X射线的吸收及应用 选自第一章 X射线的性质第5节 X射线与物质的相互作用 X射线与物质的相互作用 X射线与物质的相互作用 是一个比较复杂的物理过程 入射到某物质的X射线分为散射 穿透和吸收三部分 透射系数和吸收系数 强度为I0的入射线照射到厚度为t的均匀物质上 透过深度为x处 厚度为dx的物质后其强度的衰减dIx Ix与dx成正比 l称线吸收系数 X射线通过单位厚度 即单位体积 物质的相对衰减量 左式积分得透射系数 质量吸收系数 l与密度有关 使用起来不方便 为表达物质本质的吸收特性 提出质量吸收系数 m 则有 m的物理意义 X射线通过单位面积上单位质量的物质后强度的相对衰减量 吸收体的密度 X射线透视 无损检测原理 多组元的化合物 固溶体或混合物的 m仅取决于各组元的质量吸收系数 mi及各组元的质量分数 i 即 被检工件内部结构不同 对X射线的衰减能力也不同 因此各部分透射X射线的强度图像能清晰地展现被检样品内部的细微结构 适用于想知道内部缺陷又不希望破坏样品的情况 质量吸收系数决定于吸收物质的原子序数Z和X射线的波长 物质的原子序数越大 吸收系数就越大 表现为对X射线的强烈衰减 X射线的波长越短 吸收系数就越小 穿透能力越强 含铅材料制作X射线防护设备 质量吸收系数 吸收限 但 m并非连续变化 而是在某些波长位置上突然升高 出现了吸收限 每种物质都有其特定的一系列吸收限 吸收限的存在暴露了吸收的本质 吸收限的应用 滤波片的选择 k 光源 k 滤波片 k 光源 滤波片的厚度 滤波前 Ik 5Ik 滤波后 Ik 600Ik Z靶 40 Z滤 Z靶 1Z靶 40 Z滤 Z靶 2 吸收限的应用 阳极靶材的选择 选择靶的K 谱位于试样元素K吸收限的右近邻 稍大于 K 或左面远离 K的低 处 Z靶 Z试样 1如Fe试样用Co或Fe靶 不能用Ni靶 Thanksforyourattention