучи пропорционально кубу атомного номера. [c.406]

Доза излучения — это поток излучения на единицу площади. Такое определение имеет ясный физический смысл, однако действие рентгеновских лучей на человеческий организм при равной энергии существенно зависит от качества (жесткости) излучения. Биологическое действие вызывает именно та часть энергии, которая поглощается. Поэтому введено понятие поглощенная доза (ПД), или доза, измеряемая энергией (поглощенной) на единицу массы (Дж/кг). Специальной единицей ПД является рад (1 рад=100 эрг/г=10- Дж/кг). В расчетах поглощенной дозы учитывают средний состав мягкой биологической ткани 76,2 % О 11,1 % С 10,1 % Н 2,6 % (по массе) N. В нормах радиационной безопасности используют понятие эквивалентная доза (Экв. Д), которое с помощью коэффициента качества учитывает зависимость неблагоприятных биологических последствий облучения от качества (жесткости) излучения. Специальной единицей Экв. Д является бэр, равный 1 рад/<Э, где Q — коэффициент качества для рентгеновских лучей 0=1. Нормами радиационной безопасности (НРБ—76) устанавливается предельно допустимая доза (ПДД) — наибольшее значение индивидуальной Экв. Д за год, которое при равномерном воздействии в течении 50 лет не вызовет в состоянии здоровья персонала неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами. Для лиц, непосредственно работающих с источниками ионизирующих излучений в условиях облучения всех частей тела, установлена ПДД, равная 5 бэр в год [33]. [c.123]

Подвергаемая анализу поверхность образцов должна быть совершенно плоской и не иметь рисок и рельефа. Изменение плоскостности только на 1° для образцов с коэффициентом поглощения 1000 При угле выхода рентгеновских лучей 20 на приборе приводит к изменению интенсивности на 3 % [Ю]. Канавка в магнии глубиной 0,5 мкм при использовании такого же прибора приводит к ошибке в определении концентрации на 10 % [5]. [c.150]

Далее, в случае рентгеновских лучей на процессы поглощения затрачивается большая часть энергии падающих фотонов, так что они перестают вносить вклад в измеренные интенсивности. Иначе обстоит дело для электронов. Энергетические потери падающих электронов зачастую настолько малы, что их нельзя обнаружить без помощи специальных устройств, поэтому на практике во многих случаях не удается отличить упругое рассеяние от неупругого. Более того, если рассматривается лишь один вид упругого рассеяния, например только правильное брэгговское рассеяние, то другие типы упругого рассеяния так же, как и неупругое рассеяние при измерениях, можно не учитывать они будут давать свой вклад в эффективный коэффициент поглощения . [c.93]

Сложность в случае рентгеновских лучей, связанная с векторной природой амплитуд и с эффектами поляризации, изменяет простой скалярный результат. Коэффициенты поглощения для двух волновых полей даются выражением [14] [c.211]

Падающие пучки электронов могут возбуждать электроны внутренних оболочек атомов. Именно так получаются рентгеновские лучи в рентгеновских трубках. Кроме характеристических рентгеновских лучей или белого тормозного излучения, такое возбуждение может привести к эмиссии оже-электронов, которые имеют энергии, характерные для данного сорта атомов. В то время как характеристические рентгеновские лучи и оже-электроны являются важным средством исследования химического состава материалов, ни одно из этих излучений не дает заметного вклада в фон электронограмм или в коэффициенты поглощения электронов в твердых телах. В этом смысле значительно более важную роль играет возбуждение электронов внешних оболочек, или валентных электронов. [c.270]

В таблице приведены значения эффективного сечения поглощения нейтронов ядрами (сечения истинного поглощения) массового коэффициента ослабления [л/д и линейного коэффициента ослабления для нейтронов с длиной волны 1,08Л и для рентгеновских лучей с А, = 1,54 А (Си/Са-из-лучение) [214]. [c.847]

Благодаря малому поглощению рентгеновского излучения (см., например, Л. 15] и табл, 5-5-1), которое все же значительно больше, чем у бериллия (см. табл. 5-6-3 и 5-6-4), алюминиевая фольга или жесть используется для изготовления окошек разборных рентгеновских трубок. Наименьшая толщина газонепроницаемой фольги для окошек составляет примерно 10 мк. На рис. 5-5-10 показана зависимость полного коэффициента ослабления (абсорбции) жесткого рентгеновского ( ) излучения и его частичных коэффициентов от энергии -лучей. Проницаемость алюминия значительна также для электронов (и других [c.246]

