X射線性質(zhì)認(rèn)知主講教師：目錄CONTENTS01.X射線性質(zhì)02.X射線產(chǎn)生原理03.任務(wù)安排X射線性質(zhì)PART01一、X射線性質(zhì)X射線的性質(zhì)感光作用、螢光作用、電離作用、穿透能力強(qiáng)、X射線的折射率近似等于1、衍射作用。一、X射線性質(zhì)（1）感光作用X射線對(duì)照相乳液有感光作用，這種作用和可見(jiàn)光很相似。（2）螢光作用X射線照射到ZnS、CdS、NaI等物質(zhì)上時(shí)，會(huì)使這些物質(zhì)產(chǎn)生螢光。（3）電離作用X射線通過(guò)空氣或其它氣體時(shí)，會(huì)使氣體分子產(chǎn)生電離。一、X射線性質(zhì)穿透能力強(qiáng)：X射線有很強(qiáng)的穿透能力。由于這一特點(diǎn)，X射線在醫(yī)療診斷和工業(yè)材料探傷等方面得到廣泛的應(yīng)用。X射線的折射率近似等于1：由于這一特點(diǎn)，X射線無(wú)法像可見(jiàn)光那樣用透鏡聚光。衍射作用：X射線照射到晶體上，如果符合一定的條件，則會(huì)產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。X射線的衍射作用在X射線技術(shù)中占很重要的地位。X射線產(chǎn)生原理PART02二、X射線產(chǎn)生原理X射線產(chǎn)生機(jī)理當(dāng)任何一種高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子與一塊金屬物質(zhì)相碰撞時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生X射線，能與金屬靶原子的內(nèi)層電子相作用，把它們的能量交給內(nèi)層電子，使之激發(fā)到原子的外層能級(jí)上，或者被轟擊出整個(gè)原子體系之外。二、X射線產(chǎn)生原理X射線產(chǎn)生原理此時(shí)鄰近殼層上的電子將向內(nèi)層能級(jí)躍遷以填充內(nèi)層能級(jí)上空下來(lái)的位置，躍遷時(shí)電子將放射出等于該兩個(gè)能級(jí)能量之差的能量。這個(gè)能量是以光的形式放出的，就是X射線。二、X射線產(chǎn)生原理高壓金屬靶（+）電子燈絲（-）X射線玻璃殼（內(nèi)系真空）X射線管工作原理二、X射線產(chǎn)生原理01.陰極陰極即燈絲，通常由鎢絲制成。通過(guò)電流加熱至白熱狀態(tài)。在陰極和陽(yáng)極之間外加高壓電的作用下，由陰極發(fā)射出的熱電子即向陽(yáng)極作加速運(yùn)動(dòng)。02.陽(yáng)極陽(yáng)極即金屬靶，通常簡(jiǎn)稱為靶，為某些金屬的磨光面。通常用來(lái)制作靶的金屬材料有鉻、鐵、鈷、鎳、銅、鉬、銀、鎢、鉑等。高速動(dòng)動(dòng)的電子與靶相撞，一小部份變成X射線的能量。二、X射線產(chǎn)生原理X射線管工作原理當(dāng)任何一種高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子與一塊金屬物質(zhì)相碰撞時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生X射線。在X射線管內(nèi)，從燈絲發(fā)射出來(lái)的熱電子在達(dá)到金屬靶之前在靶與燈絲之間的外加直流高壓電場(chǎng)內(nèi)被加速，當(dāng)電子到達(dá)金屬靶的時(shí)候，就具有非常高的運(yùn)動(dòng)速度了。這些高速運(yùn)動(dòng)的電子有很高的能量，它們轟擊金屬靶時(shí)，能與金屬靶原子的內(nèi)層電子相作用，把它們的能量交給內(nèi)層電子，使之激發(fā)到原子的外層能級(jí)上，或者被轟擊出整個(gè)原子體系之外。此時(shí)鄰近殼層上的電子將向內(nèi)層能級(jí)躍遷以填充內(nèi)層能級(jí)上空下來(lái)的位置，躍遷時(shí)電子將放射出等于該兩個(gè)能級(jí)能量之差的能量，這個(gè)能量是以光的形式放出的，就是X射線。二、X射線產(chǎn)生原理X射線管示意圖X射線玻璃接變壓器（高壓）真空柯伐合金聚焦罩燈絲鈹窗靶面冷卻水二、X射線產(chǎn)生原理X射線譜波長(zhǎng)陽(yáng)極靶W相對(duì)強(qiáng)度連續(xù)X射線譜從圖中可以看出每條曲線在短波方面都有一個(gè)極限值。當(dāng)逐漸增加管壓時(shí)，曲線的變化規(guī)律為：（1）各種波長(zhǎng)射線的相對(duì)強(qiáng)度一致增加；（2）最高強(qiáng)度射線的波長(zhǎng)向短波方向移動(dòng)；（3）短波極限值的波長(zhǎng)向短波方向移動(dòng)。二、X射線產(chǎn)生原理產(chǎn)生X射線連續(xù)譜的原因：高速運(yùn)動(dòng)的電子與陽(yáng)極物質(zhì)撞擊時(shí)，其動(dòng)能降低，降低的動(dòng)能部份轉(zhuǎn)變成射線的能量。電子在撞擊陽(yáng)極時(shí)，其穿透深度不同，所以動(dòng)能降低的程度也不一樣。這樣便產(chǎn)生了波長(zhǎng)不同的X射線，從而組成了連續(xù)譜。連續(xù)X射線譜中相當(dāng)于短波極限值處的X射線是那些獲得高速電子全部動(dòng)能而轉(zhuǎn)化發(fā)生的X射線。加速電壓越高，電子的動(dòng)能就越高，白色X射線的短波極限值波長(zhǎng)就越短。二、X射線產(chǎn)生原理相對(duì)強(qiáng)度管壓特征X射線譜產(chǎn)生特征X射線的原因從陰極發(fā)出的高速熱電子流轟擊陽(yáng)極時(shí)，將陽(yáng)極物質(zhì)原子深層的某些電子轟出到外部殼層，這時(shí)原子就處于不穩(wěn)定狀態(tài)。這樣，外層的電子又會(huì)躍遷到內(nèi)部填補(bǔ)空位，使原子的總能量降低，多余的能量就以一定波長(zhǎng)的X射線發(fā)射出去，形成特征X射線。二、X射線產(chǎn)生原理在K系輻射中，電子由L殼層轉(zhuǎn)移到K殼層的輻射稱為Kα輻射，由M層轉(zhuǎn)移到K殼層的輻射稱為Kβ輻射。在不同的原子中，能級(jí)的位置是不相同的，所以Kα和Kβ的波長(zhǎng)視陽(yáng)極材料而定。特征X射線產(chǎn)生的示意圖任務(wù)安排PART03三、任務(wù)安排小組討論02分組01小組匯報(bào)04制作思維導(dǎo)圖03互動(dòng)交流05小結(jié)SUMMARY01X射線的基本性質(zhì)；02X射線產(chǎn)生的工