Компьютерное моделирование рентгеновских спектров.

Используемая в работе компьютерная программа позволяет моделировать рентгеновские спектры испускания и поглощения для 16-ти разных элементов. Спектры 10-ти из них можно вывести на экран, вводя название элемента. Спектры остальных 6-ти элементов появляются на экране компьютера в режиме случайной выборки; без указания принадлежности спектра тому или иному элементу.

При моделировании спектра испускания учитывается, что спектр состоит из двух составляющих, соответствующих тормозному и характеристическому излучению. Спектр испускания представляется на экране в виде графика зависимости спектральной плотности интенсивности излучения рентгеновской трубки (либо газовой струи, бомбардируемой электронами, в случае криптона и ртути) от длины волны. Моделируется, однако, не вся характеристическая составляющая спектра, а лишь наиболее интенсивные линии: три линии из K-серии и четыре – из L-серии.

Спектр поглощения имеет вид графика зависимости коэффициента поглощения k от длины волны . На этом графике на монотонное увеличение коэффициента поглощения накладываются скачкообразные «срывы», соответствующие K-, L-и M- краям полос поглощения.

В компьютерной программе предусмотрена возможность измерения длин волн характеристических линий и краев полос поглощения с помощью перемещаемой вдоль спектра измерительной линии.

На экране слева от спектра располагается панель управления программой, а справа – окно «Участок спектра», предназначенное для просмотра мелких деталей спектра и для более точных измерений отвечающих им длин волн.

Панель управления программой разделена на четыре смысловые группы «Тип спектра», «Получить спектр», «Длина волны» и «Напряжение». Переключение режима программы со спектра поглощения на спектр испускания и наоборот осуществляется нажатием левой клавиши мыши. В случае активизации режима «Спектр испускания» на панели управления появляется группа «Напряжение», отсутствующая в режиме «Спектр поглощения».

В группе «Получить спектр» располагается строка выбора элемента «Элемент» и две функциональные кнопки «Получить» и «Увеличить». Чтобы ввести нужный спектр в область отображения, следует выбрать элемент из списка и нажать кнопку «Получить». Для ввода спектра неизвестного элемента следует выбрать в списке строку «Неизвестный» и нажать кнопку «Получить». Если надо получить подряд несколько неизвестных спектров, то всякий раз активизируется строка «Неизвестный» и нажимается кнопка «получить».

Движок, расположенный под спектром, отвечает за перемещение измерительной линии, с помощью которой можно произвести измерение длины волны в нужном месте спектра. Значение длины волны отображается в окошке «Длина волны». Для более точных измерений служит кнопка «Увеличить». При нажатии на нее в окне «Участок спектра» появляется растянутая часть спектра в интервале ± 0,1 Å от измерительной линии. С помощью второй измерительной линии и движка, находящихся в окне «Участок спектра», производится более точное измерение длины волны с погрешностью около 0,001 Å.

Смысловая группа «напряжение» предназначена для изменения ускоряющего напряжения в случае спектров испускания. Напряжение изменяется с помощью движка в пределах от 11 до 115 кВ.