x射線(xiàn)的物理學(xué)基礎(chǔ)(編輯修改稿)
2025-02-02 14:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? 相關(guān)習(xí)題： 0m a x ??hcheV ?? ??sj ?? ? 相關(guān)習(xí)題 ? 試計(jì)算用 50千伏操作時(shí) ， X射線(xiàn)管中的電子在撞擊靶時(shí)的速度和動(dòng)能 ， 所發(fā)射的 X射線(xiàn)短波限為多少 ？ X射線(xiàn)的強(qiáng)度 ? X射線(xiàn)的強(qiáng)度是指行垂直 X射線(xiàn)傳播方向的單位面積上在單位時(shí)間內(nèi)所通過(guò)的 光子數(shù)目 的 能量總和 。 常用的單位是J/. ? X射線(xiàn)的強(qiáng)度 I是由光子能量 hv和它的數(shù)目 n兩個(gè)因素決定的 ,即 I= X射線(xiàn)強(qiáng)度最大值在 ,而不在 λ0處 。 ? 連續(xù) X射線(xiàn)譜中每條曲線(xiàn)下的面積表示連續(xù) X射線(xiàn)的總強(qiáng)度 。 也是陽(yáng)極靶發(fā)射出的X射線(xiàn)的總能量 。 圖 17 ? 實(shí)驗(yàn)證明 ， I與管電流 、 管電壓 、 陽(yáng)極靶的原子序數(shù)存在如下關(guān)系： 且 X射線(xiàn)管的效率為 : mi Z VKI 1?連ZVKiVZVKXX 121 ???? 電子流功率 射線(xiàn)功率射線(xiàn)管效率?標(biāo)識(shí) X射線(xiàn) ? 是在連續(xù)譜的基礎(chǔ)上疊加若干條具有一定波長(zhǎng)的譜線(xiàn)，它和可見(jiàn)光中的單色相似，亦稱(chēng)單色 X射線(xiàn)。 ? X射線(xiàn)的特征 。 ? 。 ? 。 ? 。 ? ； ? X射線(xiàn)的強(qiáng)度特征 。 標(biāo)識(shí) X射線(xiàn)的特征 ? 當(dāng)電壓達(dá)到臨界電壓時(shí) ， 標(biāo)識(shí)譜線(xiàn)的波長(zhǎng)不再變 ， 強(qiáng)度隨電壓增加 。 如鉬靶 K系標(biāo)識(shí) X射線(xiàn)有兩個(gè)強(qiáng)度高峰為Kα和 Kβ， 波長(zhǎng)分別為 . 產(chǎn)生機(jī)理 ? 標(biāo)識(shí) X射線(xiàn)譜的產(chǎn)生相理與陽(yáng)極物質(zhì)的原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)的。原子系統(tǒng)內(nèi)的電子按泡利不相容原理和能量最低原理分布于各個(gè)能級(jí)。在電子轟擊陽(yáng)極的過(guò)程中，當(dāng)某個(gè)具有足夠能量的電子將陽(yáng)極靶原子的內(nèi)層電子擊出時(shí)，于是在低能級(jí)上出現(xiàn)空位，系統(tǒng)能量升高，處于不穩(wěn)定激發(fā)態(tài)。較高能級(jí)上的電子向低能級(jí)上的空位躍遷，并以光子的形式輻射出標(biāo)識(shí) X射線(xiàn)譜。 K系激發(fā)機(jī)理 ? K層電子被擊出時(shí) ， 原子系統(tǒng)能量由基態(tài)升到 K激發(fā)態(tài) ， 高能級(jí)電子向 K層空位填充時(shí)產(chǎn)生 K系輻射 。 L層電子填充空位時(shí) ， 產(chǎn)生 Kα輻射； M層電子填充空位時(shí)產(chǎn)生 Kβ輻射 。 ? 由能級(jí)可知 Kβ輻射的光子能量大于 Kα的能量 ， 但 K層與 L層為相鄰能級(jí) ， 故 L層電子填充幾率大 ， 所以 Kα的強(qiáng)度約為 Kβ的 5倍 。 ? 產(chǎn)生 K系激發(fā)要陰極電子的能量 eVk至少等于擊出一個(gè) K層電子所作的功 Wk。 Vk就是激發(fā)電壓 。 莫塞萊定律 ? 標(biāo)識(shí) X射線(xiàn)譜的頻率和波長(zhǎng)只取決于陽(yáng)極靶物質(zhì)的原子能級(jí)結(jié)構(gòu) ， 是物質(zhì)的固有特性 。 且存在如下關(guān)系： ? 莫塞萊定律：標(biāo)識(shí) X射線(xiàn)譜的波長(zhǎng) λ與原子序數(shù) Z關(guān)系為： ? ??? ?? ZC1標(biāo)識(shí) X射線(xiàn)的強(qiáng)度特征 ?
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