11.3. Выход оже-электронов и флюоресценция

Время жизни возбужденного состояния (дырка в оболочке) определяется суммой всех возможных процессов затухания. Излучательные переходы происходят с вероятностью . Оже-переходы имеют вероятность , а переходы Костера — Кронига (при которых дырка заполняется электроном из той же самой оболочки) — . Других механизмов снятия возбуждения не существует, так что

(11.10)

Для переходов на вакансии в -оболочке (так же, как и для дырок в -оболочках) переходы Костера — Кронига не происходят и вероятность испускания рентгеновского излучения дается выражением

(11.11)

Величину обычно называют выходом флюоресценции. Для переходов на вакансии в А-оболочке вероятность излучательного снятия возбуждения пропорциональна (гл. 10), а вероятность оже-процесса в сущности не зависит от Z. Бархоп [15] предложил полуэмпирическое соотношение для в виде

где

(11.13)

Рис. 11.5. Зависимость выхода Y оже-электронов (штриховая линия) и рентгеновских квантов (сплошная линия), приходящихся на одну К-вакансию, от атомного номера Z. Кривые рассчитаны с помощью формулы (11.12) [13].

Числовые значения коэффициентов равны . Это соотношение дает сплошную кривую, показанную на рис. 11.5, тогда как «выход оже-электронов» равен . Как видно из этого графика, оже-переходы преобладают для элементов с малыми Z. В таких случаях испускание оже-электронов является важным механизмом релаксации -вакансий. Такая зависимость от Z не означает уменьшения скорости оже-переходов при больших Z, а лишь подчеркивает, что рентгеновские

Рис. 11.6. Зависимость флюоресцентного выхода для и -оболочек от энергии связи [9].

переходы становятся преобладающим способом снятия возбуждения при больших Z.

Зависимость флюоресцентного выхода для и -оболочек от энергии связи показана на рис. 11.6. Смысл этого графика в том, что выход флюоресценции приблизительно один и тот же для сравнимых энергий переходов независимо от электронной оболочки в тех случаях, когда не происходят переходы Костера — Кроиига. Для переходов на -оболочку при ее энергиях связи, меньших 2 кэВ, выход флюоресценции становится меньшим, чем 0,1, а полный выход оже-электронов превышает 90% для элементов с малым Аналогично для -переходов (переходы Костера — Кронига запрещены) оже-переходы преобладают при там, где энергии связи -оболочек меньше