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文档简介

X射线与物质的作用11721564目录X射线的散射

相干散射；

非相干散射；X射线的吸收

光电效应；

俄歇效应；X射线与物质各种作用的应用X射线与物质的相互作用

X射线与物质相互作用时，产生各种不同的过程。就其能量转换而言，一束X射线通过物质时，可分为三部分：一部分被散射，一部分被吸收，一部分透过物质继续沿原来的方向传播。1.X射线的散射X射线被物质散射可产生两种现象：

相干散射（汤姆逊散射）；

非相干散射（康普顿散射）；相干散射当X光照射到自由电子时，电子在入射X射线的交变电场作用下作频率相同的受迫振动。此时，电子会辐射出X光，称电子发出的X光为入射X光的散射线。

由于散射线和入射线波长和频率相同，相位差恒定，散射线间可干涉，称为相干散射。非相干散射X射线经晶体散射后，散射线中除了有与入射线具有相同波长的成分外，还有波长增加的部分出现，且增长的数量随散射角的不同而有所不同的现象，也即康普顿效应。X射线源散射体观测点康普顿实验示意图2.X射线的吸收X射线的吸收和吸收系数

比例系数u称为线吸收系数，其表示在X射线的传播方向上，单位长度上的X射线强度衰减程度。

光电效应光电效应是X射线的光量子与物质原子中电子相互碰撞是产生的物理效应。表现为物质对入射X射线的吸收，此吸收非常强烈。光电子和荧光X射线为产生K系荧光辐射，入射光子的能量必须等于或大于K层电子的逸出功WK，即又所以即即为K系激发限。俄歇效应X射线与物质作用示意图小结散射散射无能力损失或损失相对较小；相干散射是X射线衍射基础,只有相干散射才能产生衍射。散射是进行材料晶体结构分析的工具。吸收吸收是能量的大幅度转换,多数在原子壳层上进行,从而带有壳层的特征能量,因此是揭示材料成分的因素。吸收是进行材料成分分析的工具；可以在分析成分的同时告诉你元素价态3.X射线与物质各种作用的应用穿透作用X射线穿透物质的能力与X射线光子的能量有关，X射线的波长越短，光子的能量越大，穿透力越强。X射线的穿透力也与物质密度有关，密度大的物质，对X射线的吸收多，透过少；密度小者，吸收少，透过多。利用差别吸收这种性质可以把密度不同的骨骼、肌肉、脂肪等软组织区分开来。这正是X射线透视和摄影的物理基础。电离作用

物质受X射线照射时，使核外电子脱离原子轨道，这种作用叫电离作用。

在光电效应和散射过程中，出现光电子和反冲电子脱离其原子的过程叫一次电离，这些光电子或反冲电子在行进中又和其它原子碰撞，使被击原子逸出电子叫二次电离。利用电离电荷的多少可测定X射线的照射量：X射线测量仪器正是根据这个原理制成的。电离作用还可以在在有机体内可以诱发各种生物效应。电离作用是X射线损伤和治疗的基础。荧光作用X射线使物质发生荧光的作用叫荧光作用。荧光强弱与X射线量成正比。这种作用是X射线应用于透视的基础。在X射线诊断工作中利用这种荧光作用可制成荧光屏，增感屏，影像增强器中的输入屏等。荧光屏用作透视时观察X射线通过人体组织的影像，增感屏用作摄影时增强胶片的感光

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