(精品)第一章 X射线物理学基础.ppt

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1、第一章第一章 X射线物理学基础射线物理学基础1985年德国物理学家伦琴发现，故又称伦琴射线。威尔姆康拉德伦琴（德语：WilhelmConradRoentgen，1845.3.27-1923.2.10）1910年诺贝尔奖第一次年诺贝尔奖第一次颁发，伦琴就由于这一颁发，伦琴就由于这一发现而获得了这一年的发现而获得了这一年的诺贝尔奖物理学奖。诺贝尔奖物理学奖。1-1 1-1 X X射线的本质射线的本质 1-2 1-2 X X射线的产生射线的产生及及X X射线谱射线谱 1-3 1-3 X X射线与物质相互作用射线与物质相互作用 1-4 1-4 X X射线的探测与防护射线的探测与防护 返回主要内容主要内

2、容pX X射线的本质是射线的本质是电磁辐射电磁辐射，与，与可见光完全相同。可见光完全相同。pX X射线是一种射线是一种波长很短波长很短的的电磁电磁波波，具有，具有波粒二象性波粒二象性，能被，能被物质吸收，会产生干涉、衍物质吸收，会产生干涉、衍射和光电效应等现象。射和光电效应等现象。p与可见光比较，差别主要在与可见光比较，差别主要在波长和频率波长和频率。1-1 X1-1 X射线的性质射线的性质 劳埃劳埃亨利亨利布拉格布拉格 劳伦斯劳伦斯布拉格布拉格 电磁波谱电磁波谱102210201018101610141012101010810610410-1410-1210-1010-810-610-410

3、-2100102104波长波长/m频率频率/Hz宇宇宙宙线线射射线线X射射线线紫紫外外可可见见光光微微波波红红外外无无线线电电（参见（参见P6图图1-1）电磁波谱电磁波谱(1)(1)波动性波动性pX X射线的波长范围：射线的波长范围：0.01-10 0.01-10 nmnm 用用于于衍衍射射分分析析（晶晶体体结结构构）的的X X射射线线的的波波长长范围为范围为0.05-0.25 nm0.05-0.25 nm。0.05-1 0.05-1 主要用于金属探伤等主要用于金属探伤等表现形式：在晶体作衍射光栅观表现形式：在晶体作衍射光栅观察到的察到的X X射线的衍射现象射线的衍射现象，即证，即证明了明了X

4、 X射线的射线的波动性波动性。光的衍射光的衍射p硬硬X X射射线线：波波长长较较短短（0.01nm0.01nm0.1nm0.1nm之之间间）的的硬硬X X射射线线能能量量较较高高，穿穿透透性性较较强强，适适用用于于金金属属部部件件的的无无损损探探伤伤及及金金属物相分析。属物相分析。p软软X X射射线线：波波长长较较长长（0.1nm0.1nm以以上上）的的软软X X射射线线能能量量较较低低，穿透性弱，可用于分析非金属的分析。穿透性弱，可用于分析非金属的分析。X X射线的分类射线的分类X X射射线线波波长长的的度度量量单单位位常常用用埃埃（）或或晶晶体体学学单单位位（kXkX）表表示示；通通用用的

5、的国际计量单位中用纳米（国际计量单位中用纳米（nmnm）表示，它们之间的换算关系为：表示，它们之间的换算关系为：1nm=101nm=10=10=10-9-9m m 1kX=1.0020772 1kX=1.00207720.0000530.000053(1973(1973年值年值)。(2)(2)粒子性粒子性p特特征征表表现现:以以光光子子形形式式辐辐射射和和吸吸收收时时具具有有的的一一定定的的质质量量、能量和动量能量和动量。p表现形式表现形式:在与物质相互作用时在与物质相互作用时交换能量交换能量。如光电效应；二次电子等。如光电效应；二次电子等。pX X射射线线的的频频率率、波波长长以以及及其其光

