Рассеяние рентгеновских лучей

Исследование рассеяния рентгеновских лучей веществом привело в 1923 г. Комптона к открытию важного явления, значительно углубляющего наши представления о фотонах. [c.652]

Рассеяние рентгеновских лучей с волновой точки зрения связано с вынужденными колебаниями электронов вещества, так что частота рассеянного света должна равняться частоте падающего. Тщательные измерения Комптона показали, однако, что наряду с излучением неизменной длины волны в рассеянном рентгеновском излучении появляется излучение несколько большей длины волны. [c.653]

Рис. 33.2. Спектр рассеянных рентгеновских лучей.

Движение электронов, получивших заметные скорости в результате рассеяния рентгеновских лучей, удается наблюдать непосредственно на опыте. Для этой цели были произведены исследования с помощью камеры Вильсона, которая позволяет судить и о направлении рассеянных лучей и о направлении движения электронов, выбитых при рассеянии рентгеновских лучей (электроны отдачи ). И на пути электронов, и на пути рассеянного рентгеновского света появляются ионы, на которых конденсируется водяной пар, что делает видимым эти пути. [c.656]

Третья и четвертая закономерности объясняются тем, что рассеяние рентгеновских лучей на внутренних, наиболее прочно связанных атомных электронах происходит без изменения длины волны, причем относительная роль томсоновского рассеяния растет с Z (увеличение связанности электронов) и падает с ростом угла рассеяния формула (23.9)]. [c.247]

Рассеяния рентгеновских лучей электронами. Пусть на электрон, находящийся в точке О (рис. 1.39), падает плоская монохроматическая волна рентгеновского излучения интенсивности Jo- [c.42]

Мандельштам предположил, что флуктуации плотности в кристаллах и жидкостях, о которых идет речь в теории рассеяния Эйнштейна, в действительности являются реальными акустическими волнами Дебая. Иными словами, флуктуации плотности в кристалле имеют периодичность, определяемую частотами этих волн. Мы можем рассматривать данные волны как стоячие или как бегущие. В первом случае кристалл можно представить как пространственную дифракционную решетку, состоящую из системы сгущений и разрежений плотности (система стоячих воли), и рассеяние света на такой решетке должно быть подобным рассеянию рентгеновских лучей обычной кристаллической решеткой. Различие заключается в том, что рассеяние света происходит па периодических сгущениях и разрежениях плотности, а рассеяние рентгеновских лучей — на периодически расположенных атомах, ионах или молекулах. Дебаевский спектр упругих волн включает частоты 10 °—10 Гц, т. е. относится к гиперзвуковой области. [c.122]

РАССЕЯНИЕ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ [c.178]

Из предыдущего изложения следует, что квантовые свойства должны наиболее отчетливо проявляться н опытах с коротковолновым излучением. К такого рода опытам относятся эксперименты с рентгеновским излучением, в частности исследование рассеяния рентгеновских лучей. Некоторые свойства рассеянного рентгеновского излучения (интенсивность, поляризация) довольно легко объясняются с волновой точки зрения, тогда как другие свойства (изменение частоты при рассеянии) могут быть объяснены только при условии, если считать, что рентгеновские лучи имеют квантовую природу. Недостаток волновой теории рассеяния рентгеновских лучей обнаруживается при изучении интенсивности рассеяния и измерения частоты рентгеновских лучей. [c.178]

Рассеяние рентгеновских лучей [c.179]

Описанные особенности эффекта Комптона легко объяснить, если считать, что рентгеновское излучение имеет чисто квантовую природу, т. е. представляет собой поток фотонов. Тот факт, что все легкие атомы ведут себя одинаково, позволяет предполагать, что процесс рассеяния сводится к столкновению фотонов с электронами. Действительно, в таких атомах связь электронов с ядром слаба и под действием рентгеновских лучей электроны легко отделяются от атома. Поэтому эффект Комптона можно в первом приближении рассматривать как рассеяние рентгеновских лучей свободными электронами. [c.180]

