Hadak Útján. A népvándorlás kor fiatal kutatóinak konferenciája (Szeged, 2000)
Farkas Csilla - Márk László: Szarmata kori fémleletek analitikai vizsgálata
Szarmata kori fémleletek analitikai vizsgálata zás keletkezik. Egy meghatározott feszültség elérése után, amely az anód anyagától függ, azt tapasztaljuk, hogy a folytonos röntgensugárzás mellett néhány határozott hullámhosszú sugárzás-összetevő is jelentkezik. Azt a legkisebb feszültséget, amelyen ez a monokromatikus* 13 komponensekből álló sugárzás megjelenik, gerjesztési feszültségnek, a keletkező sugárzást karakterisztikus röntgensugárzásnak nevezzük. Ha a feszültség nagyobb a gerjesztési feszültségnél, akkor a karakterisztikus sugárzás intenzitása is növekszik (GÁL 1974,778). A létrejött karakterisztikus röntgensugárzás úgy keletkezik, hogy a gerjesztési vagy annál nagyobb feszültségen, az anódra becsapódó elektronok az anód atomjainak belső (K, L, M), zárt elektronhéjáról egy elektront valamely magasabb, nem zárt elektronnívóra emelnek ki. Ezek az értékek lehetnek meghatározott, kvantumszerű értékek, azokra az energianívókra utalva, amelyek az atomban a legbelső zárt és a külső be nem töltött héjak között fordulnak elő; vagy tetszőleges olyan energiákról van szó, amelyek a belső zárt héjról egy elektront teljesen kiszakítanak. Mindkét esetben az atom gerjesztett állapotba kerül.14 A gerjesztett állapot nem stabil, ezért az atom elektronszerkezete úgy rendeződik át, hogy a lehető legkisebb energiaállapotba kerüljön. Ezen átrendeződés közben energia szabadul fel, amelyet az atom kvantumszerű elektromágneses sugárzás formájában bocsát ki. Ez az elektromágneses sugárzás a kibocsátó anyagra jellemző karakterisztikus röntgensugárzás (1. kép). A gerjesztés után az atomban, különböző valószínűséggel, minden lehetséges elektronátmenet előfordul, és ennek megfelelően a karakterisztikus sugárzás az atomban előforduló belső energianívóknak megfelelő számú diszkrét vonalból áll. Ezen monokromatikus sugárzások közül a K-su- gárzás a legnagyobb energiájú, tehát a legkisebb hullámhosszú (2. kép). Moseley angol kutatónak sikerült egy olyan összefüggést felállítania, amely a karakterisztikus röntgensugárzás hullámhossza (Z) és a sugárzást kibocsátó elem rendszáma (Z) között teremt kapcsolatot.15 Ebből következően az emittált sugárzás 1. kép: A karakterisztikus röntgensugárzás kibocsátásának (a) és az ún. Auger-elektron keletkezésének (b) elve (POLLARD-HERON1996, 37, Fig. 2.6) Abb. 1: Das Prinzip der Ausstrahlung der charakteristischen Röntgenstrahlen (a) und das der Entstehung des sog. Auger-Elektons (b) (POLLARD-HERON 1996, 37, Fig. 2.6) gyorsító feszültség. Az elektronok teljes energiája azonban nem minden ütközés alkalmával alakul át röntgensugárzássá, mivel az elektronok egy része az atomok erőterében lefékeződik. Az elektronok kinetikus energiájának egy része hőenergiává alakul, ily módon különböző hullámhosszú, tehát folytonos röntgensugárzást kapunk amelyet fékezési röntgensugárzásnak nevezünk. Tehát a létrejött X-sugárzás hullámhossza, és így energiája egy nagyobb intervallumon belül oszlik meg. 13 Monokromatikus sugárzás esetén a hullámhossz egy szűk tartományt ölel át, míg a folytonos sugárzások esetén számos hullámhossz érték jelen van a sugárzás spektrumában. 14 Gerjesztett állapotú egy atom akkor, ha az alapállapottól eltérő energiával rendelkezik, ez az energiaszint törvényszerűen magasabb, mint a legkisebb energianívójú alapállapoté. 15 Eszerint pl. a Kn vonal hullámhossza a következő egyenlet szerint függ a rendszámtól: X'-R(Z-l)2(F2-2'2), ahol R a Rydberg-állandó (1,097*105 cm'1). Az összefüggés azt fejezi ki, hogy a Kavonal az n=2 és n=I főkvantumszámú elektronhéjak közötti elektronátmenetnek felel meg. 165
