Глава 10. ИЗЛУЧАТЕЛЬНЫЕ ПЕРЕХОДЫ И ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОАНАЛИЗ
10.1. Введение
В предыдущих главах было вычислено сечеиие образования вакансий во внутренних оболочках при облучении рентгеновским излучением (фотоэлектронное сечение, гл. 8) и быстрыми электронами (сечение ударной ионизации, гл. 6). После того как создана вакансия, электрон может совершить переход с внешней оболочки, заполняя вакансию и излучая фотон. Такой процесс называется спонтанным излучением. В этой главе мы будем рассматривать энергии рентгеновских переходов и рассчитывать скорость радиационных переходов. Для скоростей радиационных переходов из начального состояния 
в конечное 
будет использоваться формула (выведенная в гл. 8)
здесь 
— энергия излучения; 
, где 
— энергия связи в начальном или конечном состояниях. Скорость перехода резко возрастает с увеличением энергии фотона или при заданном переходе с увеличением Z. Вычисление матричного элемента показывает, что для некоторых из них 
и, следовательно, для разрешенных переходов могут быть выведены правила отбора. Эти соображения используются при описании электронного микроанализа, в котором бомбардировка твердого тела электронами приводит к испусканию рентгеновского излучения с характеристическими энергиями различных атомов. Относительные преимущества возбуждения рентгеновского излучения протонами будут обсуждаться в разд. 10.9.
Рассмотрим возбужденный атом с дыркой в К- или 
-оболочке. Прямым путем снятия возбуждения является переход электрона из населенного состояния на незаселенную оболочку (дырку) с испусканием рентеновского излучения, как это показано на рис. 10.1 для перехода из 
на 
-оболочку (
-линия). Испускание рентгеновского излучения обусловлено главным образом 
переходами, и правила отбора для электронных переходов подчиняются условиям 
; энергия кванта определяется разностью энергий связи:
, где 
— энергия связи электрона в оболочке; б — испускание рентгеновского фотона, при котором электрон из 
-оболочки совершает переход, заполняя вакансию в К-оболочке.