x和r射线的基本概念

1：射线强度

      射线看不见、摸不着，许多我们觉得似乎明白的东西沧州欧谱，其实并不很懂。下面两篇短文，是笔者对x和r射线基本概念的探索。如有不当，请指正。

1、理论上的强度

单位时间、垂直通过单位面积所有波长≤10Å的光子能量之和，是射线强度的准确含义。它的单位应为Jm-2S-1(焦耳/平方米.秒)。但这一概念仅适用于我们理解，是理论上的。因为射线看不见、摸不着，它不与物质作用，不引起效应，人们怎么察觉和计量它们呢?况且任何效应都有几率，有的可能直接透过，不参与作用，又怎么知道"所有光子能量之和"呢?这是目前无法用计量手段确定的。

2、实用强度http://www.industryinspection.com

我们在讨论X或γ射线衰减时，常常把空气的衰减忽略不计，然而实际使用的计量方法，却恰恰是用x和r射线对空气的电离效果，或说空气对射线的衰减，来表示的、来计量的。单位时间的照射量叫照射量率，它是射线强度的基本、且实用的表示术语，所谓 "空气比释动能率"、"空气吸收剂量率"，都是根据照射量率推算出来的。我们知道空气对射线的吸收(衰减)很微弱，所以用照射量率表示的实用强度，只是相对地、十分间接地表示了理论上的强度。这是无可奈何的事情。

      2：射线能量

1、射线能量的实际含义

射线能量是指射束(粒子流)中单个粒子的动能。X和γ射线的能量，沧州欧谱实际是指单个光子的动能。对有静止质量的粒子，我们熟悉的计算动能的公式如下：

ε=(1/2).m.v2 (1)

式中：

ε一粒子能量;

m一粒子质量;

v一粒子速度。

光子没有静止质量，那么它有动能么?光子有能量，这是不可否认的，不然"光能"、"热能"这些名词怎么会出现呢?这就需要量子力学的知识了。

2、光子能量的计算

普朗克常量h的出现，标志着量子力学的开端。物理学家德布罗意根据光的波粒二象性，用普朗克常量，把光子能量和其波动频率联系起来，计算光子能量：

ε=hγ (2)

式中：

ε一光子能量，单位焦耳(J);

h一普朗克常量，h=6.6256X10-34焦耳.秒(J.S);

γ一光子波动频率，单位秒-1(S-1)。射线光子频率γ≥3X1017Hz 轧辊硬度计http://www.zhagunyingduji.com 。

由公式(2)可知：x和r射线光子能量ε≥2X10-16J。

德布罗意发现的公式(2)不仅适合光子，同时也适合电子、质子等微观粒子。

3、 射线能量的常用单位

能量的法定单位是焦耳(J)，但用它来表示光子能量，是太大了，用起来不方便，沧州欧谱于是出现了"电子伏特"(eV)这一常用单位。一个电子伏特表示一个电子在一伏特电压下获得的能量(动能)。

1eV=1.6022X10-19库伦X1伏

=1.6022X10-19焦耳

电子伏特的派生单位为"千电子伏特"(KeV)、"兆电子伏特"(MeV)。

1KeV=1.6022X10-16焦耳

4、 光子能量和波长的关系式

经过推导，如果明确光子能量ε的单位用KeV表示，它的波长λ的单位用Å，则ε=12.4/λ (3)

5、为什么用光子能量表示射线能量?

射线光子和物质粒子(束缚在物质原子中的粒子，此处主要指原子的核外电子)作用时，往往是"一对一"的，如光电效应或康普顿效应，就是一个入射光子和一个物质原子轨道电子的作用。至于能否产生上述效应，不决定于光子的数量，而决定于单个光子能量是否大于某层电子(与核的)结合能。当单个光子能量小于该电子结合能时，它不足以使轨道电子脱离原子束缚，不会产生光电效应的电光子或康普顿效应的反冲电子，即不会产生这两个效应，不能使物质电离。此时，射线强度再大，与该电子碰撞的光子数再多，也不会产生上述效应。这类似炮弹打装甲车，单个炮弹动能不够，火力再密集，仍然无法穿甲。