6、光子子的的能能量量E E、动动量量p p之之间存在如下关系：间存在如下关系：式中式中:h普普朗朗克克常常数数，等等于于6.62610-34 Js;c光速，等于光速，等于2.998 1010cm/s.相关习题：相关习题：p1.试试计计算算波波长长0.71（Mo-K）和和1.54（Cu-K）的的X射线束的频率和每个光量子的能量？射线束的频率和每个光量子的能量？解答解答：解答：波动性波动性粒子性粒子性 波粒二象性波粒二象性（wave-particle dualitywave-particle duality）：一切）：一切物质同时具备波的特质及粒子的特质。物质同时具备波的特质及粒子的特质。波粒二象性

7、是量子力学中的一个重要概念。波粒二象性是量子力学中的一个重要概念。1-1 X1-1 X射线的性质射线的性质 1-2 X1-2 X射线的产生及射线的产生及X X射线谱射线谱p(1)(1)产生原理产生原理p(2)(2)产生条件产生条件p(3)(3)过程演示过程演示p(4)(4)X X射线管射线管p(5)(5)其它其它X X射线装置射线装置（1 1）产生原理）产生原理u高速运动的电子与物体碰撞时，发生高速运动的电子与物体碰撞时，发生能量转换能量转换。u电电子子的的运运动动受受阻阻失失去去动动能能，其其中中一一小小部部分分（1 1左左右右）能能量量转转变变为为X X射射线线，而而绝绝大大部部分分（99

8、99左左右右）能量转变成热能使物体温度升高。能量转变成热能使物体温度升高。（2 2）产生条件）产生条件p产生产生自由电子自由电子；p使电子作使电子作定向的高速运动定向的高速运动;p在在其其运运动动的的路路径径上上设设置置一一个个障障碍碍物物使使电电子子突突然然减速或停止减速或停止。接变压器接变压器玻璃玻璃钨灯丝钨灯丝金属聚灯罩金属聚灯罩铍窗口铍窗口金金属属靶靶冷却水冷却水电子电子X X射线射线X X射线射线X X射线管剖面示意图射线管剖面示意图（3）过程演示）过程演示(4)X(4)X射线管射线管 pX X射线管的结构；射线管的结构；p特殊构造的特殊构造的X X射线管；射线管；p市场上供应的种类

9、。市场上供应的种类。X射线管的结构射线管的结构 p封闭式封闭式X X射线管实质上就是一个大的真空射线管实质上就是一个大的真空（10-510-7 mmHg）二极管。基本组成包括：二极管。基本组成包括：p(1)(1)阴极阴极：阴极是发射电子的地方。：阴极是发射电子的地方。p(2)(2)阳极阳极：亦称靶，是使电子突然减速和发射：亦称靶，是使电子突然减速和发射X X射线的地方。射线的地方。p(3)(3)窗口：窗口是窗口：窗口是X X射线从阳极靶向外射出的地方。射线从阳极靶向外射出的地方。p(4)(4)焦点：焦点是指阳极靶面被电子束轰击的地方，正是焦点：焦点是指阳极靶面被电子束轰击的地方，正是从这块面积

10、上发射出从这块面积上发射出X X射线。射线。X射线管的结构射线管的结构 特殊构造的特殊构造的X X射线管射线管 p(1)(1)细聚焦细聚焦X X射线管；射线管；p(2)(2)旋转阳极旋转阳极X X射线管。射线管。市场上供应的种类市场上供应的种类 p(1)(1)密封式灯丝密封式灯丝X X射线管；射线管；p(2)(2)可拆式灯丝可拆式灯丝X X射线管。射线管。（4 4）X X射线谱射线谱 p由由X X射线管发射出来的射线管发射出来的X X射线可以分为射线可以分为两种类型：两种类型：p连续连续X X射线谱；射线谱；p特征特征X X射线谱。射线谱。连续连续X X射线射线p具具有有连连续续波波长长的的X

