دانلود مقاله طیف پیوسته

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله طیف پیوسته دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:22

فهرست مطالب:

طیف پیوسته  :
طیف خطوط مشخصه .
تهیۀ لولۀ  اشعۀ ایکس
تشعشع سنکروترون
اشعه ایکس هسته ای
اشعۀ ایکس کیهانی
لیزر با اشعۀ ایکس.
عکاسی
اطاق یونش
 شمارگرهای فوتونها
 پیداگری به وسیلۀ فلوئورسانس
 پیداگرهای با اثر نورا برقی
پیداگرهای نوین
پخش به توسط یک الکترون آزاد
پخش کامپتن یا نا پیوسته
پخش به توسط یک اتم منفرد
کسر پیوسته
کسر ناپیوسته
پخش به توسط ماده
هندسه پرتو نگاری
میکرولیتوگرافی
میکروسکوپس ایکس به توسط تصویر.

طیف پیوسته :

نخستین ساز و کار ( مکانیسم ) صدور را نظریه کلاسیک پیشبینی کرده است ؛ بنا بر معادلات مکسول ، یک ذرّه باردار ، هنگامی که حرکت یکنواخت نداشته باشد ، خود منبع تشعشع مغناطیسی است . بنابر این ، در لوله کروکس که وجود اشعه ایکس در آن کشف شده است ، مانند (( لوله های اشعه ایکس )) معمولی ها ، اصل اساسی تابه الکترونهایی است که بر اثر اختلاف پنانسیلی در حدود چند ده کیلو ولت به حرکت درآمده است . این تابه را مانع سختی به نام (( آنتی کاتود )) از حرکت بازداشته است.

الکترونها پس از برخورد به آنتی کاتود تا عمق حدود یک میکرون در آن نفوذ می کنند : در این فاصله ( حدود یک میکرون ) سرعت الکترونها از چند هزار کیلومتر بر ثانیه به سرعت الکترونها تحت تأثیر یک شتاب کاهنده خیلی قوی قرار میگیرند ، و آنچه را که      (( تشعشع کند ساز )) نامیده می شود ، پخش می کنند : یک دسته از فونتها به بسامدهای گوناگون از جمله بسامد مربوط به اشعه ایکس به علت ضعف قدرت جذبشان نمی توانند از فلز بیرون آیند .

اما مشاهده می شود که طیف پیوسته ، به طور ناگهانی ، از طرف طول موجهای کوتاه از آستانه ای آغاز می شود ، که فقط به انرژی الکترونهای تابشی ، بنابر این ، به ولتاژ وصل شده به دو سر لوله بستگی دارد – و این اثری است که به وسیله نظریه کلاسیک قابل توجیه نمی باشد . این اثر همان پدیده کوانتیک ( ذره ای ) است : یک فوتون تنها از یک الکترون ، آن هم هنگام کندیش ، به دست می آید ؛ در هر حال ، انرژی فوتون صادره نمی تواند از انرژی الکترون در لحظه ای که در آنتی کاتود نفوذ می کند تجاوز کند . در نتیجه اندازه بیشینه ( ماکزیموم ) انرژی فوتون ، h υ برابر eV است ، که در آن V اختلاف پتانسیل دو سر لوله می باشد . بنابراین طول موج پرتو تشعشع صادره بیشتر از طول موج آستانه می باشد . منطبق بر فوتون h υo با بیشترین انرژی eV است بنابر این داریم :

                                                  . =  

که اندازه عددی آن برابر است با :

                                =  ) ( A

اگر بخواهیم اختلاف پتانسیل مؤثر بیش از KV 200 باشد ، دستگاهها بزرگ . دست و پاگیر و گران قیمت می شوند . کوتاهترین طول موج برای اشعه ایکس عملاً A 06/0 است با اینهمه لوله هایی با ولتاژخیلی بالا( چندین میلیون ولت )

ساخته شده اند،که طول موج اشعه ایکس ایجاد شده درآنها به 005/0 می رسد.

طیف خطوط مشخصه .

دومین سازوکار ( مکانیسم ) تولید اشعه ایکس دقیقاً کوانتیک ( ذره ای ) است : یک فوتون h υ به توسط یک اتم هنگامی صادر می شود که یک الکترون از حالتی با انرژی W1      به تراز پایدارتر ( نزدیکتر به هسته ) ، با انرژی W2 هسته ) ، انتقال یابد :

                                2W - 1W = h υ

چون حالتی اتمی انرژیهای مجزا ( و مخصوص به خود ) دارند ، طیف منتشر شده یک طیف خطی است . این طیفهای خطی در صورتی در حوزه اشعه ایکس خواهند بود که اختلاف انرژی بین ترازهای اولی و آخری در حدود 1000 تا eV 100000 باشد . این انرژیها الکترونیکی پایدار عناصری از سودیوم تا اورانیوم است . و چون این قشرهای پایدار کاملاً پر هستند ، بنابراین باید یک الکترون از لایه پایینتر ، براثر ضربه الکترون کاتودیک که بر روی اتم وارد می آید ، طرد شود ، این فضای خالی با انتقال یک الکترون از لایه کتر پایدار به لایه ای که یونیده شده ، پر شده است .

به این ترتیب یک لوله با اشعه ایکس به طور همزمان ، و به طور مستقل ، یک طیف پیوسته و یک طیف خطی صادر می کند در صورتی که پخش اولی ( طیف پیوسته ) فقط به ولتاژ به کاربرده شده بستگی دارد . طول موجهای طیف خطی معرف و توصیف کننده عناصر آنتی کاتود هستند .

تهیۀ لولۀ اشعۀ ایکس

دستگاهی که در حال حاضر کاربرد آن رایج است حاصل اختراع کولیج (1916) است . در یک محفظۀ کاملاً تهی ، منبع الکترونها مانند لوله های الکترونی عبارت از یک افروزۀ تنگستن گرم شده است . در این محفظه الکترونهای شتابدار به توسط یک ولتاژ مثبت از 50 تا kv 100 بر روی آنتی کاتود بصورت یک کانون کوچک کاملاً محدود ، به کمک یک الکترود طراحی شده بر مبنای اثر ( Wehnelt) متمرکز گردیده است .

مسئله اساسی در کاربرد منبع اشعۀ ایکس آن است که در بسیاری از موارد ابعاد منبع باید کوچک باشد .

تابۀ الکترونی که ، در یک لوله معمولی ، بر روی یک کانون می تابد ، و توان kw1 به آن می دهد . همه این توان در آنتی کاتود عملاً به حرارت تبدیل می شود ، زیرا توانی که به شکل اشعۀ ایکس صادر شده ، نسبتاً ناچیز است . این حرارت باید به وسیلۀ هدایت دفع شود . به همین جهت برای اطمینان از عملکرد آنتی کاتودها را ، که همیشه فلزی هستند ، با جریان آب و یا روغن سرد می کنند . فلزاتی که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند ، فلزات دیر گدازند ، مانند تنگستن یا ملیبدن، یا فلزاتی مانند مس و نقره که قابلیت هدایت بسیار خوبی دارند .

اشعۀ ایکس ، به توسط پنجره ای که حداقل جذب ممکن را باید داشته باشد ، از لوله خارج می شود در مورد اشعه ایکس با طول موجهای کوتاه ( لوله های پزشکی ) شیشه نازک به کار می برند . و برای طول موجهای در حدود یک آنگستروم از بریلیوم استفاده می شود .