Для определения N расчетным путем необходимо ввести допущение, значительно упрощающее ряд процессов. Поскольку первичный поток рентгеновского излучения неоднороден, при поглощении образцом состав его изменяется, а различным длинам волн соответствуют различные коэффициенты поглощения материалом флуоресцентного экрана, то в конечном итоге характеристики преобразования рентгеновских лучей в световые, а также потери света в экране оказываются недостаточно известными. В табл. 8.4 приведены некоторые значения N (отнесенные к 1 мм поверхности экрана за 1 сек) при различных условиях.. [c.268]

Поиски других путей, стимулируемые стремлением понять механизмы катализа и хемосорбции, привели к разработке метода EXAFS, позволяющего получать полезную информацию о строении малых частиц независимо от наличия или отсутствия в них дальнего порядка [112—119, 444—451]. Напомним, что в этом методе из измеренного хода коэффициента поглощения рентгеновских лучей путем преобразования Фурье получают функцию радиального распределения, пики которой определяют последовательные расстояния координационных сфер от атома, принятого за начало отсчета. Однако измеренные расстояния оказываются смещенными к малым значениям расстояний вследствие фазового сдвига между волной, выходящей из центрального атома, и волной, отраженной обратно окружающими атомами. Чтобы получить реальные расстояния, необходима калибровка методики по стандартному образцу, которым обычно является массивный металл. [c.156]

Левеком [17]. экспериментально исследовалось излучение торможения от стронция-90 с активностью 18,4 0,4% мккюри источник представлял собой диск диаметром 8 мм с толщиной слоя 34 мг см . Излучение торможения получалось путем введения между источником и детектором мишеней со слоем в 1 г1см , что приблизительно соответствовало пробегу бета-лучей иттрия-90, энергия которых 2,18 Мэв. В процессе этой же работы изучались следующие факторы 1) вид спектра излучения торможения 2) выход рентгеновских лучей относительно падающих бета-лучей 3) определение общих коэффициентов поглощения рентгеновских лучей для железа и алюминия. Источник был положен непосредственно на мишень. В качестве, детектора брался кристалл Ыа размером 38,1 X 25,4 мм, алюминиевая оболочка которого имела толщину 172 мг см -. [c.26]

Для наблюдения трещин в окисных слоях была использована микрорадиография. Эта методика позволяет определять самые тонкие трещины на довольно значительной площади образца. Так как углерод имеет небольшой коэффициент поглощения рентгеновских лучей, покрытия снимались через графит. Съемка Проводилась с пятикратным увеличением. [c.211]

В некоторых случаях, когда трудно объяснить происхождение микроструктуры, может быть применен метод, основанный на различии в поглощении рентгеновских лучей структурными составляюш.ими и фазами образца. Образцом в этом случае служит пластинка толщиной 0,05—0,25 мм (в зависимости от атомного веса металлов и величины зерна). -Пластинка прижимается к эмульсии очень мелкозернистой фотопленки. Затем через образец направляют пучок рентгеновских лучей, выбранный так, чтобы коэффициент линейного поглощения структурных составляющих различался как можно больше при этом структура проектируется на фотопленке. После обработки пленку рассматривают под микроскопом в проходящем свете при увеличении до 200 раз. Очевидно, что толщина образца не должна быть намного больше, чем толщина структурных составляющих, инач е они. будут перекрываться на изображении. [c.245]