11、 X射射线线，构构成成连连续续X X射射线线谱谱，它它和和可可见见光光相相似，亦称多色似，亦称多色X X射线。射线。p产生机理；p短波限；pX射线的强度。产生机理产生机理 p能量为能量为eVeV的电子与阳极靶的原子碰撞时，电子失的电子与阳极靶的原子碰撞时，电子失去自己的能量，其中部分以光子的形式辐射，碰去自己的能量，其中部分以光子的形式辐射，碰撞一次产生一个能量为撞一次产生一个能量为hvhv的光子，这样的光子流的光子，这样的光子流即为即为X X射线射线。p单位时间内到达阳极靶面的电子数目是单位时间内到达阳极靶面的电子数目是极大量极大量的，的，绝大多数电子要经历绝大多数电子要经历多次碰撞多次碰撞

12、，产生能量各不相，产生能量各不相同的辐射，因此出现同的辐射，因此出现连续连续X X射线谱。射线谱。连续连续X X射线射线短波限短波限 p连续连续X X射线谱在短波方向有一个波长极限，称为短波限射线谱在短波方向有一个波长极限，称为短波限0。p它是由光子它是由光子一次一次碰撞就耗尽能量所产生的碰撞就耗尽能量所产生的X X射线。射线。p它只与管电压有关，不受其它因素的影响。它只与管电压有关，不受其它因素的影响。p相互关系为：连续连续X X射线射线式中：e电子电荷，等于1.60210-19C；V电子通过两极时的电压降，V；h普朗克常数，6.62610-34 Js。习题习题p试试计计算算用用50千千伏伏

13、操操作作时时，X射射线线管管中中的的电电子子在在撞击靶时所发射的撞击靶时所发射的X射线短波限为多少？射线短波限为多少？连续连续X X射线射线X射线的强度射线的强度 pX X射射线线的的强强度度：垂垂直直X X射射线线传传播播方方向向的的单单位位面面积积上上在单位时间内所通过的在单位时间内所通过的光子数目光子数目的的能量总和能量总和。常用的单位是常用的单位是J/cm2s。pX X射射线线的的强强度度I I：由由光光子子能能量量hvhv和和它它的的数数目目n n两两个个因因素决定的素决定的,即即I=nhv。p连续连续X X射线强度最大值在射线强度最大值在1.50,而不在而不在0处。处。连续连续X

14、X射线射线p连连续续X X射射线线谱谱中中每每条条曲曲线线下下的的面面积积表表示示连连续续X X射射线线的的总总强强度度。也也是是阳阳极极靶靶发发射射出出的的X X射射线线的的总能量总能量。p实实验验证证明明，I I与与管管电电流流、管管电电压压、阳阳极极靶靶的的原原子子序序数数存存在在如下关系：如下关系：p X X射线管的效率为射线管的效率为:连续连续X X射线射线X射线的强度射线的强度 特征（标识）特征（标识）X X射线谱射线谱 p在连续谱的基础上叠加在连续谱的基础上叠加若干条具有一定波长的若干条具有一定波长的谱线，它和可见光中的谱线，它和可见光中的单色相似，亦称单色相似，亦称单色单色X

15、X射线射线。p标识标识X射线的特征射线的特征 p产生机理产生机理 p过程演示过程演示 pK系激发机理系激发机理 p莫塞莱定律莫塞莱定律p标识标识X射线的强度特征射线的强度特征 特征（标识）特征（标识）X X射线的特征射线的特征 p当当加加于于X射射线线管管两两端端的的电电压压增增高高到到与与阳阳极极靶靶材材相相应应的的某某一一特特定定值值Uk时时，在在连连续续谱谱的的某某些些特特定定的的波波长长位位置置上上，会会出出现现一一系系列列强强度度很很高高、波波长长范范围围很很窄窄的的线线状状光光谱谱，他他们们的的波波长长对对一一定定材材料料的的阳阳极极靶靶有有严严格格恒恒定定的的数数值值，此此波波长

