La fisica dei corpuscoli/Capitolo 9/4
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4. — Spettrometro a raggi X. — L’esperienze consistono dunque essenzialmente nel misurare gli angoli sotto i quali si verificano le riflessioni di vario ordine.
Il dispositivo ha ricevuto il nome di Spettrometro a raggi X. Ne esistono già vari modelli fondati sul modo diverso con cui si possono studiare i raggi X. Si può tener conto della proprietà che essi hanno di ionizzare un gas che attraversano, oppure di impressionare una lastra sensibile, o di provocare la fluorescenza di alcune sostanze.
Uno spettrometro a raggi X è costituito di tre parti essenziali: il tubo generatore di raggi, il cristallo riflettente, la camera esploratrice; e queste corrispondono alle tre parti di uno spettrometro ordinario: la sorgente di luce e il collimatore, il prisma, il cannocchiale.
Due almeno di queste parti devono poter ruotare. Generalmente si tiene fissa la sorgente dei raggi, si fa ruotare il cristallo perchè presenti la faccia riflettente ai raggi incidenti sotto angoli diversi, e si fa ruotare la camera esploratrice sullo stesso asse intorno a cui ruota il cristallo, e di un angolo doppio di quello, per cogliere i raggi riflessi. Si possono immaginare vari modi per semplificare questi movimenti.
La sorgente di raggi X è in generale un tubo focus ordinario. Suole essere chiuso in una camera di piombo in modo che non escano raggi se non per una piccola finestra praticata in una delle pareti, e convenientemente diaframmata, perchè il piccolo fascio uscente sia al possibile costituito da raggi paralleli. Per questo stesso fine si suole scegliere una direzione di raggi quasi radente alla superficie dell’anticatodo.
La camera esploratrice è anch’essa difesa da pareti di protezione ed ha una finestra laterale per cui si fanno entrare i raggi. Se si tien conto del potere ionizzante, allora la camera conterrà un piccolo condensatore costituito da due lamine conduttrici parallele. In questo caso le due armature si distribuiscono parallelamente al cammino dei raggi perchè questi possono ionizzare tutto il gas contenuto fra esse. Il ga più generalmente usato è l’elio.
Se invece si adopera una lastra fotografica, questa viene disposta nella camera perpendicolarmente al cammino dei raggi.
Quando si adoperano i raggi X di piccola intensità bisogna tutto chiudere in una camera in cui si possa fare il vuoto perchè altrimenti i raggi verrebbero completamente assorbiti da pochi centimetri d’aria.
Il cristallo riflettente che funziona da reticolo è piano in generale. Ma si può anche adoperare una lamina cristallina piegata a cilindro e allora, se il fascetto de’ raggi incidenti è sufficientemente largo, si può avere sopra una piastra fotografati contemporaneamente gli spettri dovuti ad angoli diversi di riflessione. Si ha così un’immagine analoga a quella d’uno spettro luminoso continuo con strie caratteristiche. Questa disposizione è quella che è stata adoperata dal De Broglie e Lindemann1.
Naturalmente la distribuzione e il metodo di sperimentare varia con lo scopo sociale che si propone lo sperimentatore.
Note
- ↑ De Broglie e Lindemann, C. R. vol. 118, p. 944 (1914).