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第四课 隆德大学名人榜西格班与X射线(第7页)

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光激影像板因子位化容易,在少部分医院已以之取代传统底片。

另一方法是利用X光照在特定材质上所产生的荧光,例如碘化钠(NaI)。

科学研究上,除了使用X光CCD,也利用X光游离气体的特性,使用气体游离腔作为X光强度之侦测。

这些方法只能显示出X射线的光子密度,但无法显示出X射线的光子能量。

X光光子的能量通常以晶体使X光衍射再依布拉格定律(Bragg'slaw)决定。

目前普遍认为人眼是看不见X光的,而且几乎所有的X光的使用者都认为这是事实。

然而严格地说,这实际上是不正确的。

在特殊的情况下,肉眼实际上是可以看见X光的。

X射线的特征

频率值高:X射线的特征是波长非常短,频率很高,其波长约为(20~0.06)×10-8厘米之间。

因此X射线必定是由于原子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的。

所以X射线光谱是原子中最靠内层的电子跃迁时发出来的,而光学光谱则是外层的电子跃迁时发射出来的。

X射线在电场磁场中不偏转。

这说明X射线是不带电的粒子流,因此能产生干涉、衍射现象。

辐射同步:X射线谱由连续谱和标识谱两部分组成,标识谱重叠在连续谱背景上,连续谱是由于高速电子受靶极阻挡而产生的轫致辐射,其短波极限λ0由加速电压V决定:λ0=hc(ev)h为普朗克常数,e为电子电量,c为真空中的光速。

标识谱是由一系列线状谱组成,它们是因靶元素芯电子的跃迁而产生,每种元素各有一套特定的标识谱,反映了原子壳层结构。

同步辐射源可产生高强度的连续谱X射线,现已成为重要的X射线源。

X射线具有很高的穿透本领,能透过许多对可见光不透明的物质,如墨纸、木料等。

这种肉眼看不见的射线,可以使很多固体材料发生可见的荧光,使照相底片感光以及空气电离等,波长越短的X射线能量越大,叫作硬X射线,波长长的X射线能量较低,称为软X射线。

当在真空中,高速运动的电子轰击金属靶时,靶就放出X射线,这就是X射线管的结构原理。

X射线的分类

辐射分类:如果被靶阻挡的电子的能量,不越过一定限度时,只发射连续光谱的辐射,这种辐射叫作轫致辐射。

连续光谱的性质和靶材料无关。

一种不连续的,它只有几条特殊的线状光谱,这种发射线状光谱的辐射叫作特征辐射。

特征光谱和靶材料有关。

波长分类:X射线波长略大于0.5mm的被称作软X射线。

波长短于0.1纳米的叫作硬X射线。

硬X射线与波长长的(低能量)伽马射线范围重叠,二者的区别在于辐射源,而不是波长。

X射线光子产生于高能电子加速,伽马射线则来源于原子核衰变。

X射线的硬化:当X射线通过一定物质时,能量较低的X射线衰减系数较大,X射线平均能量增加,硬度增加,成为X射线硬化。

剂量标准:在研究高温等离子体过程中,无论是在惯性约束聚变,磁约束聚变还是在天体物理领域,都需要确切地了解高温等离子体的各种参数,如电子温度、电子密度、X射线的能谱,时间谱和时空分布,因此要对探测器及接收记录系统做精确标定,那么就需要合理地选取相应的X射线剂量标准。

一般说来,在10KeV~30KeV能区,要用自由空气电离室,在1KeV~10KeV能区,选用充Xe(或p-10)气体平行平板电离室,Ex

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