2. Rentgen nurlari spektori

Rentgen nurlarining kashf etilishi

1895 yilda nemis fizigi Vilgelm Rentgen katod naychasi - shisha idish bilan tajriba o'tkazayotgan edi, unda elektronlar nurlari lyuminestsent yuzani yoritadi. Keyin Rentgen lyuminestsent nurning chiqib ketishining oldini olish uchun naychani karton bilan o'rab oldi. Biroz vaqt o'tgach, u g'alati bir narsani payqadi ... trubka tashqarisidagi yana bir ekran porlab turardi!
Boshqacha qilib aytganda, ko'zga ko'rinmas nurlar stakan ichidan oqib o'tib, kartonni chetlab o'tib, tashqaridagi ekranga etib bordi. Rentgen bu yorug'lik nurlari nima ekanligini aniqlay olmadi, shuning uchun ularning nurlari tufayli noma'lum tabiat, u ularni rentgen nurlari deb atagan. Darhaqiqat, rentgen nurlarini kashf qilgani uchun Rentgen 1901 yilda birinchi marta Nobel mukofotiga sazovor bo'ldi.
Bugun biz uning laboratoriyasida o'sha yillar oldin nima bo'lganini bilamiz.
Katod trubkasidagi yuqori energiyali elektronlar metall komponentga urilganda, ular to'sqinlik qiladi va qo'shimcha energiya ajratadi yoki urgan atomlaridan elektronlarni chiqarib yuboradi, bu esa o'zgarishni keltirib chiqaradi va bu ham energiyani chiqaradi. Ikkala holatda ham chiqarilgan energiya rentgen nurlari ko'rinishida, ko'rinadigan yorug'likka qaraganda ko'proq energiyaga ega bo'lgan elektromagnit nurlanish turi.

Rentgen nurlari

Buni sodda qilib aytganda, rentgen nurlari yorug'lik tezligida to'g'ri chiziqlar bo'ylab harakatlanadigan, ammo juda yuqori energiyaga ega oddiy yorug'lik to'lqinlarining o'ta quvvatli shakli.
Agar siz rentgen nurlarini qog'ozga mixlab, ularni o'lchashingiz mumkin bo'lsa, siz rentgen nurlarining to'lqin uzunligi oddiy yorug'lik to'lqin uzunliklaridan minglab marta qisqa bo'lganligini bilib olasiz. Bu shuni anglatadiki, ularning chastotasi (ular qanchalik tez-tez tebranishi) mos ravishda yuqori. Elektromagnit to'lqinlarning energiyasi to'g'ridan-to'g'ri ushbu to'lqinlarning chastotasi bilan bog'liq; Yuqori chastotali to'lqinlar bo'lgan rentgen nurlari (3 × 1016 Gts dan 3 × 1019 Gts oralig'ida) juda baquvvat va shuning uchun oddiy yorug'lik to'lqinlariga qaraganda ancha ta'sirchan. Natijada, yorug'lik to'lqinlari cheklangan o'tish qobiliyatiga ega; qattiq (shaffof bo'lmagan) materialga urilib, u boshqa sayohatni to'xtatadi. Biroq, rentgen nurlari baquvvat tabiati tufayli odatdagi nurga qaraganda ancha chuqur sayohat qilishi mumkin; garchi ularni juda ko'p miqdordagi elektronlar (yuqori atom raqami) bo'lgan material to'xtatishi mumkin.
Keling, rentgen nurlarining penetratsion kuchlari va cheklovlarini batafsil ko'rib chiqamiz.
Oddiy yorug'lik haqida gap ketganda, biz bilamizki, ba'zi bir (shaffof) materiallar, masalan, shisha yoki plastmassa yorug'lik to'lqinlari ular orqali osongina o'tib ketishiga imkon beradi. Yog'och va metall kabi ba'zi boshqa (shaffof bo'lmagan) materiallar yorug'lik nurlarini yutib, ularni oldinga borishiga to'sqinlik qiladi. Xuddi shu tarzda, ular orqali rentgen nurlarini o'tkazishga imkon beradigan materiallar mavjud, boshqalari esa ular orqali tarqalib ketishini qiyinlashtirmoqda. Hatto rentgen nurlarini o'z yo'llarida butunlay to'xtatadigan bir nechta materiallar mavjud. Nima uchun bunday bo'ladi?
Xo'sh, rentgen nurlari har qanday materialga kirganda, materialning narigi tomonidan paydo bo'lish uchun ular ko'p miqdordagi atomlardan o'tishlari kerak. Bu rentgen nurlari uchun materialdan o'tishi uchun eng katta qiyinchilik tug'diradigan elektronlardir. Elektronlar qancha ko'p bo'lsa, rentgen nurlari harakatlanishi shunchalik qiyinlashadi, chunki tobora ko'proq to'qnashgan elektronlar tomonidan energiya so'riladi. Shu bilan birga, rentgen nurlari kamroq elektronlar bo'lgan materialdan o'tish uchun etarlicha kuchli. Uglerodga asoslangan molekulalardan tayyorlangan terimiz rentgen nurlarini chetlab o'tishga imkon beradigan materialning juda yaxshi namunasidir. Aksincha, rentgen nurlari ko'plab elektronlar (yuqori atom raqami) bilan kuchli materialga duch kelganda, ular bloklanadi. Qo'rg'oshin (Pb), og'irligi 82 elektronga ega, rentgen nurlarini to'xtatishda juda samarali. Shuning uchun siz tez-tez rentgen laboratoriya mutaxassislarini qo'rg'oshin perroni kiygan yoki qo'rg'oshin ekranlari orqasida turganini ko'rasiz.
Endi biz ushbu elektromagnit nurlanish shaklining ilmiy asoslarini tushunamiz, keling, rentgen nurlarining eng foydali dasturlarini ko'rib chiqaylik.
Xo'sh, rentgen nurlari har qanday materialga kirganda, materialning narigi tomonidan paydo bo'lish uchun ular ko'p miqdordagi atomlardan o'tishlari kerak. Bu rentgen nurlari uchun materialdan o'tishi uchun eng katta qiyinchilik tug'diradigan elektronlardir. Elektronlar qancha ko'p bo'lsa, rentgen nurlari harakatlanishi shunchalik qiyinlashadi, chunki tobora ko'proq to'qnashgan elektronlar tomonidan energiya so'riladi. Shu bilan birga, rentgen nurlari kamroq elektronlar bo'lgan materialdan o'tish uchun etarlicha kuchli. Uglerodga asoslangan molekulalardan tayyorlangan terimiz rentgen nurlarini chetlab o'tishga imkon beradigan materialning juda yaxshi namunasidir. Aksincha, rentgen nurlari ko'plab elektronlar (yuqori atom raqami) bilan kuchli materialga duch kelganda, ular bloklanadi. Qo'rg'oshin (Pb), og'irligi 82 elektronga ega, rentgen nurlarini to'xtatishda juda samarali. Shuning uchun siz tez-tez rentgen laboratoriya mutaxassislarini qo'rg'oshin perroni kiygan yoki qo'rg'oshin ekranlari orqasida turganini ko'rasiz.
Endi biz ushbu elektromagnit nurlanish shaklining ilmiy asoslarini tushunamiz, keling, rentgen nurlarining eng foydali dasturlarini ko'rib chiqaylik.