上游充通大兽 特征X射线的产生 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 莫塞莱之后,1920年,W.Kossel首次正确的提 出了依照波尔(Bohr)的电子能级理论对X射线 光谱的合理解释: 一个原子内的所有电子是分布在K,L,M,N(对应于 n=1,2,3,4,.)等若干个壳层里面。 该理论推测:相邻壳层间的能量差随着主量子数的减小 而增加,而且从n=2到n=1的电子跃迁会导致非常强烈的 辐射(短波长); ®相反,外层电子跃迁(例如,从n=5到n=4)就弱得多 (长波长)
特征X射线的产生 莫塞莱之后,1920年,W. Kossel首次正确的提 出了依照波尔(Bohr)的电子能级理论对X射线 光谱的合理解释: 一个原子内的所有电子是分布在K, L, M, N(对应于 n=1,2,3,4,…)等若干个壳层里面。 该理论推测:相邻壳层间的能量差随着主量子数n的减小 而增加,而且从n=2到n=1的电子跃迁会导致非常强烈的 辐射(短波长); 相反,外层电子跃迁(例如,从n=5到n=4)就弱得多 (长波长)
上海充通大学 K和L系特征X射线部分能级图 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY n l j 10% K Lm K Ka1 豆豆 m K Ka2 Mm一K KB1 K系 20% Mm一K KB2 21% 2132 岳 Nm一K KB3 百车片 30% My-Lm Lo1 31⅓ 出 M-一Lm La2 3132 Mw一L LB1 L系 3232 3262 Mv Ly1 K lines L lines
K和L系特征X射线部分能级图
上游充通大警 特征X射线产生的物理本质 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 根据量子力学理论,原子系统中的电子按泡利不 相容原理不连续地分布在K、L、M、N..等不 同能级的轨道(壳层)上,而且按能量最低原理 首先填充最靠近原子核的第K层,再依次填L、M、 N等。 当具有足够能量的电子(大于或等于壳层电子的 结合能)轰击阳极靶时,可能原子内层的某些 电子逐出,使原子电离而处于激发态,空位将被 较高能量壳层的电子所填充,能量差则以X射线 光子的形式辐射出来,结果得到具有固定能量 固定波长的X射线,这就是“标识谱”或“特征 谱
特征X射线产生的物理本质 根据量子力学理论,原子系统中的电子按泡利不 相容原理不连续地分布在K、L、M、N……等不 同能级的轨道(壳层)上,而且按能量最低原理 首先填充最靠近原子核的第K层,再依次填L、M、 N等。 当具有足够能量的电子(大于或等于壳层电子的 结合能)轰击阳极靶时,可能将原子内层的某些 电子逐出,使原子电离而处于激发态,空位将被 较高能量壳层的电子所填充,能量差则以X射线 光子的形式辐射出来,结果得到具有固定能量, 固定波长的X射线,这就是“标识谱”或“特征 谱
上游充通大警 特征X射线产生的物理本质 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 在元素周期表中各种元素的谱线形成了有规律的 排列,并以K,L,M,N,.表示的若干谱系 各种元素的同名谱系(如同为K系)激发电位和 同名特征光谱的波长,随原子序数的大小而发生 变化,与管电压和管电流的大小无关。 对于不同元素的同名谱线,随着原子序数的增加, 波长变短。 特征光谱的这些物理现象和特点,由各种元素的 原子结构决定的
特征X射线产生的物理本质 在元素周期表中各种元素的谱线形成了有规律的 排列,并以K,L,M,N,…表示的若干谱系 各种元素的同名谱系(如同为K系)激发电位和 同名特征光谱的波长,随原子序数的大小而发生 变化,与管电压和管电流的大小无关。 对于不同元素的同名谱线,随着原子序数的增加, 波长变短。 特征光谱的这些物理现象和特点,由各种元素的 原子结构决定的
上海充通大粤 特征X射线谱 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY K系激发 L系激发 K B 余的能量以<射线形式放出。 K L 空位。外壳层的电子跃迁到内层,多 将内层电子激发出去,形成一个内层 特定能量。当外加能量足够大时,可 在原子内固定壳层上的电子具有 M N
特征 X射线谱 NMKL Kγ K α K β L α L β K系激发 L系激发 在原子内固定壳层上的电子具有 特定能量。当外加能量足够大时,可 将内层电子激发出去,形成一个内层 空位。外壳层的电子跃迁到内层,多 余的能量以X 射线形式放出