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X射线是光的一种 , 因此又叫X光 。
人们到医院做透视和CT检查 , 就是采用X射线照射 , 又叫X光 。 X射线其实就是一种光 , 但这种光与我们平时了解的光不同 , 它可以透过人体后某些物体 , 但眼睛却看不见 。
光 , 实际上就是能量的传递 , 其本质是一种处于特定频段的光子流 。 光源发出光 , 是因为光源中的电子获得额外能量 , 在跃迁过程中以波的形式释放能量 。
太阳光、电光、火光都是如此 。 因此 , 本质上光又是一种电磁波 , 是依靠光子传递的能量信息 。 但光有看得见和看不见的光 , 人眼在长期进化中 , 只对波段约380~780nm的频段感光 , 因此这个特定频段的电磁波被称为可见光 。
除了可见光 , 还有许多人眼看不见的光 , 如无线电波、红外线、紫外线、X射线、γ射线 , 就属于看不见的光 , 这些光都是电磁波谱中的某一个波段和频率 。
这些看不到的光 , 能量有低有高 , 可见光处于中间一个波段 。 比可见光能量低的光 , 有无线电波(包括长波、中波、短波、微波)、红外线;比可见光能量高的光 , 有紫外线、X射线、γ射线 。
X射线是仅次于γ射线的电磁波 , 波长在10纳米~0.01纳米之间 , 频率在3^16~3^20赫兹之间 , 能量为124eV~1.24MeV 。 这是每一个光子的能量 , 属于高能射线 , 因此穿透力很强 。 当X光照射人体时 , 一部分被人体物质吸收 , 大部分会从原子隙缝穿越透过 。
频率越高波长越短的X光能量越大 , 穿透能力越强 。 在穿透物体的过程中 , 根据物体的密度和厚度 , 吸收不一样 , 因此穿越的X光就有强有弱 , 这样就在感光胶片中显示出被穿越物体的结构来 。
X光于1895年被意外发现
说到X射线被发现过程 , 不得不说一位伟大的科学家威廉·康拉德·伦琴 。 伦琴1845年出生于德国莱茵州莱耐普城一个较为殷实的小企业主家庭 , 从小受到良好教育 , 曾经师从著名的热力学科学家克劳修斯 , 1868年受聘为维尔茨堡大学教授 。
后来 , 伦琴几经辗转 , 到过多家大学进行物理学研究 , 1888年回到维尔茨堡大学 , 不久接任孔特任物理研究所所长 , 1894年被选任为该校校长 。
19世纪末的欧洲 , 是科学风起云涌的时代 , 欧洲的许多物理学家们都痴迷于研究真空放电现象和阴极射线 , 伦琴也深陷其中 。 不过伦琴的研究更为精细 , 为了防止外界光线对放电管的影响 , 不让管内的可见光漏出管外 , 他把整个房间全部弄黑 , 还做了个黑色硬纸套子 , 将放电管严严实实封闭起来 。
但他接通高压电测试阴极射线时 , 黑色纸板套没有露出一丝光 , 他为自己的杰作感到满意 。 可就在这时 , 他突然发现距离放电管1米外有一点闪光 , 切断电源后闪光即消失 。 那是一个涂有氰化铂酸钡的荧光屏 , 每次打开电源都会发出微弱的浅绿色闪光!
他很惊奇 , 他知道这绝不是阴极射线 , 因为他和许多科学家都通过实验证实 , 阴极射线只能在空气中移动几个厘米 , 这已经是定论 。 他试着把这个荧光屏逐步移得更远一些 , 一直到2米距离 , 依然可以发出闪光 。
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