b. Các y ut nh h ngđ ns mr ngđ ng nhi ux
2.3.1.3. Cch phát tia Xđặc tr ng
Ph tia X đặc tr ng phát ra từ ng phóng tia X lƠ các v ch sắc nét v i b c sóng gián đo n. B c sóng c a các đỉnh quan sát đ ợctrên ph phụ thu c vƠo từng lo i bia hƣm. Do đó ph v ch c a tia X còn g i lƠ ph tia X đặc tr ng vì năng l ợngc a nó đặc tr ngcho từng nguyên t (hình 2.22).
Mu n t o ra các tia X đặc tr ng thì năng l ợngc a electron t i ph i b ng hoặc l n h n năng l ợngliên k t c a electron trong nguyên tử bia. V i chùm electron năng l ợng3η keV đơp vƠo bia W.
Tia X đặc tr ng đ ợcC.C Barkla phát minh năm 190θ. Ph tia X đặc tr ng c a các nguyên t có cấu t o gi ng nhau, nh ngkhác nhau v năng l ợng. Tia X đặc tr ng sinh ra lƠ k t qu c a quá trình d ch chuy n tr ng thái c a electron trong nguyên tử. S chuy n d ch x y ra khi vƠnh đi n từ bên trong xuất hi n lỗ tr ng vƠ trong kho ng th i gian rất ngắn, cỡ 10-15 giây có m t electron từ vƠnh ngoƠi nh y vƠo th chỗ. Trong quá trình chuy n d ch nƠy, hi u năng l ợngliên k t c a electron hai qu đ o đ ợcgi i phóng d i d ng sóng đi n tử, đó chính lƠ tia X đặc tr ng. Quá trình hình thƠnh lỗ tr ng vƠ t o ra tia X đặc tr ng đ ợcmô t trên hình 2.23.
Mu n t o ra lỗ tr ng cần ph i kích thích các nguyên tử bia. Đ đ n gi n hƣy xét tr ng hợp kích thích nguyên tử b ng tia X đ n năng. Mu n b t m t electron vƠnh K c a m t nguyên tử thì năng l ợngc a tia X s cấp E dùng đ kích thích ph i
35
l n h n hoặc b ng năng l ợngliên k t c a electron vƠnh K (đ ợcký hi u là g), nghĩa là: E >K
Khi nguyên tử b kích thích, m t electron vƠnh K s b t ra kh i qu đ o vƠ đ l i lỗ tr ng. Electron vƠnh K b b t ra kh i qu đ o có năng l ợnglƠ:
�� =Φ − Φ (2.19)
N u m t electron vƠnh L nh y vƠo lấp lỗ tr ng vƠnh K thì năng l ợng Ex đ ợcgi i phóng d i d ng sóng đi n từ hay còn g i lƠ tia X đặc tr ng vƠ có giá tr :
� =� − Φ (2.20)
Quá trình d ch chuy n nƠy cũng có th x y ra gi a vƠnh K v i các vƠnh cao h n nh vƠnh M, vƠnh N...
Hình 2.23: Quá trình hình thành lỗ tr ng và t o ra tia Xđặc tr ng
Trong m t s tr ng hợp, tia X đặc tr ng bay ra s đ p vào electron vành ngoƠi vƠ đẩy electron đó ra kh i tr ng thái liên k t. Electron nƠy đ ợcg i lƠ electron Auger. Gi sử electron Auger b b t ra từ vƠnh M thì năng l ợngc a nó s lƠ:
36
T ngt , khi xuất hi n m t lỗ tr ng m i các vƠnh ngoƠi thì cũng l i di n ra các quá trình chuy n d ch c a electron vƠ sinh ra các tia X đặc tr ng t ng ng. Tuy nhiên các quá trình chuy n d ch electron vƠ phát tia X đặc tr ng ph i tuơn theo m t s quy lu t vƠ có th gi i thích d a trên lý thuy t cấu trúc c a nguyên tử.