Согласно классической теории, рассеяние рентгеновских лучей обусловлено инициированными колебаниями электронов вещества рассеивателя. Отсюда следует вывод, что частота рассеянного излучения должна быть равна частоте падающего излучения. Однако результаты, полученные [c.73]

Комптоном, противоречили такому выводу. На рис. 3.8 представлены полученные в опытах Комптона результаты рассеяния рентгеновских лучей (характеристическая линия [c.74]

Хотя, как отмечалось выше, смеш,ение определяемое формулой (3.3.1), не зависит от выбора материала рассеивателя, однако важно, чтобы рассеиватель состоял из сравнительно легких атомов (например, парафин, графит, алюминий). Дело в том, что в легких атомах относительно высока доля электронов, слабо связанных с атомным ядром. Рассеяние рентгеновских лучей на этих электронах и обусловливает эффект, описываемый формулой (3.3.1). [c.75]

В легких атомах доля слабо связанных с ядром электронов достаточно велика, поэтому эффект Комптона на таких атомах наблюдается. Смещенная линия в спектре рассеянных рентгеновских лучей имеет в данном случае интенсивность, превышающую интенсивность несмещенной линии, обусловленной рассеянием на сильно связанных электронах. По мере перехода ко все более тяжелым атомам уменьшается [c.77]

Это хорошо видно на экспериментальных спектрах рассеяния рентгеновских лучей, показанных на рис. 3.10. Все спектры даны для одного и того же угла рассеяния изменяются рассеиватели. Спектры представлены в порядке, отвечающем переходу от легких к более тяжелым атомам. Здесь I — несмещенная линия, 2 — смещенная линия. Видно, как постепенно увеличивается интенсивность несмещенной линии и в то же время падает интенсивность смещенной линии. Смещение АХ остается при этом неизменным. [c.78]

Рис. 1.4. Рассеяние рентгеновских лучей зарядом, находящимся в начале координат

Итак, если измерить амплитуды рассеяния рентгеновских лучей кристаллом Еф под всеми возможными углами (т. е. при всех Н) и затем вычислить фурье-трансформанту измеренной функции ЕфЕ , то можно найти распределение плотности электронов в кристалле. [c.184]

Выше уже указывалось, что кристаллы с точечными дефектами в определенном количестве могут быть термодинамически равновесны. Однако в ряде случаев возникают и избыточные неравновесные точечные дефекты. Различают три основных способа, с помощью которых дефекты могут быть созданы быстрое охлаждение от высоких до сравнительно низких температур (закалка) дефектов, которые были равновесны до закалки, пластическая деформация, облучение быстрыми частицами. Возникающие в этих случаях типы точечных дефектов, как правило, те же, что и вблизи термодинамического равновесия. Однако относительные доли каждого типа дефектов могут существенно отличаться от характерных для равновесия. Поэтому в изучении дефектов решетки особую роль играют экспериментальные методы, такие, как изучение электросопротивления (зависимости его от температуры и времени), рассеяния рентгеновских лучей и нейтронов, зависимости теплосодержания от температуры и времени, механических свойств, ядерного гамма-резонанса, аннигиляции позитронов и т. д. [c.235]

Рассеяние рентгеновских лучей на атоме (томсоновское) отличается от рассеяния видимого света (рэлеевско-го), которое зависит от частоты излучения. [c.25]

Для изучения зарождения и развития процессов разрушения применяются различные методы исследований ультразвуковой метод, метод акустической эмиссии, метод малоуглового рассеяния рентгеновских лучей. Широкое распространение получили структурные методы исследования с помощью оптической и электронной микроскопии, а также метод определения плотности материала. Подробное описание методов исследования процессов разрушения приведено в [6,7,8]. [c.12]

