1917-巴克拉

1917   发现元素的次级X射线标识谱
    因发现元素的次级X射线标识谱，巴克拉（Charles Glover Barkla 1877~1944）(英国)获得了1917年度诺贝尔物理学奖。
    当X射线照射到固体、液体或气体上时，都会引起两种完全不同的次级辐射：其一是微粒辐射，即电子发射；其二是次级X射线辐射。巴克拉（左图）对次级X射线辐射的本质作了最重要的和最详细的研究。他首先发现了次级X射线辐射存在两种不同的X射线：其中一种X射线的吸收系数、穿透本领等性质和入射X射线的相同，被认为是散射后的原X射线。这种散射后的X射线的强度随相对于入射X射线方向的不同而变化。通过对这种X射线强度分布的测量，巴克拉确定了一系列物质在不同条件下的总发射，从而近似地估计出一个原子中所包含的电子数。另一种次级X射线辐射是均匀的，其吸收系数与入射X射线无关，仅由被照射物质决定。巴克拉发现，每一种化学元素产生一种次级X射线辐射，因此，它可被看作是该元素的特征标志，巴克拉称其为标识X射线。巴克拉还发现，标识谱线被区分为两个不同的范围：K系列和L系列。K系列的穿透本领较强，L系列的穿透本领较弱。巴克拉成功地研究了从钙到铈的K系列和从银到铋的L系列。
    次级X射线标识谱的发现，对现代原子结构概念的建立是非常重要的。自从X射线在晶体中衍射的发现提供了测量X射线波长的方法后，对K系列和L系列的进一步研究得到了有关原子内部结构的极为重要的结果：是原子的核电荷，而不是原子量，决定该原子在元素周期表中的位置，也就是说，原子的核电荷决定原子的化学属性。