-1:8程可以用普通的科红尺.下子定出来。X射接骏度的量 调用了以下的性质可以简单化.密度数量級为07左右,就是?, 对于图上井不太黑的面积,照相密度是和表面上每单位面积所接 受到X射餐的強度成正比例的.这样我們可以不必作出底板的校 未秘光部分. 图7微光废北录花样的一个例手 正曲後,这种校正曲裁对于可見光区域的光度撕录是必須的.这种 校正曲後只当照相上有很液的面积或者需要高度的确度时才为 必須.可以在未倍曝光的歡片上用給定的-一束又射钱作一系列的 曝光,曝光时間逐水增加,这样得到一个強度标,用了这样的強度 标怒微光度計定后,可以使記录的飙坐标伯接表示成为疏度】 但是,这样的手續是比較长的,所以上远商化的規则很重要,井且 最好把曝光时聞調节到使照相所得的照相密度小于0.7 11.电离室这个仪器是一个貯行一种气体的封阴室,其中有 两个电极,它們和直流电压和連,X射殺束通过一个薄鋁叶的窗 口进入室内并在这两个电极凹通过.当沒有X蝠射时,在外电路 中沒有电流.X射钱使气体导电,井使有电流通过,这种电流称为 “电离电流”,电离电流是和光束強度成正比例的.这个現象的机 构是这祥:当一个入射光子被一个气体原子吸收时,后者被电离且 发出一个光电子.光电子又使化所碰到的原子电离并且把它的能 量消耗以产生离子偶.原来光子所激发的原子經激发后回到'的 正常情态,发出荧光幅射:这种英光辑射,至少有~-部分被室内'气 休吸收,于是产生新的光电子和新的离子偶。所以原光束在室丙 23·
被吸收的能量的超大部分是用来产生离子偶。如果电場足够递, 则所有的离子不相复合而都收集在电极上.这就产生一个电离电 流,它和在室为吸收的光束能量成正比。对于一个給定的电离室: 它是和入射光束的強度成正比例的.室的灵敏度随波长而变,变 化情形和吸收的变化情形一样:可以經过改正后(康普噸及爱立 生,1935)准确地比較波长不同的两束X光的强度. 所吸收的幅射的分数越人,室的灵敏度越大。所以-一般最好 用高原子量的气休;最方便的为氮.一个25厘米长的电离室儿乎 可以把波长为1542埃(CK)的-一束X射纔全部吸收掉.对于 MoK。=0.711埃,吸收只有44%(表丑).在这个情形用氨有好 处.我們不推荐应用甲基溴或甲基氯因为它們会使絕緣杜損坏」 图8表示一只金属电离室的侧而图,室壁本身作为一个电极; 电极和光束相距必頸不小于1厘米,使光子可以走完整个路程而 不碰到电极.收集 15x15 电极的絕戀必須很 好(可以用带保护 宽D.01毫米厚 环的琥珀管)。加 在电极上的电压至 整提玻璃一 直径50毫米 保护环 少需200伏特,这 珀 样才会达到能和 .60毫米 值,卸使用形威新 图8一只金属电离室的简图 多离子的強的光 束.电压用稳定的铅落电池来供谿。在衍射实驗中所需测量的电 离电流将为10一10一10-16安培的数量极;这样弱的电流用静电計或 宾空管放人来测量。 (a)静电計一种常用的静电計为林德曼(亿indemann)静电 計,因为它灵敏而且轱实.一只皱金的石英针,用镀金的石英絲 掛在两对象限之間(石英絲作为扭絲用),象限上加以固定的电位, 当针上带电时,它的位移和它的电位成正比,的位置可用显微鲠 来校正.这种静电計可以深測1/100伏特,由于仪器的电容很少, ·24·
这和10一”康倫的电荷相对应.这个仪器很結实,很小,可以装在 电离室旁边.最要紧的是,速接斜和电窝室的收集电极的导钱要 短而完全絕滌#且保护很好.我們可以用榭电計作露点测量法 ·如下:当X射餐通过电离室时,中心电极和针同时带电;这个电荷 可以在电极上加一个相等而符号相反的电荷来抵消.为此,可以 用一个电位計逐渐地增加的外加电位,加在电离室原有的电位上 于是翰电計的針保持在它的平衡位澄.如果在时間△:丙电位增 加△V,感应电荷增加CAV,C为电离室的电容:它所中和掉的电 离电流为CA”。所需作的测量于是为测定必須使电位坩加一个 At 固定数值△V所器的时間,在此时間内针保持不动(固定电位△V 可以取著电池的电动势,例如在图9的电池B,的电动势).