射线检测的物理基础2讲课文档
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可见光 0.7微米~0.4微米。 紫外线 0.4微米~10毫微米
X射线 10毫微米~0.1毫微米 γ射线 0.1毫微米~0.001毫微米
高能射线 小于0.001毫微米 传真(电视)用的波长是3~6米;
雷达用的波长更短,3米到几毫米。
第十九页,共86页。
2 波动关系:λ=C/υ λ(波长 A),C(光速),υ(频率)
Z--原子序数 ; i--管电流(mA) ; V--管电压(kV)
* 影响强度的因素 V、Z、i
第二十四页,共86页。
管电压、管电流变化对X射线谱的影响
大家要了解并会运用 这个公式,对于特定 的射线机,其强度与 管电压的平方成正比 。
曝光量 E=It 也就是说曝光时间与 管电压的平方成反比 。
第二十五页,共86页。
射线检测的物理基础
第一页,共86页。
(优选)射线检测的物理基础
第二页,共86页。
第一节 原子与原子结构
一 原子
1 原子的概念:
* 定义:组成单质和化合物分子的最小微粒,是元素的具体体现, 是体现元素性质的最小微粒,由原子核和核外电子构成。 2 原子的构成:图11 动画演示 * 原子是由原子核和核外电子所构成。 * 电子围绕原子核作行星运动;电子在一定轨道上饶核运动。 * 原子是有质量、有尺寸的一种粒子。
用高能粒子轰击稳定原子核,使其变成不稳定的具有放射性的原子核,这 些原子核具有人工放射性。
* 钴60的典型衰变
图251.钴60是由稳定同位素钴59被中子照
射后形成的。2.钴60不稳定,放出β粒子变成同位素镍60,受激状态
的镍60,连续放出2个各带有1.17和1.33MeV的γ射线光子后变为稳
定状态。
由于辐射强度随频率的减小而急剧下降,
因此波长为几百千米(105米)的低频电
磁波强度很弱,通常不为人们注意。
第十七页,共86页。
.
* X射线、γ射线、可见光、无线电波等都是电磁波 * X射线和γ射线是波长较短的电磁波
(10-9 m)
第十八页,共86页。
了解波长: 无线电波 3000米~0.3毫米。 红外线 0.3毫米~0.75微米。
例:某单位用X射线机透照一工件,在150KV的管电压下,曝 光5分钟,得2.5的黑度值,其它透照参数不变,现将管电压提 到180KV,要得到相同的黑度值(冲洗条件一样),其曝光时间
广泛用于无损检测
辐射 电 粒磁 子辐 辐 :X射 射 射线 : 线 射 、 射 、线 线、质子射射 线线 、中子
第十二页,共86页。
2 α衰变 * 放射性原子核释放出α粒子的过程称为α衰变,放出带2个正电荷的氦核。 * α衰变后,原子核内核子数的变化: α粒子是氦的原子核(He) 核内:2个质子,2个中子 一次α衰变:质子数减少二个,中子数减少二个,原 子量减少4。图13 * α粒子所形成的α射线是一种电离辐射。α 射线穿透能力很小,在空气中也只能飞行几个
eV = MV2 /2= hυ + p
图21
∴ hυ= MV2 /2 - p= eV – p 消耗能远小于光子能,故忽略消耗能,即:
p —> 0 则 hυmax eV υmax =eV / h ; υ=c/λ ∴ λmin = hc / eV = 12.4 / V (h、c、e均为常数)
单位:λmin:埃。 U:千伏。 例: U=200kV, λmin =12.4 / 200= 0.062 埃
第十六页,共86页。
电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相 垂直。振幅沿传播方向的垂直方向作周期 性交变(如图所示),其强度与距离的平 方成反比,波本身带动能量,任何位置之 能量功率与振幅的平方成正比。
磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁 波的形式向空间传播出去,不需要介 质也能向外传递能量,这就是一种辐 射。如太阳与地球之间的距离非常遥 远,但在户外时,我们仍然能感受到太 阳光的光与热。
第二十三页,共86页。
* 连续谱 变化规律:
1.管电压变化;2.管电流变化;3.滤波的影响; 4.靶材料原子序 数Z的影响。
图22
3 连续X射线强度分布曲线及强度计算:图22
* 连续谱曲线 I(λ) 极其复杂!
