x射線的產(chǎn)生與本質(zhì)-在線瀏覽
2025-06-24 18:15本頁面
【正文】 。 產(chǎn)生原理 高速運動的電子與物體碰撞時 ， 發(fā)生能量轉(zhuǎn)換 ， 電子的運動受阻失去動能 ， 其中一小部分 （ 1％ 左右 ） 能量轉(zhuǎn)變?yōu)?X射線 ， 而絕大部分 （ 99％ 左右 ） 能量轉(zhuǎn)變成熱能使物體溫度升高 。 ? 電子突然減速或停止 。 圖 12 X射線管的結(jié)構(gòu) ? 封閉式 X射線管實質(zhì)上就是一個大的真空（ ）二極管。 ? (2)陽極：亦稱靶，是使電子突然減速和發(fā)射 X射線的地方。 ? (4)焦點：焦點是指陽極靶面被電子束轟擊的地方，正是從這塊面積上發(fā)射出 X射線。 連續(xù) X射譜 ? 包含從某一短波限 λ0開始 ， 直到波長等于無窮大λ∞的一系列波長與相對強度的關(guān)系曲線 。 ?產(chǎn)生機理 ； ?演示過程 ； ?短波限 ； ? X射線的強度 。 ?當變化其中任何一個量時，則 X射線譜發(fā)生有規(guī)律的變化。增加管電壓 Kv。即波譜范圍增大。增加管電流 mA。 管電壓 Kv、管電流 mA均保持恒定不變。 可見： ? 管電壓 Kv影響強度大小及波譜范圍，即 λ0 、λm是由 Kv決定的； ? 管電流 mA只影響強度大小，不影響波譜范圍； ? 特征 X射線譜的波長是由制靶元素 Z決定的。電子失去自己的能量，其中部分或全部能量以光子的形式輻射 . 碰撞一次產(chǎn)生一個能量為 hv的光子，這樣的光子流即為 X射線 。 短波限 ? 連續(xù) X射線譜在短波方向有一個波長極限 ，稱為短波限 量所產(chǎn)生的 X射線 。 ? 相互關(guān)系為： ? 式中 e—— 電子電荷 ， 等于 靜電單位； V—— 電子通過兩極時的電壓降 （ 靜電單位 ） ； ? h—— 普朗克常數(shù) ， 等于 ? 相關(guān)習(xí)題： 0m a x ??hcheV ??10108 0 ??sj ?? ? 短波限 λ0 ∵ eV= hc/ λ0 ∴ λ0 = hc/ eV=（ 197。 ?可見 λ0僅由 V決定，即每種管電壓下對應(yīng)一定的短波限 λ0 。 ?而強度則是描述 X射線數(shù)量的物理量。 X射線的強度 ? 定義： X射線強度 I指垂直于 X射線傳播方向的單位面積上在單位時間內(nèi)通過的光子數(shù)目。 或 J/ .s. 2cm連續(xù) X射線的總強度 ? 連續(xù) X射線譜曲線下的面積表示連續(xù) X射線的總強度 。 ? 實驗證明， =KiZV2 ? 其中： K=（ ） 106 ? 可見： ∝ I、 Z、 V2，與前述實驗規(guī)律相同。 ? 可見 X射線管的效率極低。 610?二、特征 X射線譜 ? 具有一定波長的若干特強的 X射線，由于它反應(yīng)了靶材的特征，稱為特征 X射線 ,亦稱單色 X射線 或 標識 X射線 。 ? 。 ? ； ? X射線的強度特征 。 ?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 。和 197。 陽極靶元素 Z不同，特征 X射線譜的波長 λ不同， Z與 λ的關(guān)系由莫塞萊（ Moseley’s law）定律確定。這在選擇實驗參數(shù)時是必須考慮的。 nvvci ）激?(（三）產(chǎn)生機理分析 ? 標識 X射線的產(chǎn)生機理是能級躍遷的結(jié)果 :原子內(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。當高能級上的電子向低能級的空位躍遷 ,使原子回到基態(tài)時，多余的能量以光子的形式輻射形成標識 X射線。 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 。Vk就是激發(fā)電壓 。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： ? ????? ZC1167。 就其能量轉(zhuǎn)換而言 ， 一束 X射線通過物質(zhì)時 ， 可分為三部分：一部分被 散射 ，一部分被 吸收 ， 一部分透過物質(zhì)繼續(xù) 沿原來的方向傳播 。 一、 X射線的散射 ? X射線的散射 ?根據(jù)是否有能量損失 ,分為 : ?相干散射 ； ?非相干散射 。 相干散射的強度 ?關(guān)于相干散射的強度問題，將在第四章中專門介紹，這里先給出結(jié)論。 ? 非相干散射
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