
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Р устанавливать характер межатомных связей. Разработаны методы, которыми можно изучать не только кристаллы, но и полимеры, аморфные, жидкие и газообразные объекты. Возможности рентгеновского структурного анализа дополняют др. дифракционные методы — нейтронография и электронография. Методы рентгеновского структурного анализа различны и зависят от исследуемого образца и задач анализа. Простейший метод (называемый методом Лауэ) заключается в том, что неподвижный образец просвечивают рентгеновским излучением непрерывного спектра, а прошедшее сквозь образец излучение фиксируют на фотоплёнке. На полученной таким образом лауэграмме виден набор пятен (дифракционных максимумов), расположение которых зависит от симметрии кристалла, а степень их чёткости — от дефектов структуры. Методом Лауэ можно изучать только структуру почти совершенных монокристаллов. Если вещество невозможно получить в виде монокристалла, используется дебаевский метод исследования порошков (д е б а е г р а м м а ), в котором используется характеристическое рентгеновское излучение. В других методах образец может качаться или вращаться, ориентироваться определённым образом, может двигаться фотоплёнка (или др. приёмник излучения). Полученные данные содержат, как правило, огромное число дифракционных максимумов. Для их обработки применяются мощные ЭВМ. Рентгеновская трубка РЕНТГЕ´НОВСКОЕ ИЗЛУЧЕ´НИЕ, электромагнитное излучение, занимающее область электромагнитных волн в диапазоне от 102 до 10 —3 нм, т. е. область между ультрафиолетовым и гамма-излучением. Открыто в 1895 г. В. К. Рентгеном (названо им Х-лучами). Жёсткое рентгеновское излучение (длина волны λ < 0,2 нм) обладает значительной проникающей способностью, мягкое ( λ > 0,2 нм) сильно поглощается веществом. 2 1 3 4 Диагностическая рентгеновская трубка с вращающимся анодом: 1 — катод; 2 — стеклянный баллон; 3 — анод; 4 — ротор двигателя Самый распространённый источник рентгеновского излучения — рентгеновская трубка. В рентгеновской трубке поток ускоренных электрическим полем электронов бомбардирует металлический анод, где они резко тормозятся, испуская рентгеновские лучи. Поскольку свободные электроны могут излучать кванты любой частоты, то в результате испускания квантов множеством электронов формируется непрерывный спектр рентгеновского излучения (называется т о р м о з н ы м ). Одновременно некоторые электроны, обладающие необходимой энергией, ионизуют атомы металла, выбивая из атомов электроны, находящиеся на внутренних электронных оболочках. Освободившиеся места занимают другие электроны возбуждённого атома. При этом испускается излучение определённой, характерной для данного атома длины волны (характеристическое излучение). Естественными источниками рентгеновского излучения на Земле могут быть некоторые радиоактивные изотопы. В космосе рентгеновские лучи испускают Солнце и др. звёзды, источниками мощного рентгеновского излучения являются остатки вспышек сверхновых звёзд — нейтронные звёзды и окружающие их газовые туманности. Однако до земной поверхности космическое рентгеновское излучение не доходит, т. к. земная атмосфера практически непрозрачна для рентгеновских лучей и др. видов жёсткого электромагнитного излучения. Рентгеновские лучи могут проникать сквозь вещество, причём различные вещества поглощают рентгеновские лучи по-разному. Интенсивность рентгеновского излучения I убывает по мере пройденного лучами в веществе расстояния: I = I0e –kd, где d — пройденное расстояние, а коэффициент k ∼ Z 3λ3 (Z — атомный номер элемента, а λ — длина волны рентгеновского излучения). Т. е. степень поглощения рентгеновских лучей зависит от природы вещества. Этот принцип лежит в основе получения р е н т г е н о г р а м м человеческого тела. Твёрдые ткани — кости — преимущественно состоят из соединений кальция (Z = 20), в то время как мягкие ткани — из углерода (Z = 6), азота (Z = 7) и др. элементов с небольшим Z. Рентгеновское излучение, проходя сквозь твёрдые ткани, поглощается больше, чем сквозь мягкие. В результате на специальной фотоплёнке можно получить фотографию скелета человека. Сегодня разработаны методы рентгеновской томографии, которые позволяют получать трёхмерное изображение костей и внутренних органов. Показатель преломления вещества для рентгеновского излучения очень близок к единицы. При переходе из воздуха или вакуума в вещество его значение меньше единицы, поэтому при больших углах падения (малых углах 482