总强度:
求面积积分
*
∞
*
I = ∫ I(λ) dλ = KZi V2
*
λmin
式中:K--系数 1.1--1.4×10-6 /Kv
如:1H,2H,3H
图12
第十页,共86页。
3 元素周期律
* 1869门捷列夫发现元素周期律
* 自然定律: 玻尔理论对元素周期律的科学解释
元素周期律揭示了:元素的性质是随着元素原子序数的增加而 呈现出周期性的变化,这一变化的原因是它们的原子结构随着原子序 数的增加而呈现周期变化的规律。
四 放射性衰变 1 原子核的重要性质----放射性
电子
*——————————*(约1000米)
10-8 / 10-13 = 100000 倍
(3)电荷:原子核带正电;电子带负电;原子为中性。
(4)构成:原子核(质子 + 中子)+电子
数量关系:原子量 = 质子数 + 中子数
A= Z + N
例:60钴 60 = 27 + 33
质子数Z=核的正电荷数=电子数=原子序数
(1)原子只能存在一些不连续的稳定状态,这些稳定状态各有一定的能量
E1、E2、E3.....En。处于稳定状态中运动的电子虽然有加速度,但
不发生能量辐射。能量的改变,是由于吸收或 放射辐射的结果或由 于碰撞的结果。
(2)原子从一个能量为En的稳定状态过度到能量为Em的稳定状态时,它 发射(或吸收)单色的辐射,其频率υ决定于下列关系式(称为玻尔
* 核力 :存在于质子和中子间,是核稳定性的重要因素 核力的性质:
(1)核力与电荷无关;
(2)核力是短程力; (3)核力比库仑力约大100倍,是强相互作用力;
(4)核力促成粒子的二种结合形式 成对结合: 质子 + 中子 对对结合: 一对质子 +一对中子
第九页,共86页。
三 元素及元素周期律
1 元素的概念
(5)具有极大的能量,能穿透物体; (6)能使物质电离,能产生热效应和光化作用; (7)能杀伤生物细胞,破坏生物组织,具有辐射生物效应。
第二十页,共86页。
射线的种类和性质
பைடு நூலகம்
阳极
高电压 阴极
二 X射线的产生及其特点
电子
+
-
X射线的产生: 阴极灯丝通电加热---放出
电子---在高压下高速撞击 阳极靶面---部分以X射线 能量形式辐射出来
第十一页,共86页。
射线和辐射
射线:由各种放射
性核素发射出的
、具有特定能量 的粒子或光子束
流。
辐射:射线由射
线源向外发射的 过程。
非电离辐射
辐射
直接电离辐射
间接电离辐射
微波辐射
红外线辐射
阴极射线
射线
质子射线
X 射线
射线
中子射线
带电离子 贯穿物质的本领较差
不带电离子 电中性
贯穿物质的本领较强
4 γ衰变(辐射)
放射性原子核释放出γ光子的过程称为γ衰变(辐射)。
γ衰变通常是在α衰变和β衰变过程中发生的。
γ射线的释放不影响原子核的核子数,仅减少原子核的能量。
*并非每一个α衰变和β衰变都释放γ光子。
γ射线是波长很短的电磁波,穿透物体的能力很强,甚至可以穿透几个厘米
厚的铅板,但电离作用很小。
5 人工放射性
4 原子核的半径 10-13----10-12 cm
5 原子核的质量
原子核的质量 >>电子的质量;
原子的质量 原子核的质量
第八页,共86页。
6 核的稳定性 * 核的稳定性取决于质子与中子数量的组合
质子与中子数量: 2、8、20、28、50、82、126 最稳定。 7 核内的几种作用力
* 库仑力:库仑力是静电力,是电荷间的作用力
第十四页,共86页。
原子结构汇总
第十五页,共86页。
第二节 射线的种类和性质
* 了解射线的各种性质及应用
一、 X射线和γ射线的本质与性质
1 本质: 电磁波
从科学的角度来说,电磁波是能量的一种,凡是能够释出能
量的物体,都会释出电磁波。 正像人们一直生活在空气中而
眼睛却看不见空气一样,人们也看不见无处不在的电磁 波。电磁波为横波。
* 原子的状态特性:任何不稳定状态的原子必将自动的回到稳定 状态即回到基态;该过程将释放出原子高于基态的能量,即产生 辐射。释放能量的过程可以一次回到基态,也可以逐次回到基态 ;
* 跃迁:电子从一个轨道向另一个轨道的运动,称为跃迁(包括从低到 高;或从高到低的运动);
* 能级:用平行线表示核外电子所处的能量级别称为能级,外壳层能 级最高,但外壳层上的电子结合能最低。
第四页,共86页。
原子结构理论
.
