Частота спектральной линии находится в линейной зависимости от квадрата заряда ядра.

(Или - корень квадратный из частоты спектральной линии является линейной функцией атомного номера)

Практически для всех линий К-серий графики зависимости корня квадратного из частоты от заряда ядра прямолинейны.

(8)

Качественный РФСА основан на том, что каждый химический элемент имеет свои характеристические линии в рентгеновском спектре. С помощью уравнения Мозли можно рассчитать энергию излучаемых квантов, частоту и длину волны линий в рентгеновском спектре и установить их связь с зарядом ядра элемента.

В частности, для элементов 4 периода положение Кa – линии в РФ-спектре можно примерно рассчитать:

мÅ

Закон Мозли прежде всего указывает на то, что каждый элемент имеет свой характеристический спектр, так как позволяет установить однозначную связь между измеренными длинами волн линий в рентгеновском спектре и атомными номерами элементов пробы, спектр которой исследуется.

Таким образом, закон Мозли является теоретической основой качественного анализа по рентгеновским спектрам испускания.

Относительная интенсивность линий одной серии определяется вероятностью переходов электронов между энергетическими уровнями. Относительную интенсивность характеризуют статистическим весом. Для качественного анализа используют наиболее яркие линии спектра. Если Z < 50, то в качестве аналитических чаще всего используют Кa и К_b -линии.Используя эти линии можно достичь наиболее низкого предела обнаружения. При этом следует учитывать, что К_a линия примерно в 4 - 4,5 раза интенсивнее линии К_b.

Для элементов с Z > 50, чаще используют линии La и Lb , т.к. для возбуждения линий К- серии тяжелых элементовтребуется высокая энергия, обеспечить которую технически трудно. Лишь для самых тяжелых элементов (Z > 80) иногда используют линии М - серии. Для надежного обнаружения элемента в пробе необходимо найти в спектре не менее двух его наиболее интенсивных линий, т.к. одна линия может случайно перекрываться линией другого элемента.