Две блоховские волны, как предполагалось на фиг. 9.1, имеют разные коэффициенты поглощения, так как для блоховской волны 2 электроны проходят между рядами атомов, а для блоховской волны 1 они в основном проходят в непосредственной близости от атомов н поэтому имеют ббльшую вероятность поглощения. Из уравнений (9.6) и (9.7) следует, что интенсивность, определяемая интерференционным (косинусным) членом в направлениях падения и дифракции, уменьшается за счет экспоненциального множителя ехр — 1оН в то же время член с гиперболическим косинусом в обоих случаях состоит из двух частей, которым соответствуют два эффективных коэффициента поглощения цо Цл- С увеличением толщины кристалла Н интенсивность, отвечающая наибольшему коэффициенту поглощения, убывает быстрее интенсивности, отвечающей интерференционному члену, и для достаточно больших толщин интенсивность определяется только коэффициентом поглощения fio—fi/i- В таком случае интенсивности в направлениях падающего и дифрагированного лучей будут одинаковы. При условии, что составляет значительную часть цо, интенсивность каждого из этих пучков легко может превысить интенсивность пучка для ориентации, не отвечающей условию дифракции, для которой коэффициент поглощения равен Сопроцесс поглощения рентгеновских лучей в сильной степени локализован, так как он возникает в основном при возбуждении электронов с внутренних оболочек атомов. Таким образом, фурье-преобразование функции поглощения будет очень медленно убывать с расстоянием от начала обратного пространства, и значение yif , соответствующее направлению дифракционного пучка, может оказаться гораздо меньше значения цо Для прямого направления. [c.211]

Важнейшими специфическими свойствами стекол являются их оптические свойства светопрозрачность, отражение, рассеивание, поглощение и преломление света. Обычное неокрашенное листовое стекло пропускает до 90%, отражает примерно 8% и поглощает около 1% видимого и частично инфракрасного света ультрафиолетовые лучи поглощает почти полностью. Кварцевое стекло является прозрачным для ультрафиолетовых лучей. Коэффициент преломления стекол составляет 1,47—1,96, коэффициент рассеяния (дисперсии) находится в интервале от 20 до 71. Стекло с большим содержанием РЬО поглощает рентгеновские лучи. [c.465]

В случае рентгеновских лучей основной вклад в поглощение происходит за счет возбуждения электронов внутренних оболочек атомов, и, таким образом, за исключением непосредственной близости длин волн падающего пучка и края полосы поглощения, вклад этот очень незначительно зависит от того, соединены ли атомы в молекулы или образуют жидкость или твердое тело. В случае электронов, однако, в наиболее важных процессах неупругого рассеяния принимают участие наружные электронные оболочки, и энергетические потери лежат в пределах от О до 50 эВ. Таким образом, коэффициенты поглощения сильно зависят от природы связи или ионизации атомов. Для твердых тел важный вклад в коэффициент поглощения создается за счет рассеяния на плазмонах, за счет обра- [c.92]

Как для рентгеновских лучей, так и для электронов, фон диффузного рассеяния и поглощение энергии, приводящие к уменьшению интенсивности резких брэгговских отражений,возникают прежде всего из-за неупругого рассеяния падающего излучения на электронах в кристалле. Представление амплитуды атомного рассеяния рентгеновских лучей в виде суммы действительной и мнимой частей, связанное с возбуждением электронов внутренних электронных оболочек, обсуждалось в гл. 4. Мнимая часть амплитуды рассеяния определяет коэффициент поглощения, который может бьгть весьма значительным для длин волн падающего излучения, меньших длины волны края поглощения, т.е. когда падающие кванты обладают достаточной энергией для того, чтобы выбить электрон из одной из внутренних оболочек. В этом случае на дифракционной картине появляется диффузный фон благодаря возникновению характеристического излучения от атомов образца. [c.269]

Для дифракции рентгеновских лучей в совершенном кристалле, как правило, бывает достаточно двухволновой динамической теории. В случае теплового диффузного рассеяния, например, как падающий, так и дифрагированный пучки пропорционально их интенсивностям можно считать источниками диффузного рассеяния [3211. В общем случае диффузно рассеянное излучение будет проходить через кристалл со средним коэффициентом поглощения. Однако если это излучение встречает на пути плоскость под брэгговским углом, то излучение будет дифрагировать и давать резкие линии Косселя или Кикучи. [c.274]

Для дифракции рентгеновских лучей или нейтронов значение функции поглощения, связанной с тепловым диффузным рассеянием, очень мало, поскольку оно входит в рассмотрение сначала в виде членов рассеяния второго порядка, и, таким образом, в отличие от фактора Дебая—Валлера это значение пренебрежимо мало в условиях кинематического рассеяния. В условиях динамического рассеяния для рентгеновских лучей вероятность двойного диффузного рассеяния с заметной амплитудой также пренебрежимо мала . Однако, как мы увидим ниже, в условиях динамической дифракции электронов коэффициенты поглощения, связанные с тепловым диффузным рассеянием, могут оказаться важными. [c.280]

