На какие процессы расходуется энергия рентгеновских лучей при прохождении их через вещество? Дайте характеристику этим процессам и их возможному использованию в методах анализа вещества. Запишите математическое выражение закона ослабления рентгеновских лучей веществом.
Решение
При прохождении рентгеновского излучения через исследуемый образец оно ослабляется вследствие поглощения, а также упругого и неупругого (комптоновского) рассеяния на электронах атомов твёрдого тела [2].Упругое рассеяние происходит тогда, когда энергия рентгеновского фотона недостаточна для внутренней ионизации атома (выбивания электрона с одной из внутренних оболочек). При этом изменяется направление движения фотона, а его энергия и длина волны не изменяются (поэтому это рассеяние и называется упругим).Комптоновское рассеяние происходит тогда, когда энергия фотона намного больше энергии внутренней ионизации
. При этом электрон отрывается от атома и приобретает некоторую кинетическую энергию Ек. Направление движения фотона при комптоновском рассеянии изменяется, а его энергия уменьшается. Комптоновское рассеяние связано с ионизацией атомов вещества.Фотоэффект (поглощение) имеет место тогда, когда энергия фотона достаточна для ионизации атома. При этом рентгеновский квант поглощается, а его энергия расходуется на ионизацию атома и сообщение кинетической энергии выбитому электрону.Рентгенолюминесценция