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Por qué posibilidad para X-ray para excitar interior electrones superiores a los electrones más externos?

Parece que X-ray espectroscopia de absorción es generalmente atribuido a la interation entre los fotones y el interior de los electrones. Qué significa el interior de los electrones son mucho preferido por los rayos X de los fotones a los electrones más externos? Si es así, ¿por qué? Muchas gracias!

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Fernando Briano Puntos 3704

Desde el artículo de la wikipedia sobre la absorción de rayos x, espectroscopia de:

X-ray espectroscopia de absorción (XAS) es ampliamente utilizado la técnica para la determinación de los geométricas locales y/o la estructura electrónica de la materia. El experimento se realiza generalmente en la radiación de sincrotrón de fuentes, que proporcionan intenso y armonioso haces de rayos X. Las muestras pueden estar en la fase gaseosa, la solución, o de la materia condensada (es decir, los sólidos).

XAS los datos son obtenidos mediante la optimización de la energía de los fotones mediante un cristalina monocromador para un rango donde el núcleo de los electrones puede ser excitado (0.1-100 keV de energía del fotón). El "nombre" de la orilla depende del núcleo electrón que está emocionado: el director números cuánticos n=1, 2, y 3, corresponden a los K, L y M, respectivamente. Por ejemplo, la excitación de un electrón 1s se produce en el borde K, mientras que la excitación de un 2s o 2p de electrones se produce en un L-borde (Figura 1).

absorption spectra

Si usted lee más usted verá que esto es un efecto fotoeléctrico , donde el X-ray se dispersa y se inicia un salto de electrones, es decir, una transición de n=1 o 2 o 3 hasta el infinito.

La razón por la que las Radiografías se dispersan interior de la órbita de los electrones es debido a que cuando la frecuencia de los rayos X es el mismo que el nivel de energía de los electrones se puede pasar a infinito ( la mecánica cuántica probabilidad de transición es de alta) y el resultado se ve como la absorción de los rayos X en el que la frecuencia de la energía. Los rayos X ( como TMS también se observó) son demasiado enérgica para ser absorbidos totalmente por los electrones más externos. La transición es un efecto cuántico, yo.e la probabilidad de dispersión como una dispersión de compton es muy baja, y no se mostrará en el espectro de absorción como una clara transición.

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Jiang-min Zhang Puntos 1350

Nunca hice el cálculo cuantitativo.

Pero, posiblemente, se puede entender de esta manera. Tenga en cuenta que un electrón libre no puede absorber un fotón. Por lo tanto, no es de extrañar que una de electrones débilmente ligados tiene menos posibilidad de ser expulsado por un fotón de alta energía.

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jeyaganesh Puntos 21

Como usted tal vez ya saben, en el átomo de hidrógeno niveles energéticos son proporcionales a $1/n^2$ donde $n$ es el principal número cuántico (órbita número), por lo que el mayor $n$ (la mayor de nuestra órbita) hace $\Delta E$ más pequeño, por lo tanto se necesita menos energía para excitar los electrones, pero como saben, X-Ray tiene relativamente alta energía, así que para estar seguros de que nuestro fotón de alta energía será absorbida por algunos de electrones, necesitamos este electrón para tener más próximo, nivel energético relativamente lejos para saltar a (recordar los postulados de Bohr, cuando la elección salta de una órbita a otra que va a absorber/emiten fotones con energía igual a la diferencia de niveles energéticos que saltó entre)

Ahora lo relacionado a la medida de las órbitas de los electrones no pueden estar emocionado demasiado, de todos modos que no porque nos tienen "algo" de los fotones de Rayos X con menor energía, pero debido a que los electrones no sólo puede saltar a la más cercana de las órbitas, pero puede "saltarse" un par de órbitas y saltar más lejos si han emocionado por fotón de alta energía, de todos modos, la mecánica cuántica dice que la probabilidad de saltar (con salta) es dejar de pequeña en comparación a la costumbre de saltar.

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