РЕНТГЕНОВСКИЙ АНАЛИЗ

Рентгеновский анализ широко применяется для изучения кристаллического строения металлов и обнаружения внутренних пороков в них.

Рентгеновские лучи имеют ту же природу, что и световые, но длина волны их приблизительно в 10 000 раз меньше, что позволяет им проникать глубоко внутрь непрозрачных тел и отражаться от атомов, выявляя их расположение в пространстве. Длина волны рентгеновских лучей того же порядка, как и параметр кристаллической решетки металлов (0,1—10 А).

Получаются рентгеновские лучи в так называемых рентгеновских трубках, в которых пучок катодных лучей (поток отрицательно заряженных частиц) ударяется о поверхность металлического антикатода и вызывает образование рентгеновского излучения.

Структурный рентгеновский анализ. При прохождении рентгеновских лучей через кристаллическое тело, вследствие правильного расположения в нем атомов, происходит интерференция (взаимодействие) лучей, рассеянных каждым атомом в отдельности. В результате интерференции на фотопластинке, на которую падает узкий пучок рентгеновских лучей, прошедших через кристалл, кроме центрального пятна, образующегося под действием основного луча, появляется серия пятен, симметрично расположенных вокруг центрального пятна.

Наличие этих пятен является признаком кристаллического строения вещества.

При исследовании поликристаллического тела отдельные пятна сливаются, образуя сплошные кольца.

По расположению отдельных колец (пятен) можно судить о характере расположения атомов, т. е. установить тип кристаллической решетки.

Рентгеновское просвечивание применяется для контроля литых, сварных и кованых деталей, с целью выявления внутренних пороков (раковины, пористость, непровар и т. д.). На рис. 8 приведена схема установки для просвечивания.

Современные аппараты для просвечивания дают лучи, проникающая способность которых позволяет контролировать изделия из стали толщиной до 80—100 мм, из меди и ее сплавов—до 60 мм и деталей из алюминия и его сплавов до 300—400 мм.

Рис. 8. Схема просвечивания рентгеновскими лучами.

Для больших сечений лучшие результаты дают γ -лучи, впервые примененные в СССР в 1926 г. Атомные ядра некоторых радиоактивных веществ (радия, тория, мезотория и др.). обладая весьма неустойчивой структурой, самопроизвольно излучают большую энергию в виде α -частиц (ядер гелия), β-частиц (быстрых электронов) и γ -лучей. γ-лучи тождественны рентгеновским лучам, однако длина волны их еще меньше (10-10 — 10-11 см), вследствие чего они проникают на большую глубину по сравнению с рентгеновскими лучами.

Источником излучения γ-лучей является ампула, содержащая наибольшее количество радиоактивного вещества, обычно смесь радия и 34% мезотория. Такая ампула служит до 60 лет.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: