x射線的產(chǎn)生和性質(zhì)(參考版)
2025-05-14 16:46本頁面
【正文】 可使局部組織灼傷 ， 可使人的精神衰頹 、 頭暈 、 毛發(fā)脫落 、血液的組成和性能改變以及影響生育等 。 在安裝時(shí)可以把陰極端裝在儀器臺面之下或箱子里 、 屏后等方法加以保證 。按照這種原理制成的探測X射線的儀器電離室和各種計(jì)數(shù)器 ： 64 ◆ X射線的安全防護(hù) ?X射線設(shè)備的操作人員可能遭受電震和輻射損傷兩種危險(xiǎn) 。如果靶材元素的原子序數(shù)比樣品中的元素原子序數(shù)大 2～ 4，則 X射線將被大量吸收因而產(chǎn)生嚴(yán)重的熒光現(xiàn)象，不利于衍射分析 61 X射線的折射 ： ◆ X射線的折射 X射線從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)產(chǎn)生折射，折射率 M非常接近 1,M約為 ~ 2222222121mcnemcneM???????????62 X射線與物質(zhì)的相互作用總結(jié) ： 熱能 透射 X射線衰減后的強(qiáng)度 I0 散射 X射線 電子 熒光 X射線 相干的 非相干 的 反沖電子 俄歇電子 光電子 康普頓效應(yīng) 俄歇效應(yīng) 光電效應(yīng) 63 167。使用 Kβ 濾波片還可以吸收掉大部分的 “ 白色 ” 射線 濾波片的厚度通常按 Kβ 的剩余強(qiáng)度為透過濾波片前的 ，此時(shí) Kα 通常被衰減掉一半 58 59 60 實(shí)驗(yàn)波長的選擇 在 X射線衍射實(shí)驗(yàn)中，如果所用 X射線波長較短，正好小于樣品組成元素的吸收限，則 X射線將大量地被吸收，產(chǎn)生熒光現(xiàn)象，造成衍射圖上不希望有的深背景 如果所用 X射線波長正好等于或稍大于吸收限，則吸收最小。利用濾波片的吸收限進(jìn)行濾波，除去不需要的 Kβ線，使用濾波片是最簡單的單色化方法，但只能獲得近似單色的 X射線。使 μm 突變性增大 吸收限與原子能級的精細(xì)結(jié)構(gòu)對應(yīng)。各個(gè)吸收限之間的區(qū)域內(nèi)質(zhì)量吸收系數(shù)符合下面的近似關(guān)系： μ/ρ= K λ 3 Z3 式中 K為常數(shù)。 質(zhì)量衰減系數(shù)與波長和原子序數(shù) Z存在如下近似關(guān)系： K為常數(shù) μm 隨 λ 的變化是不連續(xù)的其間被尖銳的突變分開。被擊出的電子稱為 光電子 ，輻射出的次級標(biāo)識X射線稱為 熒光 X射線 ● 產(chǎn)生光電效應(yīng)， X射線光子波長必須小于 吸收限 λk ： 51 X射線的吸收 —— 俄歇效應(yīng) ◆ X射線的吸收 —— 俄歇效應(yīng) ● 原子在入射 X射線光子或電子的作用下失掉 K層電子，處于 K激發(fā)態(tài)；當(dāng) L層電子填充空位時(shí)，放出 EE能量，產(chǎn)生兩種效應(yīng) ★熒光 X射線 ★產(chǎn)生二次電離，使另一個(gè)核外電子成為二次電子 —— 俄歇電子 ： 52 X射線的衰減規(guī)律 ： X射線的衰減 ◆ X射線的衰減規(guī)律 ● 當(dāng)一束 X射線通過物質(zhì)時(shí)，由于散射和吸收的作用使其透射方向上的強(qiáng)度衰減。非相干散射突出地表現(xiàn)出 X射線的微粒特性，只能用量子理論來描述，亦稱量子散射。 4 X射線與物質(zhì)的相互作用 ◆ X射線與物質(zhì)相互作用時(shí)，產(chǎn)生各種不同的和復(fù)雜的過程。 Vk就是激發(fā)電壓 ： 42 莫塞來定律 ： ● 標(biāo)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。輻射 L輻射 40 K系輻射的產(chǎn)生 ◆ 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)，高能級電子向 K層空位填充時(shí)產(chǎn)生 K系輻射。在電子轟擊陽極的過程中，當(dāng)某個(gè)具有足夠能量的電子將陽極靶原子的內(nèi)層電子擊出時(shí)，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)。 ： 37 標(biāo)識 X射線譜的產(chǎn)生機(jī)理 ◆ 產(chǎn)生機(jī)理 標(biāo)識 X射線譜的產(chǎn)生機(jī)理與陽極物質(zhì)的原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)的。也是陽極靶發(fā)射出的 X射線的總能量 ◆ 實(shí)驗(yàn)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： X射線管的效率為 miZ VKI 1?連ZVKiVi Z VKXX 121 ???? 電子流功率 射線功率射線管效率?36 ◆ 標(biāo)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 ●特征 ：當(dāng)電壓增加到 臨界電壓時(shí)，標(biāo)識譜線的波長不再變，強(qiáng)度隨電壓增加。 ◆連續(xù)譜與特征譜 34 X射線譜強(qiáng)度 ◆ X射線的強(qiáng)
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