X射线与物质的相互作用 当X射线照射到物体上时,一部分光子由于和原子碰撞而改变了前进的方向,造 成散射线,另一部分光子可能被原子吸收,产生光电效应,再有部分光子的能 量可能在与原子碰撞过程中传递给了原子,成为热振动能量。 相干散射 ●2.非相干散射 3. 次特征辐射(荧光辐射) ●4.X射线的衰减 当X射线穿过物质时,由于受到散射,光电效应等的影响,强度会减弱,这种现 象称为X射线的衰减。 当X射线穿过物体时,其强度是按指数规律下降的。若以I表示入射到物体上的 入射线束的原始强度,而以表示穿过厚度为x的匀质物体后的强度,则有: 式中称之为线吸收系数,它相应于单位厚度的该种物体对X射线的吸收,对于 定波长的x射线和一定的吸收体而言为常数。但它与吸收体的原子序数Z、吸 收体的密度及X射线波长有关,实验证明,μ与吸收体的密度p成正比,即: μmp 这里称为质量吸收系数,它只与吸收体的原子序数Z以及X射线波长有关,而 与吸收体的密度无关,所以有: ●I=lepx
X射线与物质的相互作用 ⚫ 当X射线照射到物体上时,一部分光子由于和原子碰撞而改变了前进的方向,造 成散射线,另一部分光子可能被原子吸收,产生光电效应,再有部分光子的能 量可能在与原子碰撞过程中传递给了原子,成为热振动能量。 ⚫ 1. 相干散射 ⚫ 2. 非相干散射 ⚫ 3. 二次特征辐射(荧光辐射) ⚫ 4. X射线的衰减 ⚫ 当X射线穿过物质时,由于受到散射,光电效应等的影响,强度会减弱,这种现 象称为X射线的衰减。 ⚫ 当X射线穿过物体时,其强度是按指数规律下降的。若以I0表示入射到物体上的 入射线束的原始强度,而以I表示穿过厚度为x的匀质物体后的强度,则有: ⚫ I=I0 e -μlx ⚫ 式中μl称之为线吸收系数,它相应于单位厚度的该种物体对X射线的吸收,对于 一定波长的X射线和一定的吸收体而言为常数。但它与吸收体的原子序数Z、吸 收体的密度及X射线波长λ有关,实验证明,μl与吸收体的密度ρ成正比,即: ⚫ μl=μmρ ⚫ 这里μm称为质量吸收系数,它只与吸收体的原子序数Z以及X射线波长有关,而 与吸收体的密度无关,所以有: ⚫ I=I0 e -μmρx
吸收限的存在实际上 与光电效应有关。 利用吸收限两边吸收 系数相差十分悬殊的特 点,可制作滤波片。 如果选用适当的材料, 使其K吸收限波长λk 正好位于所用的K与 I t dr, d K1线的波长之间,则 1·1?质量呦收系数与波长λ的关系 当将此材料制成薄片放 入原X射线束中时,它 对K线及连续谱这些 不利成分的吸收将很大, 从而将它们大部分去掉, 而对K线的吸收却很 小,最后得到的就基本 上是单色光了。 13 J|°
•吸收限的存在实际上 与光电效应有关。 •利用吸收限两边吸收 系数相差十分悬殊的特 点,可制作滤波片。 •如果选用适当的材料, 使其K 吸收限波长λk 正好位于所用的Kα与 Kβ线的波长之间,则 当将此材料制成薄片放 入原X射线束中时,它 对Kβ线及连续谱这些 不利成分的吸收将很大, 从而将它们大部分去掉, 而对Kα线的吸收却很 小,最后得到的就基本 上是单色光了
amorphou Fluorescent x-ray Heat crystal Photo electron
W h a t d o s e X -r a y d o w h e n b e a m e d a t m a te r ia ls a m o r p h o u s c r y s t a l I n c i d e n t X - r a y T r a n s m i s s i o n X - r a y F l u o r e s c e n t X - r a y D i f f r a c t e d X - r a y Heat P h o t o e l e c t r o n XRD XRF M e d i c a l / N D I E S C A / A X I S λ=λ0 λ=λ0 λ>λ0
X射线的探测与防护 ●1.探测 ●荧光屏法 ●照相法 ●电离法 ●2.防护
X射线的探测与防护 ⚫ 1. 探测 ⚫ 荧光屏法 ⚫ 照相法 ⚫ 电离法 ⚫ 2. 防护
X射线衍射原理 如果让一束连续X射线照射到一薄片晶体上,而在晶体后面放一黑 纸包着的照相底片来探测X射线,则将底片显影定影以后,我们可 看到除了连续的背景和透射光束造成的斑点外,还可以发现有许多 其它斑点存在。 本节的主要内容是由波的干涉加强的条件出发,推导出衍射线的方 向与点阵参数、点阵相对于入射线的方位及X射线波长之间的关系, 这种关系具体表现为劳厄方程式和布拉格方程式
X射线衍射原理 ⚫ 如果让一束连续X射线照射到一薄片晶体上,而在晶体后面放一黑 纸包着的照相底片来探测X射线,则将底片显影定影以后,我们可 看到除了连续的背景和透射光束造成的斑点外,还可以发现有许多 其它斑点存在。 ⚫ 本节的主要内容是由波的干涉加强的条件出发,推导出衍射线的方 向与点阵参数、点阵相对于入射线的方位及X射线波长之间的关系, 这种关系具体表现为劳厄方程式和布拉格方程式