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第六章：x射线 第一节：X射线的发现 第二节：X射线的产生机制 第三节：　Compton散射 第四节：X射线的吸收 X射线通过物质时，我们将X射线称为光子，则根据光子能量（hv）的不同，它们物质的相互作用有以下三种情况： 1、 X射线的光子打在吸收物上，打出电子来， 而光子本身消失了，此即光电效应。对光子来 说，这是真实吸收。“光电效应”的电子可以是 自由电子，也可以是束缚电子。光子能量hv不 太大是发生这种相互作用； 2、 X射线通过物质后，波长和能量发生改变， 此称compton效应；当hv增大时，发生compton效应； X射线与 物质的作 用 定量计算 吸收限 第六章 : X射线 上一页 下一页 首页 以上三种效应不光与光子的能量有关，还与 靶的原子序数有关。 光子能hv大于电子静止质量的两倍时（ 1.02Mev），光子在原子核场附近将转化为 一对正、负电子。这被称作电子偶效应； 3、 第四节：X射线的吸收 第六章 : X射线 X射线与 物质的作 用 定量计算 吸收限 上一页 下一页 首页 1.强度表达式 可见强度I(x)随厚度x指数衰减。 设一束X射线，射向吸收体前强度是 ， 通过厚度为dx的吸收体后，强度增量为dI， 减少量-dI将正比于 dx和通过dx时的强度I， 若取比例系数为μ， 则-dI=μI（x）dx 两边积分得 (1) X射线与 物质的作 用 定量计算 吸收限 第四节：X射线的吸收 第六章 : X射线 上一页 下一页 首页 （1）线性吸收系数 称其为线性吸收系数。通常定义 时的x为吸收长度，即吸收长度 它表示透射粒子占入射粒子70%时吸收体的厚度。 2.关于吸收系数的讨论 (1)式中，x单位:cm，μ单位： ； ， 第四节：X射线的吸收 第六章 : X射线 X射线与 物质的作 用 定量计算 吸收限 上一页 下一页 首页 为了使吸收系数的数值不依赖于吸收体的物理状态（汽、液、固），定义质量吸收系数 ,其中ρ是吸收体密度。 式中 称为质量厚度，单位是 ， 称为质量吸收系数,单位为 （2）质量吸收系数 则（1）式化为： 第四节：X射线的吸收 第六章 : X射线 X射线与 物质的作 用 定量计算 吸收限 上一页 下一页 首页 由前面的讨论可知，X射线同物质的作用有三种，有些情况下，三种效应都是存在的。所以定义一个总吸收系数，它是三种效应的迭加，即： 描绘出 随X射线能量的变化曲线是分析吸收体的常用方法。 （3）总吸收系数 第四节：X射线的吸收 第六章 : X射线 X射线与 物质的作 用 定量计算 吸收限 上一页 下一页 首页 在μ—E图中，在某一个能量E处，μ发声 突变，称之为吸收限。 2.吸收限的应用 1.吸收限 产生吸收限的原因是： 当X射线的能量恰能将吸收体某一内层电 子电离，从而引起原子的共振吸收。 X射线与 物质的作 用 定量计算 吸收限 第四节：X射线的吸收 第六章 : X射线 上一页 下一页 首页 * * Atomic Physics 原子物理学 第一节 x射线的发现 第二节 x射线的产生机制 第三节 Compton散射 第四节 x射线的吸收 在前面的学习中，我们发现原子的能级和光谱都由原子的外层电子决定的，那么内层的电子是否能发生跃迁而产生光谱呢？这正是下面我们要讨论的问题。 1807年，英国物理学家道尔顿依据实验提出： “气体，液体和固体都是由该物质的不可分割的原子组成。” 他还认为， “同种元素的原子，其大小、质量及各种性质都是相同的。” 从而把哲学意义上的原子论推广到科学的原子论。 X射线的 发现 X射线的 产生 上一页 下一页 第六章 : X射线 首页 　　那么,线度大约在 的原子是否真的不可再分割了？ 　　十九世纪末，连续三年的三大发现，首开了人们向微观世界进军的先河。 它们是： 1895年德国的 Rontgen（伦琴）发现X射 线； 1896年，法国的 Becguerel（贝克勒尔） 发现了放射性； 1897年，英国的 Thomson（汤姆逊）发现了 电子。 第一节：X射线的发现 第六章 : X射线 X射线的 发现 X射线的 产生 上一页 下一页 首页 　　在1895年以前，由阴极射线管产生的X射线在实验里已经存在了30多年，在射线发现前，不断有人抱怨，放在阴极射线管附近的照相底片模糊或感光。 　　如1879年的克鲁克斯，1890年的古德斯比德等人， 但发现 X 射线的却是伦琴。 1869年在苏黎世大学获博士学位。 1845年出生于德国的一个商人家庭， X射线的发现 伦琴 第一节：X射线的发现 第六章 : X射线 X射