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X射线与物质的作用目录 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。