Научные открытия России
Государственный реестр открытий СССР
 


МЕХАНИКА, АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА
Научные открытия в области оптики, оптоэлектроники и спектроскопии.



Научное открытие "Закономерность взаимодействия ультрамягкого рентгеновского излучения с многоэлектронными атомами".

Формула открытия: "Экспериментально установлена неизвестная ранее закономерность взаимодействия ультрамягкого рентгеновского излучения с многоэлектронными атомами, заключающаяся в том, что сечение фотопоглощения атомов в области ультрамягкого рентгеновского излучения на участках спектра между порогами ионизации внутренних оболочек атомов в зависимости от энергии фотонов меняется немонотонно и определяется реальной структурой электронных оболочек атомов и взаимодействием между электронами в процессе фотопоглощения".
Авторы: Т. М. Зимкина, А. П. Лукирский.
Номер и дата приоритета: № 297 от 5 июля 1962 г.
Дата регистрации: 15 ноября 1984 г.


Описание открытия
В начале 1960-х годов дифракция быстрых электронов была очень популярным методом исследования атомного порядка кристаллов. Перспективным направлением была спектроскопия мягкого рентгеновского излучения (МРИ) – области промежуточной между ультрафиолетовым и жестким рентгеновским излучением. Создание принципов и методов спектроскопии мягкого рентгеновского излучения началось с системных исследований процессов взаимодействия МРИ с газами и твердыми телами.

В 1962 году Российские ученые А. П. Лукирский и Т. М. Зимкина (СПбГУ) обнаружили необычный вид спектральной зависимости коэффициента поглощения МРИ вблизи порогов ионизации внутренних оболочек инертных газов Ar, Kr и Xe. Отсутствовали хорошо известные и предсказуемые теорией скачки поглощения, а спектр имел вид широких, отодвинутых от порогов ионизации максимумов. Эти максимумы, по аналогии с ядерной физикой, сразу получили в мировой литературе название гигантских резонансов поглощения. После публикации полученных результатов начались активные теоретические исследования о многоэлектронном характере взаимодействия излучения и частиц с многоэлектронными оболочками атомов.

После обнаружения гигантских резонансов поглощения МРИ инертными газами, А.П.Лукирский и Т.М.Зимкина провели цикл исследований поглощения в щелочегаллоидах, чей средний атомный номер был близок к инертным газам. Гигантские резонансы поглощения были обнаружены в 4d спектрах поглощения редкоземельных металлов и актиноидов. Стало очевидным, что гигантские резонансы поглощения являются универсальным явлением. В конце 1970-х – начале 1980-х его многоэлектронная природа была наглядно доказана в фотоэмиссионных экспериментах немецких ученых, выполненных на синхротроне DESY в Гамбурге. Однако, к тому времени теоретическая интерпретация явления резонансной фотоэмиссии (или резонансов в парциальных сечениях фотоионизации) уже не вызывала принципиальных сложностей. Но только в 1984 году, после тщательной экспертизы, результаты исследований поглощения МРИ были зарегистрированы в ГКНТ как научное открытие.

В 1989 году авторам открытия была присуждена первая Государственная Премия России в области науки и техники за развитие рентгеноспектральных методов исследования вещества.


Значение открытия
Открытие убедительно показало неприменимость одноэлектронного водородоподобного приближения, лежащего в основе рентгеновского закона поглощения, к описанию механизма поглощения рентгеновских квантов с энергией меньше 1000 эВ в сложных атомах и установлено существенное влияние эффектов межэлектронного взаимодействия на спектральное распределение сечения поглощения в данной области энергии.

Сделанное научное открытие коренным образом изменило взгляд на механизм взаимодействия низкоэнергетических рентгеновских квантов со сложными атомами и стимулировало развитие многоэлектронной теории атома.

Практическое значение открытия определяется развитием нового направления физических исследований – ультрамягкой рентгеновской спектроскопии, нашедшей применение в исследовании электронной структуры твердого тола, поверхностей и поверхностных явлений, в рентгеновской диагностике плазмы, внеатмосферной рентгеновской астрономии и т. д. Технические решения, созданные на основе открытия, защищены 15 авторскими свидетельствами на изобретения в России и патентами за рубежом.




Главная
КОСМОС
ЗЕМЛЯ
ЧЕЛОВЕК, БИОЛОГИЯ
ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ
ХИМИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
МЕХАНИКА, АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА
МИРОЗДАНИЕ
Сайт создан в системе uCoz