Проведенные исследования [98] показали, что в процессе ИПД кручением в образцах Си формируется слабая аксиальная текстура. Таким образом, результаты РСА показывают, что при ИПД кручением чистой Си происходят существенные изменения вида рентгенограмм, получившие отражение в увеличении доли лорен-цевой компоненты в форме профилей рентгеновских пиков, их уширении и смещении, а также увеличении интегральной интенсивности диффузного фона рассеяния рентгеновских лучей. Это [c.39]

Фон на рентгенограмме является результатом диффузного рассеяния рентгеновских лучей [87]. Как известно, причинами появления фона могут быть тепловое диффузное рассеяние, отсутствие дальнего и (или) ближнего порядка в расположении атомов при аморфизации вещества и диффузное рассеяние твердым раствором. Тепловое диффузное рассеяние приводит к монотонному росту интенсивности фона с ростом угла дифракции в на рентге- [c.78]

Явление Комптона. Исследуя в 1923 г. рассеяние рентгеновских лучей, Комптои пришел к открытию, известному теперь в литературе под названием явления Комптона. [c.347]

Размеры частиц, определенные методом малоуглового рассеяния рентгеновских лучей, данные расчета колличества фуллеренов в 1 г стали, Мф [c.222]

Наличие несмещенной компоненты в рассеянном излучении обусловлено спецификой рассеяния рентгеновских лучей, вааимодействующих с внутренними сильно связанными в атоме электронами. Проведенный расчет ,27. к выводу формулы не учитывал этой связи и фактически (8.66) [c.449]

Теория атомного или дискретного строения вещества получила всеобщее признание только в начале 20-го столетия. Это было связано с открытием метода рентгеноскопии, в котором исследуемое вещество помешается в пучок рентгеновского излучения и на фотопластинке фиксируется картина после прохождения пучка через слой исслелуемого вещества. Рассеяние рентгеновских лучей иногда приводит к появлению интерференционной картины, которая имеет расположенные в строгом порядке минимумы и максимумы. [c.192]

Хотя уже первые исследователи рентгеновских лучей (Стокс, Д. А. Гольдгаммер и отчасти сам Рентген )) высказывали мысль, что рентгеновские лучи суть электромагнитные волны, возникающие при торможении быстрых электронов, ударяющихся об анод, однако ряд свойств рентгеновского излучения трудно было примирить с его волновой природой. Вообще исследование большинства его свойств давалось с большим трудом. Долго не удавалось наблюдать отражение и преломление рентгеновских лучей при переходе из одной среды в другую. Рентген смог только обнаружить слабые следы рассеяния рентгеновских лучей, что, конечно, легко было объяснить и исходя из предположения о корпускулярной их природе. [c.407]

Рассеяние рентгеновских лучей атомом. Атомный фактор. Ясно, что интенсивность рентгеновских отражений должна быть про-лорциональна рассеивающей способности атома в кристаллической решетке. Рентгеновские лучи — электромагнитные волны — рассеиваются электронными оболочками атомов. Падающая на атом плоская монохроматическая волна возбуждает в каждом его элементе объема dv элементарную вторичную волну. Амплитуда этой рассеянной волны, естественно, пропорциональна рассеивающей способности данного элемента объема, которая, в свою очередь, пропорциональна /(r)dv, где U г) —выражаемая в электронах на функция распределения электронов вдоль радиуса г, от- считываемого от центра покоящегося атома со сферически симметричным распределением в нем электронной плотности, простирающимся от О до оо. Расчеты, проведенные в предположении о сферической симметрии атома, т. е. о сферической симметрии функции и (г), приводят к выражению для амплитуды суммарной волны, рассеиваемой атомом [c.42]

