Promieniowanie charakterystyczne

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 wewnętrznej powłoki elektronowej i następującego po tym przejściu innego elektronu z powłoki wyższej na zwolnione miejsce. Po wybiciu elektronu z powłoki wewnętrznej (np. K lub L) atom ma większą energię, niż gdy ma wypełnione powłoki. Elektron przechodząc na poziom o mniejszej energii, może utracić ją w wyniku promieniowania elektromagnetycznego o energii równej różnicy energii między tymi poziomami.

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 notacji dla najważniejszych linii.
Powłoka, na którą przechodzi elektron Powłoki, z której przechodzi elektron Notacja Siegbahna Notacja IUPAC

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

Dla pierwiastków ciężkich promieniowanie charakterystyczne jest promieniowaniem rentgenowskim. Powstaje tylko wtedy, gdy napięcie między katodą a anodą w lampie rentgenowskiej przekroczy tzw. napięcie wzbudzenia, umożliwiające wybicie elektronu z głębszych powłok[3].

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

PrzypisyEdytuj

  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.