1 X射线与物质的作用

1、整理ppt,X射线的产生 及其与物质的相互作用,整理ppt,一、X射线的发现 1895年德国物理学家伦琴在研究阴极射线时发现了X射线（1901年获得首届诺贝尔奖,整理ppt,二、 X射线的性质 X射线是一种电磁波，波长范围为10-3101nm。具有二象性，能量范围102 106eV。 人眼不可见，可使气体电离，使物质发荧光，使胶片感光，有较强的穿透能力，也会被吸收和散射。 对生物细胞有很强的杀伤能力,整理ppt,三、 X射线的产生,X射线的产生方式有很多。带电粒子及高能粒子在能量转换过程中常伴随产生X射线。 热阴极X射线是以高速电子作激发源产生的,X射线管原理图,整理ppt,整理ppt,基本原

2、理：热阴极发射电子，在管电压作用下向靶（阳极）高速运动，激发靶材发射X射线。 X射线谱：波长与强度的关系曲线。 分为连续X射线谱、特征X射线谱,整理ppt,1、连续X射线谱,最短波长0短波限。 升高管电压，各波长辐射的强度升高，最大强度辐射波长减小,整理ppt,连续X射线主要用于探伤、医学诊断与治疗、 单晶衍射以及X射线吸收谱等研究,整理ppt,2、 特征X射线谱,当管电压升高到某一临界值（激发电压U激）后，除产生连续X射线外，还出现波长固定、强度很大的X射线。这些波长完全取决于靶物质的原子序数，故称为该靶物质的特征X射线,整理ppt,分K系、L系等特征X射线。同系特征谱线波长与靶的原子序数Z

3、的关系称为莫赛莱定律。 该式是X射线荧光成分分析和电子探针成分分析的基础。通过对未知物质测定其特征X射线波长，即可确定该物质的原子序数,整理ppt,特征X射线主要用于晶体衍射分析和成分分析,整理ppt,整理ppt,当入射电子能量大于某层（如K层）电子结合能时，K层电子被击出使原子处于激发态而不稳定，外层电子跃入填充内层空位释放能量以成为稳定态。所释能量以光子形式放出特征X射线,整理ppt,K系： 如 K、K，其中K可分K1与K2双线,钼靶K的K1与K2,整理ppt,四、X射线与物质的相互作用,透射、散射、吸收,整理ppt,整理ppt,光电效应 与电子激发特征X射线相似。若X射线的能量大于物质原

4、子对其内层电子的束缚力时，入射X射线光子的能量就会被吸收，如K层电子被激发，并使高能级上的电子产生跃迁，发射特征X射线荧光X射线,整理ppt,整理ppt,俄歇效应 在上述的激发与跃迁过程中，当释放的能量被周围某个壳层上的电子所吸收，使该电子受激逸出而成为二次电子俄歇电子。它具有特定的能量值，并仅取决于原子序数。故可用来对材料进行表面成分分析俄歇能谱仪,整理ppt,X射线的吸收与衰减,m质量衰减系数,l线衰减系数,整理ppt,化合物与混合物的衰减系数 由各元素质量分数和对应的质量衰减系数决定,整理ppt,质量衰减系数m为质量散射系数m与质量吸收系数m之和,一般情况下m远远大于m。故常以m直接代换m，或“吸收”与 “衰减”同义。 物体的吸收系数m与该物质的Z和入射波长的关系,整理ppt,KK系吸收限，取决于物质的原子结构。在K处m突变6-8倍。若使原子呈K激发的