Wilhelm Conrad Röntgen

Apresentação em tema: "Wilhelm Conrad Röntgen"— Transcrição da apresentação:

1 Wilhelm Conrad Röntgen
Raios - X Sua natureza e geração Wilhelm Conrad Röntgen

2 O espectro eletromagnético
Raios-X Assim como a luz faz parte do espectro eletromagnético. Faixa aproximada: 0,1Å    10Å Sob certas circunstâncias revela seu caráter corpuscular (fóton): E = hc/ 100 KeV  E  1 KeV

3 Produção de Raios-X Elétrons acelerados a altas velocidades colidem com átomos de um metal. Dois tipos de interação ocorrem, produzindo dois tipos de espectro de radiação. Espectro contínuo Espectro característico

4 Espectro Contínuo Radiação Bremsstrahlung
Sucessivas colisões, desaceleram os elétrons reduzindo a energia cinética (K), dão origem a fótons com uma distribuição contínua de energia: K= Kinicial – Kfinal = hc/ Energia do e- incidente K0= e.Va (Va potencial acelerador) Se o e- for abruptamente parado: min= hc/Va

5 O Espectro Contínuo Apresenta uma distribuição de intensidades contínua em comprimentos de onda. Inicia com o min , que cresce rapidamente atingindo um máximo, a partir do qual decai de forma suave conforme . Potencial acelerador (Va) mais alto aumenta a energia dos elétrons, gerando fótons com energia média maior. Consequências: Intensidade total da radiação maior. Tanto o min como o máximo da intensidade se deslocam para menores comprimentos de onda.

6 O Espectro Característico
Radiação característica Se a voltagem Va é levada além de um nível crítico (depende do alvo) ocorrem picos estreitos sobre a curva suave do espectro contínuo. Os picos surgem em grupos denominados séries: K, L, M e N, com  crescente. A posição dos picos de cada série são característicos do elemento do alvo, e não dependem do potencial acelerador.

7 Espectro Característico
Radiação característica Elétrons incidentes com energia suficiente, penetram o átomo e deslocam elétrons atômicos das camadas mais internas (p.ex camada K). Ao retornar para o estado fundamental, elétrons das camadas superiores fazem um “salto” quântico para as de nível inferior, emitindo fótons de ’s definidos pela diferença de energia entre os estados discretos do átomo alvo.

8 Linhas Características
Átomo de Cobre A série K é definida pelas transições permitidas dos níveis L, M, N que levam até o nível K. Da mesma forma são definidas as séries L, M ... O nível L possui 3 sub-níveis. Transições do sub-nível L não são permitidas. E portanto a linha K é composta por um dubleto K e K muito próximos, não resolvidos pelo equipamento da PHYWE. O nível M possui 5 sub-níveis e a linha K também é formada por um dubleto ainda mais estreito em sua separação. k= 154,05 pm k2= 154,43 pm k= 154,18 pm (média ponderada) k= 139,22 pm São valores da literatura para o átomo Cu.

9 Fluorescência Energia mínima p/excitar o espectro K com elétrons.
Emin= e.Vmin Vmin é o potencial de excitação Define-se a fronteira de absorção K (kabs) tal que: O espectro característico pode ser excitado com radiação (fótons). Fluorescência de raios-X.

10 Fronteira de absorção A fronteira de absorção marca uma mudança abrupta do coeficiente de absorção do elemento. Esta fronteira separa claramente, em termos de energia da radiação incidente a faixa de transmissão da faixa de absorção. Medidas desse coeficiente permitem determinar esta fronteira.