Атомная структура металлических стекол. Как и в любом другом некристаллическом веществе, в аморфном металле отсутствует дальний порядок в расположении атомов. Данные по рассеянию рентгеновских лучей аморфными телами можно пытаться объяснить как в рамках микрокристаллитной структуры, так и в рамках модели непрерывной сетки. Исследования последних лет, в частности опыты по электрон-позитронной аннигиляции, дают веские основания считать, что в аморфном металле существует распределение атомов без каких-либо разрывов типа границ зерен и точечных дефектов, характерных для кристаллов. Предполагается, что в металлическом стекле существует хаотическое непрерывное распределение сферических частиц, характеризующееся плотной упаковкой. Координационные числа, определенные по площади под первым пиком функции радиального распределения, в большинстве случаев оказываются равными 12, т. е. они больше, чем для жидких металлов. [c.372]

Рассеяние рентгеновских лучей, как известно, имеет место в направлениях 0, удовлетворяющих условию Вульфа — Брэггов (см. 10.2) 2d sin =--тХ, где d — расстояние между атомными плоскостями 0 — угол скольжения падающих лучей ш = 1, 2, 3,. . . . В случае дебаевских волн роль постоянной d решетки играет длина гиперзвуковой волны Л. Кроме того, в отличие от рассеяния рентгеновских лучей на дискретных центрах, акустическая решетка имеет синусоидальное распределение плотности, т. е. в этом случае взаимное усиление лучей в результате интерференции возможно только при т=1 [c.122]

Прямые доказател1ьства существования фотонов получил в 1922 г. американский ученый А. Комптон при исследовании спектрального состава рассеянных рентгеновских лучей. С клас- [c.159]

П ямое экспериментальное подтверждение наличия у фо-то а импульса было получено в 1923 г. в опытах Комп-точа по рассеянию рентгеновских лучей различными ве-щеатвами. [c.73]

Итак, амплитуда рассеяния рентгеновских лучей оказалась 4>ункцией вектора рассеяния S. При рассмотрении взаимодейст- [c.13]

Вульф—брэгговский подход позволяет анализировать н амплитуды рассеяния рентгеновских лучей, равно как и лауэвский подход — геометрию дифракционной картины. С этими вопросами можно познакомиться в [39]. [c.186]

Изложенный выше подход полностью применим и для изучения аморфных полупроводников других классов. Так, например, для изучения структуры аморфных Se, Те и т. д., сначала строились по данным о рассеянии рентгеновских лучей кривые функции радиального распределения, а затем проводилось модельное построение этих кривых по различным возможным моделям размещения атомов селена и т. п. В качестве моделей использовались данные, основанные на структуре кристаллического селена, в которой обычно выделяют восьмичленные кольца и спиральные [c.280]

Опыты Баркла. Баркла экспериментально изучал (1909) томсоновское рассеяние рентгеновских лучей. Его интересовало распределение интенсивности рассеянного излучения по различным направлениям. Теоретически оно было хорошо известно как распределение интенсивности излучения линейного осциллятора. Баркла нашел хорошее согласие результатов своих экспериментов с предсказаниями теории для достаточно мягкого рентгеновского излучения. Однако для жесткого рентгеновского излучения Баркла отметил качественное несогласие экспериментальных результатов с теорией. В то время не существовало методов измерения дли- [c.25]

Тепловое движение атомов в кристаллической решетке приводит к ослаблению интенсивности рассеянных рентгеновских лучей, которое характеризуется с помощью теплового множителя ехр(—2М) [88, 130, 136], называемого фактором Дебая-Уоллера. Величина М прямо пропорпиональна квадрату полного среднеквадратичного смещения (/х ) атомов из положений равновесия и через величину (/Xq) зависит от температуры Т. При этом [c.74]

Оптика (1976) -- [ c.659 ]

Техническая энциклопедия Том20 (1933) -- [ c.136 ]

Теория рассеяния волн и частиц (1969) -- [ c.497 ]

Модели беспорядка Теоретическая физика однородно-неупорядоченных систем (1982) -- [ c.157 ]

Техническая энциклопедия Том19 (1934) -- [ c.136 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...