第五页,共86页。
3 原子结构理论
* 20世纪初二种不同的原子结构模型
1903年:汤姆森假设:核子与电子在原子内均匀分布 #
1911年:卢瑟福模型:行星分布
图11
* α散射实验否定了汤姆森假设肯定了卢瑟福模型
* 卢瑟福模型不完善,1913年玻尔提出了完善的原子结构模型 ---玻 尔模型. 玻尔理论(玻尔模型)的要点:
3 波长单位: 埃 Ǻ=10-10m=10-8 cm ;纳米 nm=10-10m=10-7 cm.
4 性质:
(1)不可见,在真空中以光速传播;
(2)不带电,不受电场和磁场的影响; (3)具有某些光学特性:产生漫反射(不能产生镜面反射)和折射(折射系数近似 1); (4)能产生干涉和衍射(在铝合金和不锈钢中产生衍射斑纹);
厘米,但电离能力很强。
3 β衰变
放射性原子核释放出β粒子的过程称为β衰变。
* β衰变后,原子核内核子数的变化: β粒子是电子, 一次β衰变:质子数增加一个,原子量不变。 图13
β粒子所形成的β射线也是一种电离辐射。
β射线是正电子流或负电子流,它穿透能力较大,可穿透几毫米厚的铝,但电离作用较弱。
第十三页,共86页。
(1)定义:具有相同核电荷的一类原子称为元素。
例如:所有一个核电荷数的原子称为 氢元素, 所有八个核 电荷数的原子称为氧元素...
(2)元素符号: 表示某种元素的一个符号
A:原子量(原子质量数)。
Z:原子序数:原子在元素周期表中的排列序号。原子核所带的正
电荷数。
图12
2 同位素
* 质子数相同而质量数不同的元素称为同位素。
(1)质量:几乎集中在原子核内,核的密度非常大!
如果:把核集中在 1cm3 的体积内,那么:这1cm3 的体积内核的总重 量为 108 吨! (一万万吨!)
第三页,共86页。
(2)大小:原子半径 10-8 cm 数量级。 原子核半径 10- 13cm 数量 级。如果:核的半径为 1cm
核(1cm)
第七页,共86页。
二
原子核
1 原子核的结构
* 精确的结构模型自今尚未建立
* 多种模型并存的状态:壳层模型,液滴模型...、
2 原子核的构成
图13
* 均匀分布
* 不同数量的质子和不同数量的中子构成不同性质(元素)的原子 核
* 原子的原子量A代表该原子的原子核的质子和中子的总和:
A=Z+ N
3 原子核的电荷 正电荷=原子序数 Z
* 核的稳定性概念 * 处于基态的稳定性原子核.… *处于激发态的原子核是不稳定的。总是通过衰变释放能量,变成 另一种核素回归到基态。
* 衰变的定义:在无外界作用下,不稳定原子核自发释放出中子和质 子,转变为另一种元素的原子核,这种现象称为衰变。
* 自然衰变与人工衰变
* 稳定同位素与不稳定同位素
* 放射性同位素与人工放射性同位素.
