Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом, страница 5

В рентгеноструктурном анализе применяют как правило, рентгеновские лучи с длинами волн не меньше 0.5Å, рассеяние которых в основном протекает по законам классической электродинамики. Поэтому комптоновское рассеяние приходится учитывать лишь в некоторых специальных случаях (например, при изучении диффузного фона рентгенограмм).

2.4. Линейный коэффициент ослабления рентгеновского излучения

Поскольку ослабление излучения при энергии фотонов hν<1МэВ происходит в результате фото- и Комптон-эффектов, то линейный коэффициент ослабления можно представить в виде , где  -линейный коэффициент фотоэлектрического поглощения,  — линейный коэффициент комптоновского рассеяния.

Величина определяется соотношением , где k - коэффициент пропорциональности;  - плотность вещества;  Эта формула справедлива в областях изменения длин волн , лежащих между так называемыми краями поглощения вещества. При переходе от области к области величина k изменяется скачками. Краями поглощения называются длина волн , , и т.д. (рис.2.6), при которых коэффициент  испытывает резкие изменения. Скачкообразную зависимость  от  можно объяснить следующим образом. При  энергия фотонов достаточна для вырывания электронов из любой оболочки атомов данного вещества. В диапазоне энергия фотонов оказывается недостаточной для удаления электронов из К - оболочки, их вырывание происходит лишь из L, М и других оболочек. Поскольку поглощение фотонов в К - оболочке не происходит, то величина соответственно резко уменьшается. При дальнейшем увеличении  поочередно прекращается поглощение фотонов в  уровнях и т.д., что приводит к соответствующим скачкообразным изменениям коэффициента поглощения .

Так как коэффициенты  и  прямопропорциональны плотности вещества, то, поделив их на  получим соответствующие массовые коэффициенты                   

где .

В справочной литературе обычно приводятся значения массовых коэффициентов  и , поскольку их величина не зависит от агрегатного состояния вещества.

Таблица 2.1 Значения массовых коэффициентов ослабления однородного излучения для некоторых элементов