伦琴射线又称X射线,是一种波长很短的电磁辐射,波长约为0.001纳米至10纳米。 伦琴射线具有很高的穿透力,可以穿透一些不透明的物质,如墨水纸和木头。 这种不可见的辐射可以引起许多固体材料的可见荧光,使照相胶片感光,并使空气电离。
x光线是德国伦琴教授发现的。
德国维尔茨堡大学校长兼物理研究所所长伦琴教授(1845~1923年),在他从事阴极射线的研究时,发现了X射线。
自伦琴发现X射线后,许多物理学家都在积极地研究和探索,1905年和1909年,巴克拉曾先后发现X射线的偏振现象,但对X射线究竟是一种电磁波还是微粒辐射,仍不清楚。1912年德国物理学家劳厄发现了X射线通过晶体时产生衍射现象,证明了X射线的波动性和晶体内部结构的周期性,发表了《X射线的干涉现象》一文。
扩展资料
X射线的物理特性:
1、穿透作用。X射线因其波长短,能量大,照在物质上时,仅一部分被物质所吸收,大部分经由原子间隙而透过,表现出很强的穿透能力。
2、电离作用。物质受X射线照射时,可使核外电子脱离原子轨道产生电离。利用电离电荷的多少可测定X射线的照射量,根据这个原理制成了X射线测量仪器。
3、荧光作用。X射线波长很短不可见,但它照射到某些化合物如磷、铂氰化钡、硫化锌镉、钨酸钙等时,可使物质发生荧光(可见光或紫外线),荧光的强弱与X射线量成正比。
当照射原子核的X射线能量与原子核的内层电子的能量在同一数量级时,核的内层电子吸收射线的辐射能量后发生共振跃迁,而在内层电子轨道上留下一个空穴,处于高能态的外层电子跳跃回低能态的空穴,将过剩的能量以X射线的形式放出,所产生的X射线即为代表各元素特征的X射线荧光谱线。其能量等于原子内壳层电子的能量差,即原子特定的电子层间跃迁能量。只要测出一系列X射线荧光谱线的波长,既能确定元素的种类,测得谱线强度并与标准样品比较,即可确定该元素的含量,由此建立了X射线荧光光谱。
在1895年以前,由阴极射线管产生的X射线在实验里已经存在了30多年,在射线发现前,不断有人抱怨,放在阴极射线管附近的照片底片模糊或感光。如1879年的克鲁克斯,1890年的古德斯比德等人,但发现X射线的却是德国物理学家“威廉-伦琴”
1895年11月8日,德国物理学家伦琴(1845—1923年),在一次实验中将阴极射线放电管包上厚厚的黑纸,防止外部光线扰乱阴极射线。然而,他注意到在离射线管1米远的地方,有个氰化钡做成的荧光屏,这个荧光屏随阴极射线管的每次放电,一闪一闪地发光。伦琴把荧光屏挪至远处,它照样闪光他又在阴极射线放电管和荧光屏之间放上书、木板和铝片,荧光屏还是闪光只有在它们之间放上铅块或厚厚的铁板时,闪光才会消失。显然,阴极射线管中发出的是一种穿透力很强的射线,但不会是阴极射线。
在实验室里,伦琴连续工作了6个星期,仔细地研究这种射线与加在放电管上电压的关系,研究各种物体对这种射线的吸收特性,以及射线在各个方向的强度分布。他将手掌放在阴极射线管和荧光屏之间,荧光屏清晰地显现出手掌的骨骼。这种射线还会使相片底片感光,他用感光胶片拍摄他夫人带有戒指的纤细的手,结果照片不再富有诗意,那上面的手指就像是骷髅的指骨套有一件不相干的金属圈。随后,他向外界公布了自己的研究结果,那张不可思议的照片尤其令世人大为震惊。
伦琴把来历不明的这种射线称为“X射线”,因为在数学中人们习惯用“X”代表未知数。今天,人们知道“X射线”是发自阴极的电子在电场中加速后打在物体上突然减速辐射的电磁波。
利用X光,人们能够看到身体内部的许多组织结构,发现骨骼的意外损伤和嵌入身体的金属弹片,从而,可以帮助医生诊断疾病。X光有着巨大的实用价值,然而伦琴没有为自己申请技术专利,他希望全世界的人都能够利用它,因而,X光技术迅速地普及至世界各地,有力地推进了医学进步。
伦琴在1901年获得首次颁发的诺贝尔物理学奖,然而,他晚年仍然过着贫困的生活,并在德国大萧条的岁月中寂寞地死去。
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