频率条件):
hυ(光量子能量)=En-Em
En、Em分别为较高、较低能级的
能量值。稳定状态的改变(或能量的改变)是不连续的
第六页,共86页。
4 玻尔理论中的几个概念:
图11
* 基态:原子处于最低能量的状态称为基态,是稳定状态;
* 激发态:电子获得能量从低能级轨道进入高能级轨道,该过程 称为激发;此时原子处于高能量状态,称为激发态, 激发态是 不稳定的状态;
又由于是电子急剧停速引起的所以又称停速辐射图21
2 连续X射线谱及最短波长:图22 * 根据经典电动力学理论,韧致辐射的能量与停速时间 Δt成反 比 E∽1/Δt Δt--连续变化,E--连续变化,
E=hυ=hc / λ λ--连续变化
第二十二页,共86页。
* λmin的导出:电场能 = 电子动能 = 光子能 + 消耗能
X射线发生器 辐射渗透试样
曝光记录设备
X射线产生示意图
第二十一页,共86页。
二 连续X射线(白色X射线,多色X射线)
* X射线: 射线束中包括——连续X射线和特征X射线 1 产生机理:根据电动力学理论,作加速运动(包括负加速运动)的带
电粒子将产生电磁辐射。X射线管内高速运动的电子与靶原子碰撞时,
与原子核外库仑场作用,而产生电磁辐射,称为韧致辐射。这种辐射
X射线 10毫微米~0.1毫微米 γ射线 0.1毫微米~0.001毫微米
高能射线 小于0.001毫微米 传真(电视)用的波长是3~6米;
雷达用的波长更短,3米到几毫米。
第十九页,共86页。
2 波动关系:λ=C/υ λ(波长 A),C(光速),υ(频率)
Z--原子序数 ; i--管电流(mA) ; V--管电压(kV)
* 影响强度的因素 V、Z、i
第二十四页,共86页。
管电压、管电流变化对X射线谱的影响
大家要了解并会运用 这个公式,对于特定 的射线机,其强度与 管电压的平方成正比 。
曝光量 E=It 也就是说曝光时间与 管电压的平方成反比 。
第二十五页,共86页。
射线检测的物理基础
第一页,共86页。
(优选)射线检测的物理基础
第二页,共86页。
第一节 原子与原子结构
一 原子
1 原子的概念:
* 定义:组成单质和化合物分子的最小微粒,是元素的具体体现, 是体现元素性质的最小微粒,由原子核和核外电子构成。 2 原子的构成:图11 动画演示 * 原子是由原子核和核外电子所构成。 * 电子围绕原子核作行星运动;电子在一定轨道上饶核运动。 * 原子是有质量、有尺寸的一种粒子。
用高能粒子轰击稳定原子核,使其变成不稳定的具有放射性的原子核,这 些原子核具有人工放射性。
* 钴60的典型衰变
图251.钴60是由稳定同位素钴59被中子照
射后形成的。2.钴60不稳定,放出β粒子变成同位素镍60,受激状态
的镍60,连续放出2个各带有1.17和1.33MeV的γ射线光子后变为稳
定状态。
由于辐射强度随频率的减小而急剧下降,
因此波长为几百千米(105米)的低频电
磁波强度很弱,通常不为人们注意。
第十七页,共86页。
.
* X射线、γ射线、可见光、无线电波等都是电磁波 * X射线和γ射线是波长较短的电磁波
(10-9 m)
第十八页,共86页。
了解波长: 无线电波 3000米~0.3毫米。 红外线 0.3毫米~0.75微米。
例:某单位用X射线机透照一工件,在150KV的管电压下,曝 光5分钟,得2.5的黑度值,其它透照参数不变,现将管电压提 到180KV,要得到相同的黑度值(冲洗条件一样),其曝光时间
广泛用于无损检测
辐射 电 粒磁 子辐 辐 :X射 射 射线 : 线 射 、 射 、线 线、质子射射 线线 、中子
第十二页,共86页。
2 α衰变 * 放射性原子核释放出α粒子的过程称为α衰变,放出带2个正电荷的氦核。 * α衰变后,原子核内核子数的变化: α粒子是氦的原子核(He) 核内:2个质子,2个中子 一次α衰变:质子数减少二个,中子数减少二个,原 子量减少4。图13 * α粒子所形成的α射线是一种电离辐射。α 射线穿透能力很小,在空气中也只能飞行几个
eV = MV2 /2= hυ + p
图21
∴ hυ= MV2 /2 - p= eV – p 消耗能远小于光子能,故忽略消耗能,即:
p —> 0 则 hυmax eV υmax =eV / h ; υ=c/λ ∴ λmin = hc / eV = 12.4 / V (h、c、e均为常数)
单位:λmin:埃。 U:千伏。 例: U=200kV, λmin =12.4 / 200= 0.062 埃
第十六页,共86页。
电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相 垂直。振幅沿传播方向的垂直方向作周期 性交变(如图所示),其强度与距离的平 方成反比,波本身带动能量,任何位置之 能量功率与振幅的平方成正比。
磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁 波的形式向空间传播出去,不需要介 质也能向外传递能量,这就是一种辐 射。如太阳与地球之间的距离非常遥 远,但在户外时,我们仍然能感受到太 阳光的光与热。
第二十三页,共86页。
* 连续谱 变化规律:
1.管电压变化;2.管电流变化;3.滤波的影响; 4.靶材料原子序 数Z的影响。
图22
3 连续X射线强度分布曲线及强度计算:图22
* 连续谱曲线 I(λ) 极其复杂!
