2. нювання, пулюївське
випромінювання або Х-промені-
короткохвильове електромагнітне
випромінювання з довжиною хвилі від 10нм до 0.01 нм.
(Доза опромінення вимірюється у берах — біологічних
еквівалентах рентгена.)
В електромагнітному спектрі діапазон частот рентгенівського випромінювання
лежить між ультрафіолетом та гамма-променями.
3. Першовідкривачем випромінювання є Іван Пулюй. Його працями скористався пізніше
і Вільгельм Рентген, котрому було особисто Пулюєм презентовані свої праці. Рентген
назвав ці промені невідомої природи X-променями. Ця назва збереглася донині в
англомовній та франкомовній науковій літературі, ввійшовши в мови багатьох народів
світу.
Іван Павлович Пулюй
Вільгельм Конрад Рентген
4. Тому назва рентгенівське випромінювання
походить від прізвища німецького фізика Вільгельма
Конрада Рентґена. Інша назва пулюївське
випромінювання походить від імені
українського фізика Івана Пулюя.
Ряд вітчизняних і зарубіжних вчених вважають,
що пріоритет винаходу Х-променів належить
видатному українському вченому Івану Пулюю,
який вперше застосував і дослідив їх у 1892 р.
5. Рентгенівське випромінювання виникає від різкого гальмування руху
швидких електронів у речовині, при енергетичних переходах внутрішніх
електронів атома.
6. Розрізняють суцільний та характеристичний спектри 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.
7. 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.
8. 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.
9. 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.
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.
10. Довжина хвилі рентгенівських променів одного порядку із характерними сталими
ґратки кристалічних речовин. Тому атоми кристалів утворюють природні дифракційні
ґратки для рентгенівських променів. Розсіяння рентгенівського випромінювання на цих
ґратках використовується для визначення кристалічної структури речовин. Саме
методом рентгеноструктурного аналізу, в 1953 році була розшифрована структура ДНК.
11. Рентгенівські промені мають велику енергію — десятки й сотні кілоелектронвольт. Попри
те, що вони слабо взаємодіють із речовиною, така взаємодія все ж існує, й при
поглинанні вивільняється велика кількість енергії, що може призвести до безповоротних
пошкоджень у клітині живого організму. Тому рентгенівські промені небезпечні й робота
з ними вимагає особливої уваги.
12. Воно використовується у науці, техніці, медицині. Рентгенівське
випромінювання змінює деякі характеристики гірських порід, наприклад,
підвищує їх електропровідність.
Рентгенівське випромінювання використовуються
для флюорографії, рентгенофлюоресцентного аналізу і в кристалографії для визначення
атомної структури кристалів. Методи дослідження речовини за допомогою
рентгенівських променів об'єднює термін рентгенівська спектроскопія.
13. Рентгенофлуоресцентний аналіз — метод спектрального
аналізу спектрів флюоресценції елементів випромінених при адсорбції
високоенергетичного випромінювання.
Рентгенофлуоресцентний аналіз дозволяє
проводити якісний і кількісний аналіз у
речовині усіх елементів починаючи
від фтору.
14. Атоми досліджуваного об'єкту
збуджуються рентгенівським-, гамма—
чи іонізуючим випромінюванням. При
взаємодії атомів речовини з
високоенергетичним випромінюванням,
електрони близькі до ядра атома
вибиваються із своїх орбіталей. При цьому
електрони з вищих енергетичних орбіталей
займають їх місце, виділяючи при цьому
фотони — характеристичне флюоресцентне
випромінювання. Тобто відбувається емісія
випромінювання з меншою енергію за
поглинуту. За допомогою
різноманітних детекторів реєструють спектр
флуоресценції. За положенням максимумів у
спектрі випромінювання можна провести
якісний елементарний аналіз такого спектру
флуоресценції, а за їх величиною,
використавши еталонні зразки, зробити
кількісний аналіз.
A Philips PW1606 Рентгенівський флюоресцентний спектрометр з
автоматичною подачею зразків у лабораторії контролю якості цементу.
