X射线的特性及产生原理

X射线的特性及产生原理
2020年10月24日 13:28 日联科技

X射线由德国物理学家伦琴在1895年首先发现,随着对其深入的研究,广泛应用于医疗、电子、工业、安防等领域,那么X射线到底是如何产生的?又有什么特性呢?

首先,X射线产生原理,通过何种手段可以产生X射线。

我们在阴极灯丝上安装加热电源后产生活跃电子,然后在阴阳极之间加入压差,吸引电子高速撞击阳极后发生能量转换,电子运动受阻后失去动能,其中绝大部分(99%左右)能量转变成热能使物体温度升高,仅仅小部分(约1%)能量则转化为有效X射线,如下图X射线管结构示意图:

再者,我们是通过X射线的什么特性来应用它呢?

(一)X射线具有电磁波的共性:波动性和粒子性。

波动性:X射线与可见光一样,具有衍射、偏振、反射、折射等现象,说明X射线具有波动性。X射线波动性主要表现在以一定的波长和频率在空间传播。它是一种横波,其传播速度在真空中与光速相同。

粒子性:X射线的粒子性能解释X射线的光电效应、荧光作用、电离作用。

(二)X射线有其基本特性。

1、物理特性:

a、X射线不可见,在均匀、各向同性的介质中直线传播;

b、X射线不带电:经过电、磁场时不发生偏转;

c、X射线穿透性:透视、摄影、CT等检查手段;

d、X射线荧光性:使物质发出荧光(X射线透视荧光屏/增强器/影像增强器/闪烁计数器);

e、X射线电离作用:放射治疗(损伤性);

f、X射线热作用:使物体升温(量热法);

g、X射线波动性:波长测定、物质结构分析。

2、化学特性:

a、感光作用:X射线摄影和工业无损探伤检查;

b、着色作用:脱水作用(结晶体脱水改变颜色)。

3、生物效应特性

X射线对生物组织、细胞具有损伤的作用,称为X射线的生物效应。X射线对人体不同组织的损伤程度是不同的。

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