如果 所量的电流大磁,这个时阳将太短,这时候可以和电离室并联一个 巳知的电容C,它使灵敏度减少 一个比率£十£·C值的测定在 靜电計的測定中是經典的(布留 哈,香皮翁,1942a). 图9給出这种装置的一个实 用的绕路图, i02 0v:B (6)静电計管这个棧路中 00o210n 00023 含有一个特殊的三极管和一个电 5080n 阻规合的放大器(图10).所量 的电流使放在柵极钱路中的电 图9用个林能曼帮电补的 阻R两端产生电位差△Pg=R, 电离篷的一个餐路图 这和板流的变化△I。=KAV: B,—在象殷上附加的电压: 五—調节容点的电池; 二KR:相对应.静电計管的特 B:一可以在0一2伏特内捌节的 殊构造容浒应用很高的电阻R 抵消电臣, (一直到101欧姆),这样使很小的电流产生可以觉察到的桐压的 改变.例如对=10安培,我們有△V。=103伏,这使用一只普 ·25·
通的静电計管有板流达0.05×106安培,这样的电流可用一只灵 敏的检流計来測量,其中平乎与的板流可以用一附加的电池来抵消」 普通的检流}可以比察10安培的电流,所以电离电流可以 量到2×10一5安培.以上所給的棧路在实标应用时另外含有使 放大器稳定的設备(季洛德,1939)(图10).电流計被用来作为睿 200y 測量电位計 500002 确压 图10带有都电前的电离的路图 点仪器:加于静电計管榈极上的电位差R:可以用一电位差来抵 消,这电位差可以用电位計来测量::= R·为改变仪器的灵敏 度起兒,只需改变那个高电阻:用了一粗的儿个电阻可以量测广大 范围丙的弱电流 正和利用很灵敏的电离室来测盘衍射強度一祥,用一只灵敏 度差一些、操作簡单的电离室米校正X射餐管的工作情况和满节 仪器是很有用的.可以制成一架容易携带的装备,它有一个小的 电高室和都电計管,装在一个金属壳子里,用屏蔽好的电镜和量测 仪器相速,其空管的灯铩电流用干电池供給.室内装以氯气,# 且細致地封好,使它的灵敏度不随时間改变, 电离室是精确地测定X射钱強度的最合适的仪器。从这个覌 ·6*
点来看,它耠出比照相光度計法更好的特果。但是,有了照片,我 們就能一月了然地看到行射輻射在空間中的分布,并且对行射辍 成斑点的位罹作出精确的定.因为这种性度对于X射袭品体学 的应用是主要的,所以照相方法用得比較普逼得多, 12.計数器我們必须提起第三种察看X射餐的方法,这种方 法被用在射钱照相术中,它在X射毂品体学上的应用有地位:盖 革計数器.沿着一个金属筒的軸张着一根細絲,筒中貯以适当的 气休.在絲与壁之間加以值流电压,这个电压的大小恰好使不致 于放电.但是如果有一个可以起电离作用的粒子穿过这个引数 器,它就会引起放电.放电丸数可以用电子继电器来計数,从而数 出計数器收到的粒子数.‘从D.5到2.0埃的X光光子可以引起这 种放电,但是普通X光束中光子的数月邦样多,沒有机械办法可以 把它們数涉楚。許多次放电合起来所产生的本均电流可以用合有 电容器的钱路来量涮,这种电容器起着锾冲器的作用.計数器比 电离室优越,在于更灵敏、同时更小、容許用在电商室嫌太大的实 驗装备中.(例如用夹測定背向反射射後的強度,見第四章§12) 这种仪器虽只是最近才应用到X射辍技术中,它将有很大的前途 (特洛斯,1941). 3.生理作用必須提起X射钱的最后一种性质:就是X射钱 对于活的知胞組織的作用.不少放射学家严重不幸的遭遇會引起 人們对于X射縵的危险性的注意.X射後品体学家不应骸誇大这 种危险性,但也不可以忽觀这种危险性。应該确实証]X射餐管 井不发出任何寄生X射畿.目前所用的光束截面积都是很小的, 所以对于它們和龙們所发生的次极射餐防护井不困难。一套X射 秘晶体分析的設备从这个观点看来比粗透靓股备危险性要少些】 另一方面,不要忘了晶休学所用的嗽X射後比起透魂用的危害性 更大,后者更容易穿透,不容易被細胞粗凝吸收.特别重要的,絕 对不应骸把手放在光束中,当湖节仪器时,礼X射钱所照射到的 物件都不可以用手去摸除非射锓束已經破停刚 1)例如北类飞利滑公司制的“Norelco'”光满計. 27·