第二节:X射线的产生机制 钨靶(2=74) 盏6 连续谱 娴。20KV Ec 30KV 出C40KV D 50KV 同不同压同不同案A 标示谱 nm0.020.040.060.080 实验表明,X射线由两部分构成,一部分 波长连续变化,称为连续谱 |另一部分波长是分立的,与靶材料有关,成为 1某种材料的标识,所以称为标识谱,又叫特征 x谱-它迭加在连续谱上。 原子物理学 射!下面对这两部分谱线的特点和产生机制进行详 细分析。 e首页■上一页口下一页
第二节：X射线的产生机制 另一部分波长是分立的，与靶材料有关，成为 某种材料的标识，所以称为标识谱，又叫特征 谱--它迭加在连续谱上。 下面对这两部分谱线的特点和产生机制进行详 细分析。 实验表明，X射线由两部分构成，一部分 波长连续变化，称为连续谱； 连续谱 标示谱 第 六 章 : X 射 线 首页 上一页 下一页
第二节:X射线的产生机制 连续谱一轫致辐射 1、连续谱的特征 连续谱 在上述产生X射线的装置中,电子打到阳极 材料后,有波长连续变化的光辐射产生,下面 分两点研究辐射的特性 >标示谱 1)连续谱与管压的关系(靶不变) 第前图表示以钨作阳极材料加不同电太时, 交以入为横轴,辐射强度为纵轴;在不同管压下得 到的波长一强度分布曲线 X 原子物理学 射 由图可见,当阳极材料不变时,λ和 随管压V的升高都向短波方向移动 e首页■上一页口下一页
连续谱—轫致辐射 1、连续谱的特征 在上述产生X射线的装置中，电子打到阳极 材料后，有波长连续变化的光辐射产生，下面 分两点研究辐射的特性。 1）连续谱与管压的关系（靶不变） 前图表示以钨作阳极材料加不同电太时， 以λ为横轴，辐射强度为纵轴；在不同管压下得 到的波长—强度分布曲线。 由图可见，当阳极材料不变时， 和 随管压V的升高都向短波方向移动。 min max I 第二节：X射线的产生机制 第 六 章 : X 射 线 连续谱 标示谱 首页 上一页 下一页
第二节:X射线的产生机制 2)连续谱与阳极材料的关系(电压不变) 前图表示管压为35KV时,用钼和钨作靶材 料时的I~λ曲线。由图可见λ与靶无关。是>连续谱 由管压V决定的。 连续谱产生的微观机制 >标示谱 通过上面对连续谱特征的分析,我们很容易 想到,连续谱不应该是原子光谱,而应该是电子 第在靶上减速而产生的。可以想象到,被高压加速 章后的电子进入靶内,可以到达不同的深度,其速 率从骤减为0,有很大的加速度,而伴随着带 电粒子的加速运动,必然有电磁辐射产生,这便 原子物理学 线是产生X射线连续谱的原因,用光子的概念可以 对连续谱的产生给出定量的分析。 e首页■上一页口下一页
min 2）连续谱与阳极材料的关系（电压不变） 前图表示管压为35KV时，用钼和钨作靶材 料时的I～λ曲线。由图可见 与靶无关。是 由管压V决定的。 连续谱产生的微观机制 通过上面对连续谱特征的分析，我们很容易 想到，连续谱不应该是原子光谱，而应该是电子 在靶上减速而产生的。可以想象到，被高压加速 后的电子进入靶内，可以到达不同的深度，其速 率从 骤减为0，有很大的加速度，而伴随着带 电粒子的加速运动，必然有电磁辐射产生，这便 是产生X射线连续谱的原因，用光子的概念可以 对连续谱的产生给出定量的分析。 0 v 第二节：X射线的产生机制 第 六 章 : X 射 线 连续谱 标示谱 首页 上一页 下一页
第二节:X射线的产生机制 设电子入射速度V’在靶上减速而损失的能 量为E;减速过程中的能量差为AE, 则△E=m2-E 连续谱 根据上面的分析,AE将以光子的形式向外辐射; 由于E损是连续变化的,而v是一定的, 标示谱 所以Δ连续变化 第 六即式=2m3-Ea中,V是连续的,作为极限情况, E=0 则 max 原子物理学 X射线 从而得到h 以2m0=ev e首页■上一页口下一页
2 0 1 2 hv mv E = − 损 E损 = 0 2 max 0 1 2 hv mv = 设电子入射速度 ，在靶上减速而损失的能 量为 ；减速过程中的能量差为 ， 则 根据上面的分析， 将以光子的形式向外辐射； 由于 是连续变化的，而 是一定的， 所以 连续变化. E损 0 v E 1 2 2 = − E mv E损 E E损 0 v E 即式 中，v是连续的，作为极限情况， 则 从而得到 ， = max 第二节：X射线的产生机制 第 六 章 : X 射 线 连续谱 标示谱 = ev (1) 首页 上一页 下一页
第二节:X射线的产生机制 上式表明,电子在电压V下加速而获得能量 并全部转化为辐射时二→hC mIn 由此得: 124 连续谱 min P(kY)nm (1)式最早是在实验工作中,从实验数据 的总结得到的。需要指出的是,解释光电效>标示谱 应的 Einstein方程是:h y=-my+n 大当金属的逸出功能很小时,近似的有:m=m 章 x这与(1)式在形式上是完全相同的。 原子物理学 射 线因此,x射线连续谱可称为光电效应的逆效应。 e首页■上一页口下一页
1 2 2 hv mv W = + 逸 min = 上式表明，电子在电压V下加速而获得能量 并全部转化为辐射时 由此得： （1）式最早是在实验工作中，从实验数据 的总结得到的。需要指出的是，解释光电效 应的Einstein方程是： 当金属的逸出功能很小时，近似的有： 这与（1）式在形式上是完全相同的。 因此，X射线连续谱可称为光电效应的逆效应。 1 2 2 hv mv = 第二节：X射线的产生机制 第 六 章 : X 射 线 连续谱 标示谱 (2) min hc 1.24 ( ) nm V KV 首页 上一页 下一页