总强度:
求面积积分
*
∞
*
I = ∫ I(λ) dλ = KZi V2
*
λmin
式中:K--系数 1.1--1.4×10-6 /Kv
如:1H,2H,3H
图12
第十页,共86页。
3 元素周期律
* 1869门捷列夫发现元素周期律
* 自然定律: 玻尔理论对元素周期律的科学解释
元素周期律揭示了:元素的性质是随着元素原子序数的增加而 呈现出周期性的变化,这一变化的原因是它们的原子结构随着原子序 数的增加而呈现周期变化的规律。
四 放射性衰变 1 原子核的重要性质----放射性
电子
*——————————*(约1000米)
10-8 / 10-13 = 100000 倍
(3)电荷:原子核带正电;电子带负电;原子为中性。
(4)构成:原子核(质子 + 中子)+电子
数量关系:原子量 = 质子数 + 中子数
A= Z + N
例:60钴 60 = 27 + 33
质子数Z=核的正电荷数=电子数=原子序数
(1)原子只能存在一些不连续的稳定状态,这些稳定状态各有一定的能量
E1、E2、E3.....En。处于稳定状态中运动的电子虽然有加速度,但
不发生能量辐射。能量的改变,是由于吸收或 放射辐射的结果或由 于碰撞的结果。
(2)原子从一个能量为En的稳定状态过度到能量为Em的稳定状态时,它 发射(或吸收)单色的辐射,其频率υ决定于下列关系式(称为玻尔
* 核力 :存在于质子和中子间,是核稳定性的重要因素 核力的性质:
(1)核力与电荷无关;
(2)核力是短程力; (3)核力比库仑力约大100倍,是强相互作用力;
(4)核力促成粒子的二种结合形式 成对结合: 质子 + 中子 对对结合: 一对质子 +一对中子
第九页,共86页。
三 元素及元素周期律
1 元素的概念
(5)具有极大的能量,能穿透物体; (6)能使物质电离,能产生热效应和光化作用; (7)能杀伤生物细胞,破坏生物组织,具有辐射生物效应。
第二十页,共86页。
射线的种类和性质
பைடு நூலகம்
阳极
高电压 阴极
二 X射线的产生及其特点
电子
+
-
X射线的产生: 阴极灯丝通电加热---放出
电子---在高压下高速撞击 阳极靶面---部分以X射线 能量形式辐射出来
第十一页,共86页。
射线和辐射
射线:由各种放射
性核素发射出的
、具有特定能量 的粒子或光子束
流。
辐射:射线由射
线源向外发射的 过程。
非电离辐射
辐射
直接电离辐射
间接电离辐射
微波辐射
红外线辐射
阴极射线
射线
质子射线
X 射线
射线
中子射线
带电离子 贯穿物质的本领较差
不带电离子 电中性
贯穿物质的本领较强
4 γ衰变(辐射)
放射性原子核释放出γ光子的过程称为γ衰变(辐射)。
γ衰变通常是在α衰变和β衰变过程中发生的。
γ射线的释放不影响原子核的核子数,仅减少原子核的能量。
*并非每一个α衰变和β衰变都释放γ光子。
γ射线是波长很短的电磁波,穿透物体的能力很强,甚至可以穿透几个厘米
厚的铅板,但电离作用很小。
5 人工放射性
4 原子核的半径 10-13----10-12 cm
5 原子核的质量
原子核的质量 >>电子的质量;
原子的质量 原子核的质量
第八页,共86页。
6 核的稳定性 * 核的稳定性取决于质子与中子数量的组合
质子与中子数量: 2、8、20、28、50、82、126 最稳定。 7 核内的几种作用力
* 库仑力:库仑力是静电力,是电荷间的作用力
第十四页,共86页。
原子结构汇总
第十五页,共86页。
第二节 射线的种类和性质
* 了解射线的各种性质及应用
一、 X射线和γ射线的本质与性质
1 本质: 电磁波
从科学的角度来说,电磁波是能量的一种,凡是能够释出能
量的物体,都会释出电磁波。 正像人们一直生活在空气中而
眼睛却看不见空气一样,人们也看不见无处不在的电磁 波。电磁波为横波。
* 原子的状态特性:任何不稳定状态的原子必将自动的回到稳定 状态即回到基态;该过程将释放出原子高于基态的能量,即产生 辐射。释放能量的过程可以一次回到基态,也可以逐次回到基态 ;
* 跃迁:电子从一个轨道向另一个轨道的运动,称为跃迁(包括从低到 高;或从高到低的运动);
* 能级:用平行线表示核外电子所处的能量级别称为能级,外壳层能 级最高,但外壳层上的电子结合能最低。
第四页,共86页。
原子结构理论
.
