Promieniowanie charakterystyczne

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Widmo promieniowania rentgenowskiego dla antykatody zawierającej miedź. Widmo składa się ciągłego widma hamowania i linii promieniowania charakterystycznego.
Schemat emisji promieniowania charakterystycznego

Promieniowanie charakterystycznelinie spektralne atomów charakterystyczne dla danego pierwiastka, powstające po wybiciu elektronu z dolnych powłok elektronowych, gdy następuje przejście elektronu z wyższych powłok na wolne. Zjawisko związane jest z tym, że po wybiciu elektronu z niskiej powłoki (np. K lub L) następuje wzbudzenie atomu (atom bez elektronu z powłoki K ma większą energię niż z), które po pewnym czasie zanika w wyniku kaskadowego przejścia elektronów na niższe powłoki.

Linię promieniowania charakterystycznego oznacza się według powłoki, na którą przechodzi elektron oraz powłoki, z której przechodzi elektron. Rozpowszechnione są dwie notacje[1] linii promieniowania charakterystycznego: notacja Siegbahna oraz notacja IUPAC. Porównanie tych notacji dla najważniejszych linii znajduje się w tabeli poniżej.

Powłoka na którą przechodzi elektron Powłoki z której przechodzi elektron Notacja Siegbahna Notacja IUPAC
1s_{1/2} 2p_{3/2} K\alpha_1 K-L_3
1s_{1/2} 2p_{1/2} K\alpha_2 K-L_2
1s_{1/2} 3p_{3/2} K\beta_1 K-M_3
1s_{1/2} 4p K\beta_2 K-N_{2,3}
1s_{1/2} 3p_{1/2} K\beta_3 K-M_2
2p_{3/2} 3d_{5/2} L\alpha_1 L_3-M_5
2p_{3/2} 3d_{3/2} L\alpha_2 L_3-M_4
2p_{1/2} 3d_{3/2} L\beta_1 L_2-M_4
3d_{5/2} 4f_{7/2} M\alpha_1 M_5-N_7
3d_{5/2} 4f_{5/2} M\alpha_2 M_5-N_6
3d_{3/2} 4f_{5/2} M\beta_1 M_4-N_6

Energie linii promieniowania charakterystycznego pierwiastków można znaleźć w bazie NIST X-Ray Transition Energies Database.[2].

Dla pierwiastków ciężkich promieniowanie charakterystyczne jest promieniowaniem Rōntgena. Powstaje tylko wtedy, gdy napięcie pomiędzy katodą, a anodą przekroczy umożliwiające wybicie elektronu z głębszych powłok zwane napięciem wzbudzenia[3].

Za odkrycie promieniowania charakterystycznego fizyk brytyjski Charles Glover Barkla w roku 1917 otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki

Przypisy

  1. Partviii
  2. NIST X-Ray Transition Energies Database [1]
  3. Bojarski Z., Łągiewka E., Rentgenowska analiza strukturalna, Wyd. II poprawione i poszerzone, Katowice: Wyd. Uniwersytetu Śląskiego 1995, ISSN 0239-6432.