x射線物理學基礎(chǔ)(1)(編輯修改稿)
2025-02-02 14:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ） ； h—— 普朗克常數(shù) ， 等于 ? 相關(guān)習題： 0m a x ??hcheV ?? ??sj ?? ? 相關(guān)習題 ? 試計算用 50千伏操作時 ， X射線管中的電子在撞擊靶時的速度和動能 ， 所發(fā)射的 X射線短波限為多少 ？ X射線的強度 ? X射線的強度是指行垂直 X射線傳播方向的單位面積上在單位時間內(nèi)所通過的 光子數(shù)目 的 能量總和 。 常用的單位是J/. ? X射線的強度 I是由光子能量 hv和它的數(shù)目 n兩個因素決定的 ,即 I= X射線強度最大值在 ,而不在 λ0處 。 ? 連續(xù) X射線譜中每條曲線下的面積表示連續(xù) X射線的總強度 。 也是陽極靶發(fā)射出的X射線的總能量 。 圖 17 ? 實驗證明 ， I與管電流 、 管電壓 、 陽極靶的原子序數(shù)存在如下關(guān)系： 且 X射線管的效率為 : mi Z VKI 1?連ZVKiVZVKXX 121 ???? 電子流功率 射線功率射線管效率?標識 X射線 ? 是在連續(xù)譜的基礎(chǔ)上疊加若干條具有一定波長的譜線，它和可見光中的單色相似，亦稱單色 X射線。 ? X射線的特征 。 ? 。 ? 。 ? 。 ? ； ? X射線的強度特征 。 標識 X射線的特征 ? 當電壓達到臨界電壓時 ， 標識譜線的波長不再變 ， 強度隨電壓增加 。 如鉬靶 K系標識 X射線有兩個強度高峰為Kα和 Kβ， 波長分別為 . 產(chǎn)生機理 ? 標識 X射線譜的產(chǎn)生相理與陽極物質(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能級。在電子轟擊陽極的過程中，當某個具有足夠能量的電子將陽極靶原子的內(nèi)層電子擊出時，于是在低能級上出現(xiàn)空位，系統(tǒng)能量升高，處于不穩(wěn)定激發(fā)態(tài)。較高能級上的電子向低能級上的空位躍遷，并以光子的形式輻射出標識 X射線譜。 K系激發(fā)機理 ? K層電子被擊出時 ， 原子系統(tǒng)能量由基態(tài)升到 K激發(fā)態(tài) ， 高能級電子向 K層空位填充時產(chǎn)生 K系輻射 。 L層電子填充空位時 ， 產(chǎn)生 Kα輻射； M層電子填充空位時產(chǎn)生 Kβ輻射 。 ? 由能級可知 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 ， 故 L層電子填充幾率大 ， 所以 Kα的強度約為 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 K層電子所作的功 Wk。 Vk就是激發(fā)電壓 。 莫塞萊定律 ? 標識 X射線譜的頻率和波長只取決于陽極靶物質(zhì)的原子能級結(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：標識 X射線譜的波長 λ與原子序數(shù) Z關(guān)系為：
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