xray原理及與物質(zhì)作用(參考版)
2025-05-10 18:15本頁面
【正文】 兩種效應(yīng)分別產(chǎn)生光電子和俄歇電子，同時產(chǎn)生熒光 X射線 。物質(zhì)對 X射線的吸收主要是由原子內(nèi)部的電子躍遷而引起的。 不相干散射 ： 非彈性碰撞過程 ， X射線光子不僅改變 方向，同時還發(fā)生能量損耗，波長發(fā)生 改變。 X射線的物理基礎(chǔ) 圖 3－ 8 X射線與物質(zhì)作用示意圖 X射線的散射 在 X射線光子與物質(zhì)作用時，由于光子與原子的碰撞使其前進(jìn)方向發(fā)生改變，從而產(chǎn)生 散射現(xiàn)象 。） X射線的物理基礎(chǔ) 產(chǎn)生物理、化學(xué)和生化作用，引起各種效應(yīng)，如： ? 使一些物質(zhì)發(fā)出可見的熒光； ? 破壞物質(zhì)的化學(xué)鍵，使新鍵形成，促進(jìn)物質(zhì)的合成 ； ? 引起生物效應(yīng)，導(dǎo)致新陳代謝發(fā)生變化； 五、 X射線與物質(zhì)的相互作用 ? X射線與物質(zhì)相互作用時，產(chǎn)生各種不同的和復(fù)雜的過程。 X射線的物理基礎(chǔ) K系標(biāo)識 X射線： 對于從 L， M， N… 殼層中電子躍入 K殼層空位時所釋放的 X射線，分別稱之為 K? 、 K? 、 K?… 譜線，共同構(gòu)成 K系標(biāo)識 X射線。 X射線的物理基礎(chǔ) 圖 Mo靶 的 X光譜（ 35kV時 ） 特征 X射線譜 （標(biāo)識 X射線） 右圖為管電壓35kV時 Mo的特征X射線譜，其波長不連續(xù)，為特定波長。 X射線的物理基礎(chǔ) 連續(xù) X射線譜 圖 各管電壓下 W的連續(xù)譜 右圖為不同管電壓下 W的連 續(xù) X射線譜，其 總強度等于曲線 下面的積分面積。 X射線譜 連續(xù) X射線譜 ： 連續(xù)的各種波長的 X射線 。 X射線管的工作原理： X射線的物理基礎(chǔ) X射線管 X射線的物理基礎(chǔ) 四、 X射線譜 特征 X射線譜 ： 特定波長的 X射線 。 X射線的物理基礎(chǔ) 整個 X射線光管處于真空狀態(tài)。 特點： X射線的物理基礎(chǔ) 三、 X射線的產(chǎn)生 高速運動的電子流 ? 射線 X 射線 中子流 高能 輻射流 在突然被減速時均能產(chǎn)生 X射線 X射線的物理基礎(chǔ) X射線管 X射線的物理基礎(chǔ) X射線管 圖 33 X射線管示意圖 X射線的物理基礎(chǔ) X射線機 圖 32 X射線機的主要線路圖 X射線的物理基礎(chǔ) X射線管 電子槍： 產(chǎn)生電子并將電子束聚焦，鎢絲燒成螺旋式，通以電流鎢絲燒熱放出自由電子。在通過一些物質(zhì)時，使物質(zhì)原子中的 外層電子發(fā)生躍遷發(fā)出可見光； 3） X射線能夠殺死生物細(xì)胞和組織，人體組織 在受到 X射線的輻射時，生理上會產(chǎn)生一定 的反應(yīng)。s1）符合 ? = c / ? 二、 X射線的本質(zhì) X射線的物理基礎(chǔ) X射線的物理基礎(chǔ) 4. X射線可看成具有一定能量 E、動量 P、質(zhì)量 m的 X光流子 E = hv （ 32） P = h / ? （ 33） h 為普朗克常數(shù)， h = ?1027爾格，是 1900年普朗克在研究黑體輻射時首次引進(jìn)，它是微觀現(xiàn)象量子特性的表征。 3. X射線的 ?（ 197。 布拉格父子：因他們用 X射線對晶體結(jié)構(gòu)的分析所作的貢獻(xiàn)，共同榮獲1915年諾貝爾物理學(xué)獎。 倫琴夫人的手 X照片 戒指 X射線的物理基礎(chǔ) 1912年，德國物理學(xué)家勞厄等人發(fā)現(xiàn)了 X射線在晶體中的衍射現(xiàn)象，確證了 X射線是一種電磁波。1895年他發(fā)現(xiàn)一種穿透力很強的一種射線。 ? 對于多元素的樣品，原則上是以含量較多的幾種元素中最輕的元素為基準(zhǔn)來選擇靶材。避免出現(xiàn)大量熒光輻射的原則就是選擇入射 X射線的波長，使其不被樣品強烈吸收，也就是選擇陽極靶材料，讓靶材產(chǎn)生的特征 X射線波長偏離樣品的吸收限。 吸收限的應(yīng)用 陽極靶材料的選擇 ? 在 X射線衍射晶體結(jié)構(gòu)分析工作中，我們不希望入射的 X射線激發(fā)出樣品的大量熒光輻射。實踐表明，當(dāng) Kα 強度被衰減到原來的一半時， Kβ/Kα 的強度比將由原來的 1/5降為濾波后的 1/500左右 ，這對大多數(shù)衍射分析工作已經(jīng)滿意。按表中厚度制作的波濾片， 濾波后 Kβ/Kα 的強度比為 1/600。 ? 獲得單色光的方法之一是在 X射線出射的路徑上放置一定厚度的濾波片，可以簡便地將 Kβ 和連續(xù)譜衰減到可以忽略的程度。同理，可以解釋 K吸收限至 L吸收限之間曲線的變化規(guī)律。 ? 如果入射 X射線的波長比 λ K稍大一點，此時入射光子的能量已無法打出 K電子，不產(chǎn)生 K吸收。但因其波長太短， K電子不易吸收這樣的光子能量，因此衰減系數(shù)小。質(zhì)量吸收系數(shù)與波長的三次方和元素的原子序數(shù)的三次方近似地成比例，因此 33 ZKm ?? ?X射線的衰減 ? 從熒光 X射線的產(chǎn)生機理，可以解釋圖 1－ 11中的吸收突變。 ? 如果
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