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Emissione di Guscio K

     
    Nel processo di guscio K, cosa mi dici di quell'elettrone che arriva da non si sa dove dopo che l'elettrone è stato espulso?
    Un atomo pesante ha molti eletroni che circondano il nucleo in vari gusci di energia. Per semplificare le cose, non li mostro tutti. Quell'elettrone che prende il posto del primo viene da uno dei gusci esterni dell'atomo. L'espulsione dal guscio K riguarda gli elettroni più vicini al nucleo, quindi è come avere un .... . Questo "buco" causa un effetto a catena, per cui gli elettroni sopra di esso a cascata scendono di livello per colmare il vuoto. 
    Perchè viene scagliato fuori l'elettrone più interno?  Avrei immaginato che l'elettrone più facile da liberare fosse il più esterno. 
    Un fotone di radiazione X è molto energetico, e solo transizioni che coinvolgono gli elettroni più interni liberano tali quantità di energia. Le transizioni degli elettroni più esterni, che possono accadere, coinvolgono la parte visibile o infrarossa dello spettro. Con le energie utilizzate nei tubi a raggi X gli elettroni con maggior probabilità di essere emessi sono quelli più interni. 
    Hai detto prima  che lo spettro di guscio K dipende dall'elemento utilizzato come bersaglio. Perchè? 
    Ti ricordi quando dicevamo che ogni elemento ha i suoi "colori sociali"? Stiamo studiando la transizione fra due stati, quindi ci occupiamo dei colori della squadra nelle parte dello spettro che corrisponde ai raggi X. Queste "impronte digitali" furono usate da Mosely per cercare di comprendere il comportamento degli atomi con molti elettroni. 
    Cosa fece Mosely, di preciso?
    Fin dal 1913, quando era studente di dottorato, Mosely studiò la radiazione di guscio K emessa da vari materiali, dall'alluminio all'oro. Egli scoprì un legame fra la lunghezza d'onda del raggio X emesso e il numero atomico dell'elemento; tale connessione aiutò a capire meglio le proprietà degli atomi. 
    Come si misura la lunghezza d'onda di un raggio X? Non mi sembra una misura facile da effettuare. 
    Questa è un'altra storia. Mosely utilizzò la tecnica (allora) recentemente sviluppata dello scattering Bragg, che consiste nel far incidere raggi X su un cristallo. Egli fu in grado di predirre l'esistenza di elementi non ancora osservati, come il tecnezio, il promezio e il renio. Anche oggi, grazie alla unicità delle "impronte digitali" di ogni elemento, i raggi X vengono utilizzati per le analisi chimiche, essendo molto sensibili alle impurezze.