第一章。射线的性质 2X射线的性质 (5) (5)吸收性质 物质吸收X射线的过程主要是光电效应和热效 应。物质中原子被入射X射线激发,受激原子产生 二次辐射和光电子,入射线的能量因此被转化从 而导致衰减。二次辐射又称为荧光X射线,荧光是 受激原子的特征射线,与入射线波长无关。辐射 是X射线光谱分析的依据。如果入射光子的能量被 吸收,却没有激发出光电子,那么其能量只是转 变为物质中分子的热振动能,以热的形式成为物 质的内能
2 X射线的性质 (5) 第一章. X射线的性质 (5) 吸收性质 物质吸收X射线的过程主要是光电效应和热效 应。物质中原子被入射X射线激发,受激原子产生 二次辐射和光电子,入射线的能量因此被转化从 而导致衰减。二次辐射又称为荧光X射线,荧光是 受激原子的特征射线,与入射线波长无关。辐射 是X射线光谱分析的依据。如果入射光子的能量被 吸收,却没有激发出光电子,那么其能量只是转 变为物质中分子的热振动能,以热的形式成为物 质的内能
第一章.X射线的性质 2X射线的性质 (6) 综上所述,X射线的主要物理性质及其穿过物质时的 物理作用可以概括地用下图表示: 相干散射(次生射线继承入线的位相和波长) 散时X时线 不相干散射(产生康普顿效应】 吸收体 可见荧光 被照区可能产生 荧光 物理、化学变化 X射线茨光 入射X射线束 透射X射线束(进出吸收体时经过2次极小的折射) 强度为 强度斑减-epX 反神电子 电子 热 光电子
2 X射线的性质 (6) 第一章. X射线的性质 综上所述,X射线的主要物理性质及其穿过物质时的 物理作用可以概括地用下图表示:
第一章。射线的性质 3X射线的产生(1) 现在人们已经发现了许多的X射线产生机制,其中最 为实用的能获得有足够强度的X射线的方法仍是当年伦琴所 采用的方法—用阴极射线(高速电子束)轰击对阴极 (靶)的表面。各种各样专门用来产生X射线的X射线管工 作原理可用下图表示: 高电国 X线 电子 配(对阴极》 X9时线 灯笑(阴极) 低压电源
3 X射线的产生 (1) 第一章. X射线的性质 现在人们已经发现了许多的X射线产生机制, 其中最 为实用的能获得有足够强度的X射线的方法仍是当年伦琴所 采用的方法——用阴极射线(高速电子束)轰击对阴极 (靶)的表面。各种各样专门用来产生X射线的X射线管工 作原理可用下图表示:
第一章.X射线的性质 3X射线的产生(2) X射线 真空 接变压鞋 就窗口 X销线 金属度编 当灯丝被通电加热至高温时(达2000℃),大量的热电子产 生,在正负极之间的高电压作用下被加速,高速轰击到靶面上。 高速电子到达靶面,运动突然受阻,其动能部分转变为辐射能, 以X射线的形式放出,这种形式产生的辐射称为轫致辐射。轰击 到靶面上电子束的总能量只有极小一部分转变为X射线能
3 X射线的产生 (2) 第一章. X射线的性质 当灯丝被通电加热至高温时(达2000℃),大量的热电子产 生,在正负极之间的高电压作用下被加速,高速轰击到靶面上。 高速电子到达靶面,运动突然受阻,其动能部分转变为辐射能, 以X射线的形式放出,这种形式产生的辐射称为轫致辐射。轰击 到靶面上电子束的总能量只有极小一部分转变为X射线能
第一章。射线的性质 3X射线的产生(3) 电子的动能转化为X射线的物理解释: (1)连续谱的产生 电子与阳极靶的原子碰撞时,电子失去动能以光子形式 辐射,这个光子流就是X射线。 设电子的动能为eV,若一个电子转化成一个光子(若不 考虑效率问题),那么这个X光子将获得最大能量 hvm=ev λs=C/vm 该光子将具有最短的波长入S。 实际上电子的数量是极其巨大的,碰撞时的角度千差万 别,损耗越大,频率越小,相应地波长越长,从而构成从 入s开始到入m的连续谱
3 X射线的产生 (3) 第一章. X射线的性质 电子的动能转化为X射线的物理解释: (1) 连续谱的产生 电子与阳极靶的原子碰撞时,电子失去动能以光子形式 辐射,这个光子流就是X射线。 设电子的动能为eV,若一个电子转化成一个光子(若不 考虑效率问题),那么这个X光子将获得最大能量 hνm = eV λs = C/νm 该光子将具有最短的波长λs。 实际上电子的数量是极其巨大的,碰撞时的角度千差万 别,损耗越大,频率越小,相应地波长越长,从而构成从 λs开始到λm的连续谱