فارس

توليد پرتو x 

در اين مجموعة آزمايش، براش براگ پرتو x و ميکروموج از ساختارهاي تناوبي بررسي خواهد شد. در اينجا توضيحي کوتاه دربارة توليد پرتوي x‌اي که استفاده مي‌کنيم ارائه مي‌دهيم. 

شکل زير طراحي از از لامپ‌ پرتو x است. 

الکترونها از کاتد داغ، گسيل گرمايوني مي‌شوند: اين کاتد داراي اختلاف پتانسيل زياد V با آند هدف است. در پي برخورد الکترونها به آند، پرتو x با توزيع شدت طيفي شبيه به آنچه که در شکل زير آمده گسيل مي‌شود. 

اين طيف شامل دو بخش اساسي است. 

1- طيف تابشي پوسته و پهن که تابش ترمزي خوانده مي‌شود و به علت کند‌شدن ناگهاني الکترونها پس از برخورد با آن به وجود مي‌آيد. طيف اين تابش از طول موج کمينة   که طول موج فوتوني حامل همة انرژي جنبشي الکترون فرودي روي آند، شروع مي‌شود و با کاهش شدت تا طول موجهاي بلند (فوتونهاي کم انرژي) ادامه دارد. از نظر براش پرتو x ، اين بخش از تابش لامپ معمولاً به عنوان زمينه در نظر گرفته مي‌شود. 

2- روي طيف پيوستة تابش ترمزي مجموعه‌اي از خطوط تقريباً تکفام پرتو x قرار دارد که بيانگر ساختار اتمي اتمهاي آند است. به چگونگي توليد اين تابش مشخصه در شکل زير اشاره شده است. 

الکترون پر انرژي به آند برخورد م‌کند و يکي از از الکترونهاي پسوتة دخلي يکي از اتمهاي آند را به بيرون پرتاب مي کند. فوتون پرتو x وقتي گسيل مي‌شود که اين جايگاه تهي با گذار الکتروني از پوستة انرژي بالاتر پر شود. اين فرآيند را مي‌توان در نمودار انرژي مانند آنچه در شکل آمده نشان داد. 

اين شکل، نمايش انرژي اتمي است که در پوسته اي معني جايگاهي تهي دارد و همة گذارهاي مجاز را نيز نمايش مي دهد و نامگذاري خطهاي مختلف از نام حالتهاي اوليه و نهايي گذارها گرفتته شد و در شکل (*) آمده است. توجه کنيد که بر هم کنش اسپين مدار همراه با ديگر پديده‌هاي نسبيتي ترازهاي انرژي پوسته‌هاي مختلف را بر حسب عدد کوانتومي که مشخص کنندة تکانة زاويه‌اي کل است چند شاخه مي‌کند. مثلاً خط   در حقيقت ترازي چند تايي است که از دو خط ( ) تشکيل شده که در پراش پرتو x به ندرت از يکديگر قابل تميزاند.