
【化】 characteristic X-ray
especially; special; spy; unusual; very
【化】 tex
radial; ray
【醫】 radiation; ray
特性X射線(Characteristic X-rays)是原子内層電子受激發後發生能級躍遷時釋放的電磁輻射,其波長和能量具有特定值,反映了元素的原子結構特征。該現象由英國物理學家亨利·莫塞萊(Henry Moseley)于1913年通過實驗首次系統揭示,其物理機制可通過以下三方面解析:
産生機制
當高能電子束轟擊金屬靶材時,靶原子内層電子(如K層電子)被擊出形成空位,外層電子(如L層或M層電子)填補該空位時釋放能量差,以X射線光子形式輻射。這一過程遵循量子力學選擇定則,産生的X射線譜線被命名為Kα、Kβ等系列。
莫塞萊定律
X射線頻率(ν)與原子序數(Z)的關系由公式表達為: $$ sqrt{ν} = k(Z - σ) $$ 其中k為比例常數,σ為屏蔽常數。該定律成為X射線熒光光譜分析的理論基礎,被收錄于《國際純粹與應用物理學聯合會标準手冊》第7.3章節。
應用領域
特性X射線廣泛應用于材料成分分析(如X射線熒光光譜儀)、醫學診斷(X射線斷層掃描)和工業無損檢測。美國國家标準與技術研究院(NIST)的X射線數據庫收錄了超過90種元素的特征譜線參數。
特性X射線(又稱特征X射線)是原子内層電子躍遷過程中釋放的具有特定能量的電磁輻射。以下是其詳細解釋:
特性X射線是當高能粒子(如電子)轟擊原子時,将内層電子擊出形成空穴,外層電子躍遷填補該空穴時釋放的能量以X射線形式輻射的現象。其能量和波長由原子能級差決定,具有唯一性,因此被稱為“特征”射線。
普通X射線包含連續譜(電子減速産生)和特征譜(電子躍遷産生),而特性X射線僅指後者,具有元素特異性,是元素鑒定的關鍵依據()。
總結來看,特性X射線的核心在于其與原子能級的直接關聯性,這種特性使其成為科學研究和工業檢測中不可或缺的工具。如需進一步了解,(X射線熒光光譜)和(特征X射線定義)。
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