X射线(新).ppt

《X射线(新).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、X射线1895年(德国)伦琴:真空放电管研究阴极射线发现现象：1.肉眼不可见2.使某些物质发荧光3.穿透能力强mAD1D2D3D4K220VT2T1220VRX射线管整流电路第一节X射线的产生及其性质一.X射线的产生X射线管、降压变压器T1、升压变压器T21.组成：a.X射线管：(核心装置)硬质玻璃管中抽真空阴极：钨丝，成螺旋状熔点高，不易蒸发电源(5～10v)加热钨丝发出电子阴极阳极：铜制圆柱棒，嵌一块钨(钼)阳极阻止高速电子流——靶阴——阳：加高压几万～几十万伏直流高压阴——阳：通过电流（阴极发射电子流）管电压（Kv）管电流（mA）b.降压变压器(T1)：管电流大小由

2、阴极发射电子数目决定调节电阻：控制钨丝电流c.升压变压器(T2)：调节变压器的匝数：控制管电压整流电路：直流高压2.产生：加热灯丝电子高速电子流X射线靶受阻产生X射线具备的条件：高速电子流靶要求：1.阳极材料熔点高、耐热2.有散热装置4.X射线机工作时间不易过长3.转动环形靶＜1％转换成X射线＞99％转换成热二.X射线的性质1.贯穿本领：波长短，能量大，穿透力强2.荧光作用：3.感光作用：X荧光感光板感光制作X射线像片增感屏：特制纸板上涂一层钨酸钙类物质（白色）X射线直接感光板感光（底片）：＜5％有感光作用增感屏感光板感光（底片）：＞95％有感光作用减少X射线剂量4.电离

3、作用：5.生物作用：三.X射线的强度和硬度1.X射线的强度：单位时间内通过垂直射线方向的单位面积的辐射能量单位W/m2频率为的光子数目普朗克常数X射线的频率改变强度的方法:管电流管电压2.X射线的硬度：贯穿本领与光子能量有关取决于管电压强度:数量上描述X射线的物理量亮度硬度:质量上描述X射线的物理量清晰第二节X射线谱高速电子靶X射线频率不同实验：X射线摄谱仪相对强度波长λnm钨靶X射线谱│Kα0.02│Lγ0.108│Lβ0.128│Lα0.147组成：连续X射线谱标识X射线谱一.连续X射线谱高速电子流靶不同频率X射线各电子运动轨迹与原子核的距离不等，受力不同各电子损失的

4、能量不同光子的能量不同不同频率的X射线λ/nm相对强度50kV40kV30kV20kV0.060.040.02钨靶连续X射线谱一个电子全部能量光子能量有Emaxλmin（短波极限）管电压U电子电量e电子具有动能:eU极限时:与实验相符nmKv二.标识X射线谱钨靶:U为50kV以下，λ为0.02nm附近只有连续X射线U为70kV以上，λ为0.02nm附近出现四条谱线U继续升高，λ为0.02nm附近出现的四条谱线位置不变0.010.020.030.04λ/nm200kV150kV100kV650.0179nm0.0184nm0.0208nm0.0213nm相对强度钨的k系标识

5、线0钨靶标识X射线谱高速电子与靶材料内层电子作用,一部分能量给内层电子使内层电子从原子中脱出，内层空出一个位置●KLMNO若K层电子被轰出，空出一位置被L、M、N、O等外层电子填充若L层电子被轰出，空出一位置KαKβKγ组成K系被M，N，O等外层电子填充LαLβLγ组成L系离核越远，ΔE越小，K系波长小于L系波长谱线波长位置与靶材料有关标识X射线谱并发出一个光子并发出一个光子标识X射线产生原理图第三节物质对X射线的吸收一.吸收规律X射线物质X射线强度减弱原因：一部分光子被吸收后能量转化为其它形式能量实验表明：一部分光子改变原方向μ：整理：线性吸收系数L：物质的厚度I：指数

6、规律衰减μ越大，X射线在物质中被吸收越多，衰减越快μ越小，X射线在物质中被吸收越少，衰减越慢μL：物质的吸收值μ1μ2μ3μnIoI二.吸收系数对同一物质：质量吸收系数X射线物质X射线强度减少一半时的厚度：半价层适用于：单色X射线三.物质吸收X射线的微观机理1.光电吸收X光子物质中原子能量传给原子的内层电子电子脱离原子●hυ●●●●●●●●标识X射线谱2.散射吸收X光子与原子中束缚较紧的电子碰撞:X光子改变方向，能量不损失X光子与原子中束缚不紧的电子碰撞:X光子改变方向，能量一部分传给电子●●hυ反冲电子（经典散射）（康普顿散射）θ0λ0散射线中有两种波长0、

7、，θ的增大而增大。随散射角探测器0康普顿效应实验规律X光管光阑散射物体吴有训实验结果3.电子对吸收X光子与原子核场作用:生成电子对X光子能量：一部分转化成两个电子的动能正电子：在物质中不稳定正负电子结合能量相同，飞行方向相反的两个光子电子对湮灭两个光子将经过光电吸收或散射吸收失去能量与原子碰撞，失去动能后与电子结合●●hυ