第五页,共86页。
3 原子结构理论
* 20世纪初二种不同的原子结构模型
1903年:汤姆森假设:核子与电子在原子内均匀分布 #
1911年:卢瑟福模型:行星分布
图11
* α散射实验否定了汤姆森假设肯定了卢瑟福模型
* 卢瑟福模型不完善,1913年玻尔提出了完善的原子结构模型 ---玻 尔模型. 玻尔理论(玻尔模型)的要点:
3 波长单位: 埃 Ǻ=10-10m=10-8 cm ;纳米 nm=10-10m=10-7 cm.
4 性质:
(1)不可见,在真空中以光速传播;
(2)不带电,不受电场和磁场的影响; (3)具有某些光学特性:产生漫反射(不能产生镜面反射)和折射(折射系数近似 1); (4)能产生干涉和衍射(在铝合金和不锈钢中产生衍射斑纹);
厘米,但电离能力很强。
3 β衰变
放射性原子核释放出β粒子的过程称为β衰变。
* β衰变后,原子核内核子数的变化: β粒子是电子, 一次β衰变:质子数增加一个,原子量不变。 图13
β粒子所形成的β射线也是一种电离辐射。
β射线是正电子流或负电子流,它穿透能力较大,可穿透几毫米厚的铝,但电离作用较弱。
第十三页,共86页。
(1)定义:具有相同核电荷的一类原子称为元素。
例如:所有一个核电荷数的原子称为 氢元素, 所有八个核 电荷数的原子称为氧元素...
(2)元素符号: 表示某种元素的一个符号
A:原子量(原子质量数)。
Z:原子序数:原子在元素周期表中的排列序号。原子核所带的正
电荷数。
图12
2 同位素
* 质子数相同而质量数不同的元素称为同位素。
(1)质量:几乎集中在原子核内,核的密度非常大!
如果:把核集中在 1cm3 的体积内,那么:这1cm3 的体积内核的总重 量为 108 吨! (一万万吨!)
第三页,共86页。
(2)大小:原子半径 10-8 cm 数量级。 原子核半径 10- 13cm 数量 级。如果:核的半径为 1cm
核(1cm)
第七页,共86页。
二
原子核
1 原子核的结构
* 精确的结构模型自今尚未建立
* 多种模型并存的状态:壳层模型,液滴模型...、
2 原子核的构成
图13
* 均匀分布
* 不同数量的质子和不同数量的中子构成不同性质(元素)的原子 核
* 原子的原子量A代表该原子的原子核的质子和中子的总和:
A=Z+ N
3 原子核的电荷 正电荷=原子序数 Z
* 核的稳定性概念 * 处于基态的稳定性原子核.… *处于激发态的原子核是不稳定的。总是通过衰变释放能量,变成 另一种核素回归到基态。
* 衰变的定义:在无外界作用下,不稳定原子核自发释放出中子和质 子,转变为另一种元素的原子核,这种现象称为衰变。
* 自然衰变与人工衰变
* 稳定同位素与不稳定同位素
* 放射性同位素与人工放射性同位素.
频率条件):
hυ(光量子能量)=En-Em
En、Em分别为较高、较低能级的
能量值。稳定状态的改变(或能量的改变)是不连续的
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4 玻尔理论中的几个概念:
图11
* 基态:原子处于最低能量的状态称为基态,是稳定状态;
* 激发态:电子获得能量从低能级轨道进入高能级轨道,该过程 称为激发;此时原子处于高能量状态,称为激发态, 激发态是 不稳定的状态;
又由于是电子急剧停速引起的所以又称停速辐射图21
2 连续X射线谱及最短波长:图22 * 根据经典电动力学理论,韧致辐射的能量与停速时间 Δt成反 比 E∽1/Δt Δt--连续变化,E--连续变化,
E=hυ=hc / λ λ--连续变化
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* λmin的导出:电场能 = 电子动能 = 光子能 + 消耗能
X射线发生器 辐射渗透试样
曝光记录设备
X射线产生示意图
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二 连续X射线(白色X射线,多色X射线)
* X射线: 射线束中包括——连续X射线和特征X射线 1 产生机理:根据电动力学理论,作加速运动(包括负加速运动)的带
电粒子将产生电磁辐射。X射线管内高速运动的电子与靶原子碰撞时,
与原子核外库仑场作用,而产生电磁辐射,称为韧致辐射。这种辐射