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X射線能量
作者:安檢設備廠家 瀏覽:  發布日期:2017-10-17

   當入射X光子的能量足夠大時,可以將物質的原子內層電子激出使其成為光電子,受激原子將產生外層電子向內層躍遷的過程。同時發射出一定波長的特征X射線,入射光子的能量被完全吸收后就消失了,釋放的自由電子稱為光電子。失去電子的原子即被電離,這個作用過程就是光電吸收效應。光電子入射的方向與入射的能量相關,當入射光量子的能量較低時,光電子主要分布在與入射光量子方向垂直的方向。隨著入射光量子能量的增大,光電子的發射方向逐漸傾向于入射光量子的方向。光電吸收有三個特點,入射光子的能量在碰撞中全部被原子吸收。光子與自由電子不能產生光電效應,光電效應伴隨著二次射線的產生,光電效應通常發生在高原子序數和低能量入射光子的情況下。光電效應發生是如果原子層被擊出,電子層想原子層躍遷,其能量差不是以原子層系X射線光量子的形式釋放,而是被鄰近電子所吸收。使這個電子受激發而逸出原子成為自由電子,入射光量子的能量和物質的原子序數相關。

   如果入射光子能量大于軌道電子與原子核的結合能,入射光子與軌道電子相互作用,把全部能量傳遞給這個軌道電子,則該電子將克服原子核的束縛成為自由電子,入射光子消失這種過程稱為光電效應。入射光子的能量小于電子與原子核的結合能就不能發生光電效應。在光電效應中釋放的自由電子稱為光電子,光電子發射的方向與入射光子的能量有關,當入射光子能量較低時,光電子主要分布在與入射光子方向相垂直的方向。隨著入射光子能量的增大,光電子的發射方向逐漸傾向于入射光子方向。發生光電效應時,電子層中將產生空位,這會使原子處于不穩定狀態。外層電子將向存在空位的電子層躍遷,以來填補空位使原子回到穩定的狀態,發射特征X射線這也是光電效應的重要特征。光電效應只能發生在入射光子與軌道電子的相互作用中,不能發生在入射光子與自由電子的相互作用過程中。發生光電效應的概率與入射光子的能量和物質的原子序數相關,在入射光子能量大于電子與原子核的結合能情況下,通常光電效應的發生率隨入射光子能量的增大而降低,隨物質原子序數的增大而增大。




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