發布時間:2022-02-13 閱覽次數:89
X射線機是一種用來產生x射線的設備.它可以分為工業用x射線機和醫用x射線機。工業用x射線機可以按照產生射線的強度分硬射線機和軟射線機。用于理化檢測的衍射分析儀等屬于軟射線,而用于大,厚材料的檢測的事硬射線。應射線的產生可以用高壓電的辦法,如100Kv 或300Kv的電壓加到x射線管字上,產生的射線可以穿透5--50mm的鋼板。而用電子加速器的辦法可以產生穿透100mm以上的鋼板的射線。使用高壓電辦法的機器可分為,便攜式,和 移動式(固定式)。
X射線機原理及構造、X射線的發現1895年德國物理學家倫琴(W.C.R?0?0ntgen)在研究陰極射線管中氣體放電現象時,用一只嵌有兩個金屬電極(一個叫做陽極,一個叫做陰極)的密封玻璃管,在電極兩端加上幾萬伏的高壓電,用抽氣機從玻璃管內抽出空氣。為了遮住高壓放電時的光線(一種弧光)外泄,在玻璃管外面套上一層黑色紙板。他在暗室中進行這項實驗時,偶然發現距離玻璃管兩米遠的地方,一塊用鉑氰化鋇溶液浸洗過的紙板發出明亮的熒光。再進一步試驗,用紙板、木板、衣服及厚約兩千頁的書,都遮擋不住這種熒光。更令人驚奇的是,當用手去拿這塊發熒光的紙板時,競在紙板上看到了手骨的影像。當時倫琴認定:這是一種人眼看不見、但能穿透物體的射線。因無法解釋它的原理,不明它的性質,故借用了數學中代表未知數的“X”作為代號,稱為“X”射線(或稱X射線或簡稱X線)。這就是X射線的發現與名稱的由來。工業射線機正是使用了這種特性,利用高壓變壓器加在兩個金屬電極上的高壓產生射線。射線機用于航天,石油建設,天然氣管道,鍋爐,壓力容器等無損探傷中不可缺少的設備。工業射線機分周向,周向360度發射射線。定向是60度發射射線。另又分電壓高低。從10千伏到450千伏不等,千伏電壓越高,則射線強度越大。
波長介于 紫外線 和 γ射線 間的 電磁輻射 。由德國物理學家W.K.倫琴于1895年發現,故又稱倫琴射線。波長小于0.1埃的稱超硬X射線,在0.1~1埃范圍內的稱硬X射線,1~10埃范圍內的稱軟X射線。實驗室中X射線由X射線管產生,X射線管是具有陰極和陽極的真空管,陰極用鎢絲制成,通電后可發射熱電子,陽極(就稱靶極)用高熔點金屬制成(一般用鎢,用于晶體結構分析的X射線管還可用鐵、銅、鎳等材料)。用幾萬伏至幾十萬伏的高壓加速電子,電子束轟擊靶極,X射線從靶極發出。電子轟擊靶極時會產生高溫,故靶極必須用水冷卻,有時還將靶極設計成轉動式的。
X射線的特征是波長非常短,頻率很高,其波長約為(20~0.06)×10-8厘米之間。因此X射線必定是由于原子在能量相差懸殊的兩個能級之間的躍遷而產生的。所以X射線光譜是原子中最靠內層的電子躍遷時發出來的,而光學光譜則是外層的電子躍遷時發射出來的。X射線在電場磁場中不偏轉。這說明X射線是不帶電的粒子流,因此能產生干涉、衍射現象。
特點:X射線譜由連續譜和標識譜兩部分組成 ,標識譜重疊在連續譜背景上,連續譜是由于高速電子受靶極阻擋而產生的 軔致輻射 ,其短波極限λ 0 由加速電壓V決定:λ 0 = hc /( ev )為普朗克常數, e 為電子電量, c 為真空中的光速。標識譜是由一系列線狀譜組成,它們是因靶元素內層電子的躍遷而產生,每種元素各有一套特定的標識譜,反映了原子殼層結構 。同步輻射源可產生高強度的連續譜X射線,現已成為重要的X射線源。X射線具有很高的穿透本領,能透過許多對可見光不透明的物質,如墨紙、木料等。這種肉眼看不見的射線可以使很多固體材料發生可見的熒光,使照相底片感光以及空氣電離等效應,波長越短的X射線能量越大,叫做硬X射線,波長長的X射線能量較低,稱為軟X射線。當在真空中,高速運動的電子轟擊金屬靶時,靶就放出X射線,這就是X射線管的結構原理。