第一章X射线物理基础 伟大的物理学家,X射线发明者-伦琴
第一章 X射线物理基础 伟大的物理学家,X射线发明者------伦琴
1895年德国物理学家-伦琴”发现X射线 1895-1897年伦琴搞清楚了X射线的产生、传 播、穿透力等大部分性质 1901年伦琴获诺贝尔奖 1912年劳埃进行了晶体的X射线衍射实验
绪 .1895年德国物理学家---“伦琴”发现X射线 .1895-1897年伦琴搞清楚了X射线的产生、传 播、穿透力等大部分性质 .1901年伦琴获诺贝尔奖 .1912年劳埃进行了晶体的X射线衍射实验
X射线最早的应用 MAon INAt Dese 82 100 在X射线发现后几个月 医生就用它来为病人 服务 S ImD pAnNE XUECKBOND 1oNTNGTnALEM 右图是纪念伦琴发现X 100 Jahre 射线100周年发行的纪 Entdeckung der Rontgenstrahlen 念封 Erstausgabe 9 3.95 53111
X射线最早的应用 • 在X射线发现后几个月 医生就用它来为病人 服务 • 右图是纪念伦琴发现X 射线100周年发行的纪 念封
X线的性圆 人的肉眼看不见X射线,但X射线能使气体 电离,使照相底片感光,能穿过不透明的 物体,还能使荧光物质发出荧光 X射线呈直线传播,在电场和磁场中不发生 偏转;当穿过物体时仅部分被散射。 ·X射线对动物有机体(其中包括对人体)能 产生巨大的生理上的影响,能杀伤生物细 胞
X射线的性质 • 人的肉眼看不见X射线，但X射线能使气体 电离，使照相底片感光，能穿过不透明的 物体，还能使荧光物质发出荧光。 • X射线呈直线传播，在电场和磁场中不发生 偏转；当穿过物体时仅部分被散射。 • X射线对动物有机体（其中包括对人体）能 产生巨大的生理上的影响，能杀伤生物细 胞
10-6 X射线的圆 n 0=3nm X ra 400 10 nm Ultraviolet radiation Green 10 nm I gm Yellow Visible light 00m INfrared 700nm 1000pm=1mm radiation 10 mm s I cm loaves Ⅹ射线也是电磁 100cm=」m 波的一种,波长在 Radio waves 1000m=1km 10-8cm左右 10 km
X射线的本质 X射线也是电磁 波的一种，波长在 10－8cm左右
X射线具有液粒二智性 hc h =hV=元 λ绻的强度是射波癃平亦 (1∝A),也是单丘时间內通过单 丘截面的艽量子薮目
X射线具有波粒二相性 h p = hc = h = X射线的强度是衍射波振幅的平方 （ ） ，也是单位时间内通过单 位截面的光量子数目。 I A 2
1-3X射线的产生及X射线管 X靳缆的产生: X射线是高速运动的粒子与某种物 质相撞击后猝然减速,且与该 物质中的内层电子相互作用而 产生的
1-3 X射线的产生及X射线管 X射线的产生： X射线是高速运动的粒子与某种物 质相撞击后猝然减速，且与该 物质中的内层电子相互作用而 产生的
X射线管的结构为: 窗口 X射线真空室钨灯丝玻璃 电子 冷却水 接变压器 钹窗口x射线金属聚焦罩 高庄接点 窗口
X射线管的结构为：
X射线管 (1)阴极——发射电子 般由钨丝制成,通电加热 后释放出热辐射电子。 (2)阳极——靶,使电子 灯丝 突然减速并发出X射线。 nJx射线1一窗口 (3)窗口—X射线出射通 道。既能让X射线出射,又 靶 靶面 能使管密封。窗口材料用金 属铍或硼酸铍锂构成的林德 曼玻璃。窗口与靶面常成3- 6°的斜角,以减少靶面对 出射X射线的阻碍
X射线管 • （1） 阴极——发射电子。 一般由钨丝制成，通电加热 后释放出热辐射电子。 • （2） 阳极——靶，使电子 突然减速并发出X射线。 • （3） 窗口——X射线出射通 道。既能让X射线出射，又 能使管密封。窗口材料用金 属铍或硼酸铍锂构成的林德 曼玻璃。窗口与靶面常成3- 6°的斜角，以减少靶面对 出射X射线的阻碍
X射线管 (4)高速电子转换成X射线的效率只有1%,其余99%都 作为热而散发了。所以靶材料要导热性能好,常用黄铜或 紫铜制作,还需要循环水冷却。因此X射线管的功率有限, 大功率需要用旋转阳极 (5)焦点——阳极靶表面被电子轰击的一块面积,X射 线就是从这块面积上发射出来的。焦点的尺寸和形状是X 射线管的重要特性之一。焦点的形状取决于灯丝的形状, 螺形灯丝产生长方形焦点 X射线衍射工作中希望细焦点和高强度;细焦点可提 高分辨率;高强度则可缩短暴光时间
X射线管 • （4） 高速电子转换成X射线的效率只有1%，其余99%都 作为热而散发了。所以靶材料要导热性能好，常用黄铜或 紫铜制作，还需要循环水冷却。因此X射线管的功率有限， 大功率需要用旋转阳极 （5） 焦点——阳极靶表面被电子轰击的一块面积，X射 线就是从这块面积上发射出来的。焦点的尺寸和形状是X 射线管的重要特性之一。焦点的形状取决于灯丝的形状， 螺形灯丝产生长方形焦点 X射线衍射工作中希望细焦点和高强度；细焦点可提 高分辨率；高强度则可缩短暴光时间