16、长可可作作为为阳阳极靶材的标志或特征，故称为特征谱或标识谱。极靶材的标志或特征，故称为特征谱或标识谱。p当当电电压压达达到到临临界界电电压压时时，标标识识谱谱线线的的波波长长不不再再变变，强强度度随随电压增加电压增加。p如如钼钼靶靶K系系标标识识X射射线线有有两两个个强强度度高高峰峰为为K和和K，波波长长分分别为别为0.71和和0.63。特征（标识）特征（标识）X X射线谱射线谱 产生机理产生机理 p标识标识X X射线谱的产生相理与阳极物质的射线谱的产生相理与阳极物质的原子内部结构紧密原子内部结构紧密相关的。相关的。p原子系统内的电子按原子系统内的电子按泡利不相容原理和能量最低原理泡利不相容原

17、理和能量最低原理分布分布于各个能级。于各个能级。p在电子轰击阳极的过程中，当某个具有足够能量的电子将在电子轰击阳极的过程中，当某个具有足够能量的电子将阳极靶原子的内层电子击出时，于是在低能级上出现空位，阳极靶原子的内层电子击出时，于是在低能级上出现空位，系统能量升高，处于系统能量升高，处于不稳定激发态不稳定激发态。较高能级上的电子向。较高能级上的电子向低能级上的空位跃迁，并以光子的形式辐射出低能级上的空位跃迁，并以光子的形式辐射出标识标识X X射线射线谱谱。特征（标识）特征（标识）X X射线谱射线谱 K K系激发机理系激发机理 pK K层层电电子子被被击击出出时时，原原子子系系统统能能量量由由

18、基基态态升升到到K K激激发发态态，高高能能级级电电子子向向K K层层空空位位填填充充时时产产生生K K系辐射。系辐射。pL L层层电电子子填填充充空空位位时时，产产生生K K辐辐射射；M M层层电电子子填填充充空空位位时产生时产生K K辐射。辐射。特征（标识）特征（标识）X X射线谱射线谱 标识标识X射线产生过程射线产生过程p由由能能级级可可知知K辐辐射射的的光光子子能能量量大大于于K的的能能量量，但但K K层层与与L L层层为为相相邻邻能能级级，故故L L层层电电子子填填充充几几率率大大，所所以以K的强度约为的强度约为K的的5 5倍。倍。p产产生生K K系系激激发发要要阴阴极极电电子子的的

19、能能量量eVk至至少少等等于于击击出出一一个个K K层层电电子子所所作作的的功功Wk。Vk就是激发电压。就是激发电压。特征（标识）特征（标识）X X射线谱射线谱 K K系激发机理系激发机理 莫塞莱定律莫塞莱定律 p标标识识X X射射线线谱谱的的频频率率和和波波长长只只取取决决于于阳阳极极靶靶物物质质的的原子能级结构原子能级结构，是物质的固有特性。，是物质的固有特性。p莫莫塞塞莱莱定定律律：标标识识X X射射线线谱谱的的波波长长与与原原子子序序数数Z Z关系为：关系为：特征（标识）特征（标识）X X射线谱射线谱 特征特征X X射线的强度特征射线的强度特征 pK K系特征系特征X X射线的强度射线

20、的强度I I与管电压与管电压U U、管电流、管电流i i的关系的关系为：为：p I特特=K3i（U-Un）mp当当I I特特/I I连连最大，工作电压为最大，工作电压为K K系激发电压的系激发电压的3 3-5 5倍倍时，连续谱造成的衍射背影最小。时，连续谱造成的衍射背影最小。特征（标识）特征（标识）X X射线谱射线谱 1-3 X射线与物质相互作用射线与物质相互作用 pX X射射线线与与物物质质相相互互作作用用时时，产产生生各各种种不不同同的的和和复复杂杂的的过过程程。就就其其能能量量转转换换而而言言，一一束束X X射射线线通通过过物物质质时时，可可分分为三部分：为三部分：p一部分被散射，一部分