Среди других процессов рассеяния, которые приводят к вычи танию энергии из падающего и брэгговского пучков и, таким обра зом, вносят вклад в эффекты поглощения, наиболее важны для рент геновских лучей комптоновское и тепловое диффузное рассеяние Относительные вклады от этих видов рассеяния в средние коэф фициенты ослабления для рентгеновских лучей в кристаллах рас считали и сопоставили с экспериментальными значениями де Мар ко и Суортти [112]. Они обнаружили, что для различных элементов и рентгеновских длин волн зти эффекты благодаря возбуждению внутренних электронов дают вклад порядка 1—3% в коэффициент поглощения [c.281]

Пересечению линий Косселя одновременно отвечают два дифракционных луча. В случае совершенного кристалла интенсивности линий не аддитивны, но даются более сложной трехволновой динамической теорией рентгеновских лучей [128, 1291. В частности, для толстого кристалла эффект Боррмана на прохождение в трехволновой ситуации может дать даже меньший коэффициент поглощения, чем двухволновой случай, так что в точках пересечения будут видны яркие пятна [11, 42 Р. [c.319]

С увеличением толщины можно наблюдать, что два сильных пучка делят между собой энергию почти одинаково, но осциллируют все меньше и меньше. Коэффициент поглощения, связанный с осцилляциями интенсивности, больше, чем полный коэффициент поглощения. Такое поведение характерно для эффекта Боррмана, хотя для электронов этот эффект не так ярко выражен, как для рентгеновских лучей. [c.337]

Первое (в порядке исторического становления) важное прикладное направление в акустике связано с получением при помощи акустических волн информации о свойствах и строении веществ, о происходящих в них процессах. Применяемые в этих случаях методы основаны на измерении скорости распространения и коэффициента поглощения ультразвука на разных частотах (1 о" +10 Гцвгазахи 10 +10 Гцвжид-костях и твердых телах). Такие исследования позволяют получать информацию об упругих и прочностных характеристиках материалов, о степени их чистоты и наличии примесей, о размерах неоднородностей, вызывающих рассеяние и поглощение волн, и т. д. Большая группа методов базируется на эффектах отражения и рассеяния упругих волн на границе между различными средами, что позволяет обнаруживать присутствие инородных тел и их местоположение. Эти методы лежат в основе таких направлений, как гидролокация, неразрушающий контроль изделий и материалов, медицинская диагностика. Применение акустической локации в гидроакустике имеет исключительное значение, поскольку звуковые волны являются единственным видом волн, распространяющихся на большие расстояния в естественной водной среде. Как разновидность дефектоскопии, широко применяемой в промышленности, можно рассматривать ультразвуковую диагностику в медицине. Даже при небольшом различии в плотности биологических тканей происходит отражение ультразвука на их границах. Поэтому ультразвуковая диагностика позволяет выявлять образования, не обнаруживаемые с помощью рентгеновских лучей. В такой диагностике используются частоты ультразвука порядка 10 Гц интенсивность звука при этом не превышает 0,5 мВт/см , что считается вполне безопасным для организма. В настоящее время развитие дефектоскопии привело к созданию акустической томографии. В этом методе с помощью набора приемников ультразвука или одного сканирующего приемника регистрируются упругие волны, рассей- [c.103]

Описанные явления ослабления относятся к рентгеновым и гамма-лучам средней. и высокой энергии. При мягких излучениях в диапазоне некоторых длин волн можно наблюдать резкие падения коэффициента ослабления с последующим повышением вновь. Так, например, если уменьшать жесткость (увеличивать длину волны) первичного пучка излучения (что возможно легко вьпполнить на рентгеновских аппз ратах), то поглощение излучения в общем будет увеличиваться и проходить в соответствии с описанными явлениями. Но при определенной длине волны поглощение резко надает (рис. 4-14 и 4-Г5). При дальнейшем увеличении длины волны излучения поглощение снова плавно увеличивается. В различных материалах такие скачки в поглощении будут происходить при определенных длинах волн, характерных для данного материала. [c.218]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...