Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом, страница 4

Так как ; ; , то окончательное выражение имеет вид

              (2.5)

Из (2.5) следует, что рассеянное излучение частично поляризованно. Множитель , который учитывает это явление, называют поляризационным множителем интенсивности рассеяния. Очевидно, что поляризационный множитель должен входить и в выражение для интенсивности рассеяния атомом, а также любой совокупностью атомов, в частности, для интенсивности рассеяния кристаллом. Как будет показано ниже (п.4.9), этот множитель имеет несколько иной вид при описании процесса рассеяния рентгеновского излучения идеальным кристаллом. Его вид меняется также и в том случае, когда частично поляризовано первичное излучение. Последнее

обстоятельство необходимо принимать во внимание при проведении структурного анализа с применением кристалл-монохроматоров.

Мощность Р_е излучения, рассеянного по всем направлениям (рис.2.5), или поток энергии рассеянного излучения определяется выражением .

Из рис. 2.5 следует

Тогда

Имеющее размерность площади отношение  называют электронным коэффициентом рассеяния рентгеновских лучей и обозначают .

Так как каждый атом рассеивающего вещества содержит Z электронов, то, предполагая, что рассеяние каждым электроном происходит независимо от других электронов атома можно считать, что рассеяние одним атомом в Z раз больше рассеяния одним электроном, и атомный коэффициент рассеяния равен

Если в 1 см ³ вещества содержится n атомов, то линейный коэффициент рассеяния будет

Рассеивающую способность рентгеновского излучения единицы массы вещества можно охарактеризовать массовым коэффициентом рассеяния  , где ρ – плотность вещества. Учитывая, что , где N – число Авогадро, А – атомная масса, то . Практически для всех  элементов (кроме водорода)  и тогда

                                       (2.6)

Выражение (2.6) показывает, что по классической теории массовый коэффициент рассеяния не зависит ни от длины волны и интенсивности первичных лучей, ни от рода рассеивающего вещества.

Вследствие допущений, сделанных: при введении коэффициентов рассеяния, полученные выше формулы для их определения являются приближенными. Экспериментально найдено, что хотя и слабо, но зависит от атомного рассеивающего вещества. Массовый коэффициент рассеяния меняется также при изменении длины волны первичных лучей: растет при длинах волн, сравнимых с размерами рассеивающих атомов (Å). При анализе данного явления необходимо принимать во внимание интерференцию волн рассеянных различными электронами одного и того же атома.