дится снимать одно и то же изделие дважды (обычно делают на одной и той же пленке), при разных положениях рентгеновской трубки.
Рентгеновский спектральный анализ в целом ряде случаев оказывается более простым и удобным способом определения химич. состава тела, чем обычный химич. анализ. По сравнению с оптическим спектральным анализом он имеет то преимущество, что рентгеновские спектры гораздо проще оптических. В 1912 Макс Лауэ (см.) показал, что рентгеновские лучи, падающие на кристалл, рассеиваются X им, причем в неко. s' торых избранных направлениях получа1 ются сильные интер4 х ференционные (см. [[БСЭ-1 Том 48. Рави - Роббиа (1941).pdf/]________ N'QzIm________ Интерференция|]________ N'QzIm________ Интерференция]]) маВ ксимумы. В. Г. и В. Л.
Рис. 2. Разность хода лучей Брэгги (Англия) и при отражении от двух по
одновременно с ними следовательных плоскостей Г. В. Вульф (в Мо2VB+BM=2d sin 0. скве) показали, что эти интерференционные максимумы образуются в направлениях, для к-рых лучи, падающий и рассеянный, образуют одинаковые углы с атомной плоскостью кристалла, т. е. как будто происходит отражение рентгеновских лучей под углами, к-рые удовлетворяют условию Брэгга (см. рис. 2): 2d sin 0 = кА.
Здесь к — целое число, А — длина волны падающего рентгеновского излучения, в — угол между лучом и отражающей плоскостью, d — расстояние между отражающими плоскостями в кристалле. Условие Брэгга и является условием максимума интерференции лучей, рассеянных различными плоскостями кристалла.
Это свойство рентгеновских лучей можно легко использовать для разложения их в спектр.
Если на пути прошедшего сквозь узкую щель S (рис. 3) пучка лучей 1, 2, 3... поместить кристалл К, то в направлениях 1', 2 ', 3'... пойдут отраженные лучи, прячем, согласно закону Брэгга, в этих направлениях отразятся разные длины волн. Получающийся спектр фиксируется на фотопластинке. Здесь приведен наиболее простой способ разложения в спектр рентгеновского излучения. Кроме этого, существует целый ряд усовершенствованных способов, описание которых можно найти в специальной литературе. Всякий химический элемент излучает присущий ему спектр рентгеновских лучей, называемых характеристическими. Если в полученной описанным выше способом спектрограмме имеются длины волн, характеризующие определенный элемент, то он входит в состав излучающего рентгеновский свет тела.
Для производства анализов исследуемое вещество либо помещают на антикатод рентгеновской трубки (см.) и исследуют спектр первичных лучей, либо пучок лучей от рентгеновской трубки направляют на исследуемое вещество и получают спектр, но уже вторичных лучей (т. е. возбужденных не катодными, а рентгеновскими лучами). Первый способ даетбольшой выигрыш во времени экспонирования (экспозиции порядка нескольких минут), но зато возникает ряд трудностей, связанных с нанесением объекта на анод, улетучиванием его в процессе съемки и т. п., не имеющих места при втором способе съемки. В настоящее время рентгеновский качественный анализ получил уже довольно широкое применение для определения присутствия в объекте, гл. обр., редких земель благодаря большей быстроте его по сравнению с химич. анализом и большей простоте рентгеновского спектра по сравнению с оптическим. Количественный анализ требует уже значительно более усовершенствованной методики.
Рентгеновский спектральный анализ применяется для решения следующих вопросов: а) определения элементов, трудно разделимых методами аналитич. химии (напр., анализ смесей тантала и ниобия, смесей металлов редких земель); б) анализа малого количества вещества на многие химич. элементы (напр., полный химич. анализ минералов, собранных геологич. экспедицией); в) производства серии анализов на элементы, для определения которых методами аналитич. химии требуется длительный срок — несколько суток (напр., мышьяка в железных рудах); г) химического анализа слоев вещества толщиною в несколько микронов (напр., анализ поверхностного слоя, изучение распределения двух сваренных металлов в разделяющем их промежуточном слое и т. д.); д) выявления элементов, содержащихся в минимальных количествах. Например, применяя спектральный анализ, Леби обнаруживал 0, 0003% железа в цинке, затем в химически чистом железе им были найдены следы: ванадия, хрома, марганца, кобальта, никеля, меди, цинка, мышьяка, стронция, молибдена, олова, вольфрама, платины, золота, ртути, свинца, висмута; такая высокая чувствительность может быть достигнута лишь в нек-рых случаях, притом после разработки специальной, чрезвычайно тонкой методики анализа. Существенную помощь при таких работах оказывает обогащение анализируемого вещества определяемым элементом. Для проведения количественных определений рентгенограммы фотометрируются.
Почернение, производимое спектральными линиями определяемого элемента на негативе, пропорционально содержанию этого элемента.
Ошибка в определении при проведении серии наблюдений одного и того же образца — 3—6% от определяемой величины. И при качественном и при количественном анализе тяжелые элементы в смеси с легкими определяются хорошо, легкие в смеси с тяжелыми хуже. — Определение элементов с порядковым номером в периодич. системе элементов меньше 20 (кальций) очень затруднительно и в практике проводится чрезвычайно редко. Твердые нелетучие вещества обычно анализируют по первичным, летучие — по вторичным спектрам испускания, жидкие — по спектрам поглощения. Вследствие относительной экспериментальной сложности методики количественного спектрального рентгеноанализа и дороговизны рентгено-спектральной аппаратуры этот вид технич. рентгенографии находит пока ограниченные применения. Следует, однако, ожидать расширения его использования, особенно в геолого-разведочном деле.
Рентгеновский структурный анализ занимается изучением строения тел из атомов и молекул. В настоящее время уже
