نخستین ساز و کار ( مکانیسم ) صدور را نظریه کلاسیک پیشبینی کرده است ؛ بنا بر معادلات مکسول ، یک ذرّه باردار ، هنگامی که حرکت یکنواخت نداشته باشد ، خود منبع تشعشع مغناطیسی است . بنابر این ، در لوله کروکس که وجود اشعه ایکس در آن کشف شده است ، مانند (( لوله های اشعه ایکس )) معمولی ها ، اصل اساسی تابه الکترونهایی است که بر اثر اختلاف پنانسیلی در حدود چند ده کیلو ولت به حرکت درآمده است . این تابه را مانع سختی به نام (( آنتی کاتود )) از حرکت بازداشته است.
الکترونها پس از برخورد به آنتی کاتود تا عمق حدود یک میکرون در آن نفوذ می کنند : در این فاصله ( حدود یک میکرون ) سرعت الکترونها از چند هزار کیلومتر بر ثانیه به سرعت الکترونها تحت تأثیر یک شتاب کاهنده خیلی قوی قرار میگیرند ، و آنچه را که (( تشعشع کند ساز )) نامیده می شود ، پخش می کنند : یک دسته از فونتها به بسامدهای گوناگون از جمله بسامد مربوط به اشعه ایکس به علت ضعف قدرت جذبشان نمی توانند از فلز بیرون آیند .
اما مشاهده می شود که طیف پیوسته ، به طور ناگهانی ، از طرف طول موجهای کوتاه از آستانه ای آغاز می شود ، که فقط به انرژی الکترونهای تابشی ، بنابر این ، به ولتاژ وصل شده به دو سر لوله بستگی دارد – و این اثری است که به وسیله نظریه کلاسیک قابل توجیه نمی باشد . این اثر همان پدیده کوانتیک ( ذره ای ) است : یک فوتون تنها از یک الکترون ، آن هم هنگام کندیش ، به دست می آید ؛ در هر حال ، انرژی فوتون صادره نمی تواند از انرژی الکترون در لحظه ای که در آنتی کاتود نفوذ می کند تجاوز کند . در نتیجه اندازه بیشینه ( ماکزیموم ) انرژی فوتون ، h υ برابر eV است ، که در آن V اختلاف پتانسیل دو سر لوله می باشد . بنابراین طول موج پرتو تشعشع صادره بیشتر از طول موج آستانه می باشد . منطبق بر فوتون h υo با بیشترین انرژی eV است بنابر این داریم :
. =
که اندازه عددی آن برابر است با :
= ) ( A
اگر بخواهیم اختلاف پتانسیل مؤثر بیش از KV 200 باشد ، دستگاهها بزرگ . دست و پاگیر و گران قیمت می شوند . کوتاهترین طول موج برای اشعه ایکس عملاً A 06/0 است با اینهمه لوله هایی با ولتاژخیلی بالا( چندین میلیون ولت )
ساخته شده اند،که طول موج اشعه ایکس ایجاد شده درآنها به 005/0 می رسد.
طیف خطوط مشخصه .
دومین سازوکار ( مکانیسم ) تولید اشعه ایکس دقیقاً کوانتیک ( ذره ای ) است : یک فوتون h υ به توسط یک اتم هنگامی صادر می شود که یک الکترون از حالتی با انرژی W1 به تراز پایدارتر ( نزدیکتر به هسته ) ، با انرژی W2 هسته ) ، انتقال یابد :
2W - 1W = h υ
چون حالتی اتمی انرژیهای مجزا ( و مخصوص به خود ) دارند ، طیف منتشر شده یک طیف خطی است . این طیفهای خطی در صورتی در حوزه اشعه ایکس خواهند بود که اختلاف انرژی بین ترازهای اولی و آخری در حدود 1000 تا eV 100000 باشد . این انرژیها الکترونیکی پایدار عناصری از سودیوم تا اورانیوم است . و چون این قشرهای پایدار کاملاً پر هستند ، بنابراین باید یک الکترون از لایه پایینتر ، براثر ضربه الکترون کاتودیک که بر روی اتم وارد می آید ، طرد شود ، این فضای خالی با انتقال یک الکترون از لایه کتر پایدار به لایه ای که یونیده شده ، پر شده است .
شامل 22 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود مقاله طیف پیوسته