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X光機(jī)的三種產(chǎn)生方式

發(fā)布時(shí)間：2022-04-12 10:24:51

x光機(jī)是產(chǎn)生X光的設(shè)備，其主要由X光球管和X光機(jī)電源以及控制電路等組成，而X光球管又由陰極燈絲和陽(yáng)極靶以及真空玻璃管組成，X光機(jī)電源又可分為高壓電源和燈絲電源兩部分，其中燈絲電源用于為燈絲加熱，高壓電源的高壓輸出端分別夾在陰極燈絲和陽(yáng)極靶兩端，提供一個(gè)高壓電場(chǎng)使燈絲上活躍的電子加速流向陽(yáng)極靶，形成一個(gè)高速的電子流，轟擊陽(yáng)極靶面后，99%轉(zhuǎn)化為熱量，1%由于軔致輻射產(chǎn)生X射線(xiàn)。

工業(yè)CT檢測(cè)設(shè)備

可產(chǎn)生X光：軔致輻射、電子俘獲、內(nèi)轉(zhuǎn)換，x光機(jī)產(chǎn)生X光的機(jī)理屬于軔致輻射。下面我們主要來(lái)了解一下電子俘獲和內(nèi)轉(zhuǎn)化。

1、電子俘獲

β衰變包括3種方式：β-衰變、β+衰變和電子俘獲(EC).其中電子俘獲(EC)這種衰變可以表示為即母核俘獲1個(gè)核外軌道電子使核內(nèi)1個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶?，并放?個(gè)中微子，所以子核的電荷數(shù)變?yōu)閆-1，而質(zhì)量數(shù)保持不變。在一般情況下，K層上的電子被原子核俘獲的居多，因?yàn)镵層最靠近原子核，被俘獲的概率最大，但是L層上的電子被俘獲的概率也是存在的.原子核在俘獲了電子之后，子核原子的K層或L層上將出現(xiàn)一個(gè)電子空位，當(dāng)某一外層電子來(lái)填補(bǔ)這個(gè)空位時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)下面兩種情況之一：要么以標(biāo)識(shí)X射線(xiàn)的形式將多余的能量釋放，要么將多余的能量交給另一層上的其他電子，此電子獲得能量而脫離原子，成為俄歇電子伴有X射線(xiàn)或俄歇電子的發(fā)射是K俘獲過(guò)程的標(biāo)志。

2、內(nèi)轉(zhuǎn)換

原子核可以通過(guò)某種方式(譬如β衰變)達(dá)到激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的原子核可以通過(guò)發(fā)射γ射線(xiàn)躍遷到低激發(fā)態(tài)或基態(tài)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為γ衰變或稱(chēng)γ躍遷.核能級(jí)躍遷所發(fā)出的光子與原子能級(jí)躍遷所發(fā)出的光子沒(méi)本質(zhì)的差別，不同的是原子能級(jí)躍遷發(fā)射的光子能量只有eV~keV數(shù)量級(jí)，而核能級(jí)躍遷發(fā)射的光子能量卻有MeV數(shù)量級(jí).在不考慮核的反沖時(shí)，光子能量Eg可以表示為下面的形式Eg=Es-Ex.有時(shí)原子核從激發(fā)態(tài)到較低能態(tài)的躍遷并不放出光子，而是把能量直接交給核外電子，使電子脫離原子，這種現(xiàn)象稱(chēng)為內(nèi)轉(zhuǎn)換(IC)，脫離原子的電子稱(chēng)為內(nèi)轉(zhuǎn)換電子。處于激發(fā)態(tài)的原子核可以通過(guò)放射γ光子回到基態(tài)，也可以通過(guò)產(chǎn)生內(nèi)轉(zhuǎn)換電子回到基態(tài)，究竟發(fā)生的是哪種過(guò)程，完全決定于核的能級(jí)特性。內(nèi)轉(zhuǎn)換電子的動(dòng)能與殼層電子的電離能之和應(yīng)是原子核的兩能級(jí)間的能量差也就是等于在兩原子核能級(jí)間躍遷所輻射出的γ光子的能量，對(duì)于內(nèi)轉(zhuǎn)換的研究是獲得有關(guān)核能級(jí)知識(shí)的重要手段，當(dāng)然通過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)換方式還可以產(chǎn)生原子的特征X射線(xiàn)。

X光機(jī)