21、被散射，p一部分被吸收，一部分被吸收，p一一部部分分透透过过物物质质继继续续沿沿原原来来的方向传播。的方向传播。pX射线的散射射线的散射；pX射线的吸收射线的吸收；pX射线的衰减规律；射线的衰减规律；p吸收限的应用；吸收限的应用；p总结总结。（1）X射线的散射射线的散射 pX X射线被物质散射时，产生两种现象：射线被物质散射时，产生两种现象：p相干散射；相干散射；p非相干散射。非相干散射。相干散射（相干散射（coherent scattering）p物质中的电子在物质中的电子在X X射线电场的作用下，产生射线电场的作用下，产生强迫振动强迫振动。p这样每个电子在各方向产生与入射这样每个电子在各方

22、向产生与入射X X射线射线同同频率频率的电磁波。的电磁波。p新的散射波之间发生的干涉现象称为新的散射波之间发生的干涉现象称为相干散相干散射射。X射线的散射射线的散射非相干散射非相干散射（incoherent scattering 量子散射）量子散射）pX X射线光子与束缚力不大的外层电子射线光子与束缚力不大的外层电子 或自由电子碰撞时电或自由电子碰撞时电子获得一部分动能成为反冲电子，子获得一部分动能成为反冲电子，X X射线光子离开原来方射线光子离开原来方向，向，能量减小能量减小，波长增加的非相干散射波。，波长增加的非相干散射波。p非非相相干干散散射射是是康康普普顿顿（A.H.ComptonA.

23、H.Compton）和和我我国国物物理理学学家家吴吴有训等人发现的，亦称有训等人发现的，亦称康普顿康普顿-吴有训效应吴有训效应。p非非相相干干散散射射突突出出地地表表现现出出X X射射线线的的微微粒粒特特性性，只只能能用用量量子子理论来描述，亦称理论来描述，亦称量子散射量子散射。p它它会会增增加加连连续续背背影影，给给衍衍射射图图象象带带来来不不利利的的影影响响，特特别别对对轻元素。轻元素。X射线的散射射线的散射（2）X射线的吸收射线的吸收 p物物质质对对X X射射线线的的吸吸收收：X X射射线线能能量量在在通通过过物物质质时时转转变变为为其其它它形形式式的的能量能量，X X射线发生了射线发生

24、了能量损耗能量损耗。p主主要要表表现现在在对对物物质质原原子子中中的的内内层层电电子子的的激激发发和和随随后后产产生生的的各各种种过过程程。p它它主主要要包包括括光光电电效效应应（二二次次特特征征幅射）和幅射）和俄歇效应俄歇效应等。等。p光电效应光电效应p俄歇效应俄歇效应光电效应光电效应p当用当用X X射线轰击物质时，若射线轰击物质时，若X X射线的能量射线的能量大于大于物质物质原子对其原子对其内层电子的束缚力内层电子的束缚力时，入射时，入射X X射线光子的能量就会被吸收，射线光子的能量就会被吸收，从而也导致其从而也导致其内层电子（如内层电子（如K K层电子）被激发层电子）被激发，并使高能，并

25、使高能级上的级上的电子电子产生跃迁，发射新的特征产生跃迁，发射新的特征X X射线。射线。爱因斯坦爱因斯坦光电效应光电效应光电效应光电效应p为与入射的为与入射的X X射线相区别，我们称射线相区别，我们称X X射线激发的特征射线激发的特征X X射线为射线为二次特二次特征征X X射线射线或或荧光荧光X X射线射线。p这种原子被入射辐射电离的现象这种原子被入射辐射电离的现象称为称为光电效应光电效应。p被击出的电子称被击出的电子称光电子光电子。p产生的二次特征产生的二次特征X X射线的波长与激射线的波长与激发它们所需的能量取决于物质的发它们所需的能量取决于物质的原子种类和结构。原子种类和结构。光电效应光

