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X—射线的产生及其与物质的相互作用1一、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）2二、X射线的性质●X射线是一种电磁波，波长范围为10-3～101nm。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。3三、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45●基本原理：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。61、连续X射线谱最短波长λ0—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。7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。8大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静92、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。10●分K系、L系…等特征X射线。同系特征谱线波长λ与靶的原子序数Z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。11●特征X射线主要用于晶体衍射分析和成分分析。1213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。14●K系：如Kα、Kβ，其中Kα可分Kα1与Kα2双线。钼靶K的K1与K215四、X射线与物质的相互作用透射、散射、吸收1617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。1819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。20X射线的吸收与衰减

μm—质量衰减系数μl—

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