【正文】 X射線物理基礎(chǔ) 偉大的物理學(xué)家 ,X射線發(fā)明者 倫琴 緒 .1895年德國物理學(xué)家 “倫琴”發(fā)現(xiàn) X射線 .18951897年倫琴搞清楚了 X射線的產(chǎn)生、傳播、穿透力等大部分性質(zhì) .1901年倫琴獲諾貝爾獎(jiǎng) .1912年勞埃進(jìn)行了晶體的 X射線衍射實(shí)驗(yàn) X射線最早的應(yīng)用 ? 在 X射線發(fā)現(xiàn)后幾個(gè)月醫(yī)生就用它來為病人服務(wù) ? 右圖是紀(jì)念倫琴發(fā)現(xiàn) X射線 100周年發(fā)行的紀(jì)念封 X射線的性質(zhì) ? 人的肉眼看不見 X射線，但 X射線能使氣體電離，使照相底片感光，能穿過不透明的物體，還能使熒光物質(zhì)發(fā)出熒光。 ? （ 2） 陽極 —— 靶 ， 使電子突然減速并發(fā)出 X射線 。因此 X射線管的功率有限，大功率需要用旋轉(zhuǎn)陽極 （ 5） 焦點(diǎn) —— 陽極靶表面被電子轟擊的一塊面積， X射線就是從這塊面積上發(fā)射出來的。 對連續(xù) X射線譜的解釋 1 ? 根據(jù)經(jīng)典物理學(xué)的理論，一個(gè)帶負(fù)電荷的電子作加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電子周圍的電磁場將發(fā)生急劇變化，此時(shí)必然要產(chǎn)生一個(gè)電磁波，或至少一個(gè)電磁脈沖。當(dāng)管電壓增加時(shí)，連續(xù)譜和特征譜強(qiáng)度都增加，而特征譜對應(yīng)的波長保持不變。 ? 產(chǎn)生 K激發(fā)的能量為 WK＝ hυ K，陰極電子的能量必須滿足 ? eV≥W K＝ hυ K，才能產(chǎn)生 K激發(fā)。 ? 顯然， 當(dāng) L層電子填充 K層后，原子由 K激發(fā)狀態(tài)變成 L激發(fā)狀態(tài)，此時(shí)更外層如 M、 N…… 層的電子將填充 L層空位，產(chǎn)生 L系輻射。 1913～ 1914年莫色萊發(fā)現(xiàn)物質(zhì)發(fā)出的特征譜波長與它本身的原子序數(shù)間存在以下關(guān)系： ? ? 根據(jù)莫色萊定律，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果所得到的未知元素的特征 X射線譜線波長，與已知的元素波長相比較，可以確定它是何元素。這種散射現(xiàn)象稱為康普頓散射或康普頓一吳有訓(xùn)散射 ,也稱之為不相干散射 ，是因散射線分布于各個(gè)方向，波長各不相等，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。 光電效應(yīng) 光電子和熒光 X射線 ? ? 光電效應(yīng) 1 ? 激發(fā) K系光電效應(yīng)時(shí)，入射光子的能量必須等于或大于將 K電子從 K層移至無窮遠(yuǎn)時(shí)所作的功 WK，即 ? 將激發(fā)限波長 λ K和激發(fā)電壓 VK聯(lián)系起 ，即 ? 式中 VK以 V為單位。每種原子的俄歇電子均具有一定的能量，測定俄歇電子的能量，即可確定該種原子的種類，所以，可以利用俄歇電子能譜作元素的成分分析?，F(xiàn)將（ 113）式改寫成： ? IH＝ I0e(μ/ρ) ρ H＝ I0eμ mρ H ? 式中 μ m＝ μ/ρ 稱質(zhì)量衷減系數(shù)， 其單位為 cm2 ／ g。 ? 隨著波長的逐漸增加， K電子也越來越容易吸收這樣的光子能量，因此衰減系數(shù)也逐漸增大，直到 K吸收限波長為止。 如果濾波片太厚，雖然 Kβ 可以進(jìn)一步衰減，但 kα 也相應(yīng)衰減。 總結(jié) ? 本章主要講述三個(gè)問題 : ? ,本質(zhì)和 X射線的產(chǎn)生 ? 連續(xù)譜 ,特征譜 ? 總結(jié) ? 關(guān)于 X射線的性質(zhì) ,本質(zhì)和 X射線的產(chǎn)生 ? X射線有哪些性質(zhì) ! ? ,具有波粒二相性 . ? :高速運(yùn)動(dòng)的粒子遇阻嘎然停止 ,其能量可以 X射線形式釋放 . ? 總結(jié) ? 關(guān)于 X射線譜 連續(xù)譜 ,特征譜 ? (經(jīng)典 ,量子 ),什么是短波限 ? ? ?特征譜的命名方法 , 什么是臨界電壓 ?什么是激發(fā)電壓 ?什么是激發(fā)限 ? 總結(jié) ? 關(guān)于 X射線與物質(zhì)的相互作用 ? X射線強(qiáng)度衰減 ? X射線被散射 ,吸收 ? (1)散射 相干散射 ,康譜頓散射 ? (2)吸收 產(chǎn)生光電子 ,二次熒光 ,俄歇電子 ? (3)什么是吸收限 ?如何選擇濾波片 ,靶 ?