26、电效应(nm)(nm)要使要使K K层电子产生光电效应：层电子产生光电效应：hv hvWWk k;W Wk k=eV=eVk k 其中：其中：W Wk k为为K K层电子的逸出功层电子的逸出功 k k：能引起光电效应的入射能引起光电效应的入射X X射线的最大波长（射线的最大波长（nmnm）V Vk k：激发电压，：激发电压，kVkVpk k从激发光电效应的角度说，称为从激发光电效应的角度说，称为激发限波长激发限波长，意义是，意义是只有入射的只有入射的X X射线波长射线波长达到或小于达到或小于它时，才能激发物质的它时，才能激发物质的二次特征二次特征X X射线。射线。p从从X X射线吸收的角度看，

27、称为射线吸收的角度看，称为吸收限波长吸收限波长。意义是当入射。意义是当入射的的X X射线的波长达到它时，入射射线的波长达到它时，入射X X射线将被强烈吸收，并产射线将被强烈吸收，并产生光电效应。生光电效应。pK K线和线和K K线发射分别对应于线发射分别对应于L L到到K K和和M M到到K K能级之间的电子能级之间的电子跃迁，因此，对于一个给定的元素，就有跃迁，因此，对于一个给定的元素，就有 k吸收吸收 k发射发射 k发射发射俄歇效应俄歇效应p由于光电效应，处于激发态的原子还有一由于光电效应，处于激发态的原子还有一种释放能量的方式，即俄歇效应。种释放能量的方式，即俄歇效应。p原子中的一个原子

28、中的一个K K层电子被入射光量子击出层电子被入射光量子击出后，后，L L层一个电子跃入层一个电子跃入K K层填补空位，此时层填补空位，此时多余的能量不以辐射多余的能量不以辐射X X光量子的方式放出，光量子的方式放出，而是另一个而是另一个L L层的电子获得能量跃出吸收层的电子获得能量跃出吸收体，这样的一个体，这样的一个K K层空位被两个层空位被两个L L层空位代层空位代替的过程称为俄歇效应。替的过程称为俄歇效应。p跃出的跃出的L L层电子层电子俄歇电子俄歇电子。p能量能量E EkLLkLL是吸收体元素的特征。是吸收体元素的特征。p荧光荧光X X射线射线和和俄歇电子俄歇电子都是被照物质化学都是被照

29、物质化学成分的信号。成分的信号。俄歇效俄歇效应应（3）X射线的衰减规律射线的衰减规律 p当当一一束束X X射射线线通通过过物物质质时时，由由于于散散射射和和吸吸收收的的作作用用使其透射方向上的强度衰减。使其透射方向上的强度衰减。p衰减的程度衰减的程度与所经过物质中的与所经过物质中的距离距离成成正比正比。p式式其中其中：m质量衰减系数质量衰减系数质量衰减系数m p表示表示单位重量物质单位重量物质对对X射线强度的衰减程度。射线强度的衰减程度。p质量衰减系数与波长和原子序数质量衰减系数与波长和原子序数Z存在如下近似关存在如下近似关系：系：K为常数为常数pm随随的变化是不连续的，其间被尖锐的突变分开。

30、的变化是不连续的，其间被尖锐的突变分开。突变对应的波长为突变对应的波长为K吸收限。吸收限。（4）吸收限的应用）吸收限的应用 p吸收限主要是由吸收限主要是由光电效应光电效应引起的。引起的。p当当X X射线的波长等于或小于射线的波长等于或小于时光子的能量时光子的能量E E到击到击出一个出一个K K层电子的功层电子的功W W，X X射线被吸收，激发光电效射线被吸收，激发光电效应应,使使m m突变性增大。突变性增大。p吸收限与原子能级的吸收限与原子能级的精细结构精细结构对应。对应。p如如L L系有三个副层，有三个吸收限。系有三个副层，有三个吸收限。p滤波片的选择滤波片的选择:(1)它的吸收限位于辐射它

