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射线能量与散射关系

2020-09-30知识18

X射线照射在物质表面上,主要会产生吸收和散射两种效应。固体物质可以吸收一部分射线,并可以使X射线在固体表面发生散射,使X射线的强度衰减。X射线的衰减主要是由吸收效应引起的,被吸收的X射线的能量又转变成次级效应的光电子、二次X射线和热量等(图10.2)。图10.2 X射线与物质的相互作用10.1.2.1 X射线的吸收当X射线的强度和样品的厚度一定时,样品对X射线的吸收主要取决于样品的吸收系数。当入射X射线的波长等于某一特定值时,吸收系数发生突变。各种元素吸收系数突变时的波长称为吸收限。欲从给定元素原子的特定能级上逐出电子,所需的原级X射线波长应小于此元素该能级的吸收限,即大于使特定能级电子被逐出时所需的最小能量,波的能量与波的波长成反比。原级X射线(连续X射线,能量范围广)照射到样品表面时,除去极小的一部分被样品表面散射外,大部分被样品中的元素吸收,并放射出相应的荧光X射线。当一束平行的X射线垂直入射并穿过一层密度均匀的物质层时,强度将减弱。减弱的原因有散射作用和光电效应。I=I0e-μt式中:I为透射线强度;I0为入射线强度;μ为线衰减系数;t为穿透厚度。该公式为X射线强度衰减公式,表示X射线束通过物质层时,强度的减弱服从。

射线能量与散射关系

X射线与物质相互作用有哪些现象和规律 X射线照射固体物质,可产生散射X射线、光电效应、俄歇效应等。①光电效应:当入射X射线光子能量大于等于某一阈值时,可击出原子内层电子,产生光电效应。应用:光电效应产生光电子,是X射线光电子能谱分析的技术基础。光电效应使原子产生空位后的退激发过程产生俄歇电子或X射线荧光辐射是X射线激发俄歇能谱分析和X射线荧光分析方法的技术基础。②二次特征辐射(X射线荧光辐射):当高能X射线光子击出被照射物质原子的内层电子后,较外层电子填其空位而产生了次生特征X射线(称二次特征辐射)。应用:X射线散射时,产生两种现象:相干散射和非相干散射。相干散射是X射线衍射分析方法的基础。

射线能量与散射关系

x射线与物质相互作用可以产生哪些效应? X射线与物质相互作用有:光电效应、康普顿效应、电子对效应a.光电效应光子将能量全部交给原子的一个轨道电子(内层电子),光子本身消失,电子摆脱束缚成为高能自由电子,此过程为光电效应。(1)不产生散射线,减少照片的灰雾。(2)增加人体不同组织和造影剂对X射线的吸收差别,利于提高诊断准确性。b.康普顿效应光子将部分能量交给原子中束缚较松弛的电子(外层电子),光子本身能量减少而成θ角度改变运动方向,称康普顿散射光子;电子获得能量后脱离原子而运动,该电子称康普顿电子或称反冲电子。(1)散射线引起图像灰雾效果。(2)需对散射线采取防护(使用滤线栅可以减小散射线影响)c.电子对效应光子有足够的能量避开与电子云的相互作用,接近到原子核,在核力场与光子的相互作用下使光子消失,而转化为一对正、负电子,这就是电子对效应。

射线能量与散射关系

γ射线的散射作用 γ射线通过物质时除产生光电效之外,还有一部分光子与物质原子相互作用,产生两种方式的散射。一种是散射后能量不变,仅改变运动方向的称弹性散射(又称相干散射);另一种是能量和运动方向都发生变化的散射,称康普顿散射(又称非相干散射)。γ(或X)射线是波长很短的电磁波,与物质原子相互作用迫使原子中电子和原子核随入射γ射射线电磁波周期变化的电磁场而发生振动。原子核质量大,其振动可以忽略不计;主要是壳层电子随着频率一致的振动,这些振动的电子就成了新的电磁波源,发射波长和相位与入射γ射线完全一样。宏观地看,就像入射γ射线产生了弹性散射,只改变运动方向,而能量不变,所以称弹性散射。又因为这样低能量的γ射线在晶体点阵中多个原子上产生散射射线的相干涉现象,所以又叫相干散射。因为是瑞利首先观察发现的,所以这种现象又叫瑞利散射。主要发生在低能(hν)区段。随着入射γ射线能量的增大,γ射线的粒子特性逐渐显著,光子与壳层电子作用,产生相干散射的几率逐渐减小。康普顿散射效应逐渐增大,以至成为主要特征。即入射γ射线与原子的壳层电子相碰撞,将一部分能量传给电子,使获得能量的电子沿γ射线入射方向成φ角射出原子之外。损失部分。

请问散射线是什么意思,与反射线有什么区别? 额,怎么说呢,先说反射线吧,这是简单,就是入射角等于出射角的那个,理想状态下,镜面是100%反射的,有一定通透性的话是折射+反射(即使不是平面的漫反射,在微观下也是。

X射线的产生原理及其本质是什么?具有哪些特征?

#原子吸收#光子能量#电子#x射线#x射线衍射分析

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