第2章 射线检测技术
2.1 射线检测的原理
2.1.1 X射线的产生
当高速运动的电子被阻止时,伴随着电子动能的消失和转化,能够产生X射线。现在应用的所有x射线装置,都是利用高速运动电子去轰击靶物而产生的,分析总结应用各种不同装置产生X射线的实验,人们发现:为了获得X射线,必须具备以下三个条件。
①产生并发射自由电子,从而获得自由电子源。例如,可以应用真空中的热电子发射。
②在真空中,沿一定方向加速自由电子,从而获得具有极高速度和动能作定向运动的打靶电子流。在一般工业x射线管中往往用直流高压电场加速电子,而在产生高能射线的加速器中应用高能的电磁场加速电子。要求一个较高真空度的空间,主要是为加速提供一个通道,避免在加速过程中与气体分子碰撞而降低能量。同时,也能保护灯丝及靶材料,不致因氧化而被烧毁。
⑧在高速电子流的运动路径上设置坚硬而耐热的靶,使高速运动的电子与靶相碰撞,突然受阻而骤然遏止。这样就会产生能量转换,从而获得所需要的X射线。
2.1.2 放射性元素与γ射线
一些元素能自发地放出射线而发生转变,这类元素称为放射性元素。在各种元素的向位素中有些是稳定的有些是不稳定的,它们也会自发地放射出射线而发生转变,这类不稳定的同位素叫做放射性同位素。由于天然放射性元素不仅价格贵,而且不能制成体积小而辐射强度高的射线源,射线检测中应用的7射线源,主要都是人工放射性同位素。
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