Введение 3
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Рентгеновское излучение 5
1.2. Закон Мозли 7
Глава 2. Экспериментальная часть 12
Заключение 20
Список использованной литературы 21
Приложение 22
В 1895 г. немецкий физик Рентген, работая с катодной трубкой, обнаружил появление проникающих лучей от тех участков трубки, где катодные лучи достигают стеклянных стенок. Так были открыты рентгеновские лучи, которые Рентген назвал «Х -ray». Обычно источником рентгеновских лучей являются рентгеновские трубки, а также многие естественные и искусственные радиоактивные элементы. Для генерации рентгеновских лучей также использует синхротрон или другой тип ускорителя электронов (ионов).
Рентгеновские лучи обладают большой проникающей способностью - они проходят сквозь непрозрачные для видимого света тела. Причем поглощаются они тем меньше, чем меньше атомные номера элементов, входящих в состав тела, чем меньше толщина тел. Рентгеновские лучи невидимы глазом, но они действуют на фотопластинку, ионизируют газы, вызывают свечение (флуоресценцию) ряда веществ. Эти свойства рентгеновских лучей используются при создании различного рода приборов для их регистрации. По своей природе рентгеновские лучи тождественны свету - это электромагнитные волны малой длины. Рентгеновские лучи имеют такую же физическую природу, как и видимые или ультрафиолетовые лучи. Они одновременно проявляют как волновые, так и корпускулярные свойства.
О волновой природе рентгеновских лучей свидетельствует явление интерференции и дифракции на препятствиях, размеры которых соизмеримы с длиной волны. Первичное рентгеновское излучение возникает при взаимодействии заряженных частиц или квантов с атомами какого-либо вещества. В этом случае возникает тормозной (непрерывный) спектр, а также может добавиться спектр характеристического излучения атомов вещества, возбуждаемых налетающими частицами.
В 1913 г. английским физиком Генри Мозли эмпирически установлена линейная связь для всех серий рентгеновского характеристического излучения между корнем квадратным из волнового числа (энергии кванта) соответствующей линии и атомным номером Z химического элемента. Этот закон получил название закона Мозли.
В своей выпускной квалификационной работе мною предпринята попытка изучить основные понятия такого явления, как рентгеновское излучение, а также закона Мозли.
Основные цели и задачи моего дипломного проекта:
- Изучение теоретических основ и экспериментальных закономерностей закона Мозли;
- Проведение экспериментальных исследований, подтверждающих закон Мозли с помощью рентгеновского аппарата марки Tel-X-Ometer.
Таким образом, как уже было выше описано и сказано, рентгеновские лучи представляют собой невидимое электромагнитное излучение с длиной волны 105 - 102 нм. Причем, рентгеновские лучи могут проникать через некоторые непрозрачные для видимого света материалы.
Испускаются они при торможении быстрых электронов в веществе (непрерывный спектр) и при переходах электронов с внешних электронных оболочек атома на внутренние (линейчатый спектр). Источниками рентгеновского излучения являются: рентгеновская трубка, некоторые радиоактивные изотопы, ускорители и накопители электронов(синхротронное излучение). Приемники - фотопленка, люминесцентные экраны, детекторы ядерных излучений. Важный аспект всего перечисленного заключается в том, что в современных рентгеновских аппаратах это все имеется.
Считаю, что в своей выпускной квалификационной работе мне удалось изучить теоретические основы и экспериментальные закономерности закона Мозли.
Но, к моему глубокому сожалению, не удалось провести экспериментальные исследования, подтверждающих закон Мозли с помощью рентгеновского аппарата марки Tel-X-Ometer. Это связано с тем, что не удалось приобрести необходимые образцы для исследования. Надеюсь, что мои наработки и тщательный обзор литературы по данной тематике помогут оказать существенную роль и помощь тем студентам, которые все таки смогут произвести исследования на рентгеновском аппарате Tel-X-Ometer.