31、的吸收限位于辐射源的源的K和和K 之间，且尽之间，且尽量靠近量靠近K 。强烈吸收强烈吸收K，K 吸收很小；吸收很小；kk k（4）吸收限的应用）吸收限的应用 p滤波片的选择滤波片的选择:(2)滤波片的选择以将滤波片的选择以将K强度降低一半最佳。强度降低一半最佳。Z靶靶40时时，Z滤片滤片=Z靶靶-1；Z靶靶40时，时，Z滤片滤片=Z靶靶-2；（4）吸收限的应用）吸收限的应用 阳极靶的选择阳极靶的选择:（1）阳极靶）阳极靶K波长稍波长稍大于大于试样的试样的K吸收限；吸收限；（2）试样对）试样对X射线的吸收最小。射线的吸收最小。Z靶靶Z试样试样+1。（4）吸收限的应用）吸收限的应用/nm mm（c

32、mcm2 2/g)/g)光源的波长与试样吸收谱的关系光源的波长与试样吸收谱的关系（5）X射线与物质相互作用的总结射线与物质相互作用的总结=00反冲电子反冲电子俄歇电子俄歇电子 光电子光电子不相干散射不相干散射俄歇效应俄歇效应 光电效应光电效应+-swL0I0mt热能热能透射透射X射线衰减后的强度射线衰减后的强度散射散射X射线射线电子电子荧光荧光X射线射线k 0相干散射相干散射F(滤滤波片波片)散散射射吸吸收收透过透过1-4 X射线的探测与防护射线的探测与防护 p（1)X射线的探测；射线的探测；p（2）X射线的安全防护。射线的安全防护。X X射线的探测射线的探测p荧光屏法；荧光屏法；p照相法；照

33、相法；p辐射探测器法：辐射探测器法：X X射线光子对气体和某些固态物质的电离射线光子对气体和某些固态物质的电离作用可以用来检查作用可以用来检查X X射线的存在与否和测量其强度。按照射线的存在与否和测量其强度。按照这种原理制成的探测这种原理制成的探测X X射线的仪器电离室和各种计数器。射线的仪器电离室和各种计数器。PRM-3020 X、及中子射线快速检测仪及中子射线快速检测仪PRM-3020 X X射线的安全防护射线的安全防护pX X射线设备的操作人员可能射线设备的操作人员可能遭受电震遭受电震和和辐射损伤辐射损伤两种危险。两种危险。p电电震震的的危危险险在在高高压压仪仪器器的的周周围围是是经经常

34、常存存在在的的，X X射射线线的的阴阴极极端端为为危危险险的的源源泉泉。在在安安装装时时可可以以把把阴阴极极端端装装在在仪仪器器台台面之下或箱子里、屏后等方法加以保证。面之下或箱子里、屏后等方法加以保证。p辐辐射射损损伤伤：过过量量的的X X射射线线对对人人体体产产生生有有害害影影响响。可可使使局局部部组组织织灼灼伤伤，可可使使人人的的精精神神衰衰颓颓、头头晕晕、毛毛发发脱脱落落、血血液液的组成和性能改变以及影响生育等。的组成和性能改变以及影响生育等。p安安全全措措施施：严严格格遵遵守守安安全全条条例例、配配带带笔笔状状剂剂量量仪仪、避避免免身身体直接暴露在体直接暴露在X X射线下、定期进行身

35、体检查和验血。射线下、定期进行身体检查和验血。知识要点知识要点p1.X1.X射线的发现。射线的发现。p2.X2.X射线的性质。射线的性质。p3.X3.X射线管的结构和组成，各个部分的作用。射线管的结构和组成，各个部分的作用。p4.X4.X射线与物质相互作用。射线与物质相互作用。作业作业p1 1、名词解释、名词解释相干散射相干散射 不相干散射不相干散射 俄歇效应俄歇效应 荧光辐射荧光辐射 光电效应光电效应p2 2、试计算用、试计算用5050千伏操作时，千伏操作时，X X射线管中的射线管中的电子在撞击靶时所发射的电子在撞击靶时所发射的X X射线短波限为多射线短波限为多少？少？p3 3、简述、简述X X射线的产生及其与物质的相互作射线的产生及其与物质的相互作用。用。