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(题干)

本题共计 1 个问题

高速运行的电子将靶物质原子中某层轨道电子击脱,形成空穴。此时,外层(高能级)轨道电子向内层(低能级)空穴跃迁,释放能量,产生X线。X线的波长由跃迁电子能量差决定,与高速运行电子的能量无关。高速电子的能量可决定能够击脱某壳层的电子。管电压在70kVp以下时,电子产生的动能不能把钨靶原子的K壳层电子击脱。

单选题
1

下列叙述错误的是()

A高速电子与靶物质轨道电子作用的结果

BX线的质与高速电子的能量有关

CX线的波长由跃迁的电子能量差决定

D靶物质原子序数较高的X线的能量大

E70kVp以下钨靶不产生

正确答案

B

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    能量为hv的X(γ)射线光子通过物质时,与物质原子的轨道电子发生相互作用,把全部能量传递给这个电子,光子消失,获得能量的电子挣脱原子束缚成为自由电子(称为光电子);原子的电子轨道出现一个空位而处于激发态,它将通过发射特征X射线或俄歇电子的形式很快回到基态,这个过程称为光电效应。

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    经典的电磁学理论指出:当一个带电体在外电场中速度变化时,带电体将向外辐射电磁波。当高速电子穿过靶原子时,若它能够完全避开轨道电子就有可能会非常接近原子核,并受其影响。由于电子带负电,原子核带正电,那么在它们之间就会有静电吸引。高速电子越接近原子核,它受到原子核的电场的影响就越大。因为原子核中包含了许多质子,并且质子与高速电子间的距离又十分小,因此这个电场是非常强的。当高速电子经过原子核时,它会慢下来,并改变其原有的轨迹。按照上述理论,电子将向外辐射电磁波而损失能量ΔE,电磁波的频率由ΔE=hv确定。

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    当入射X射线光子和原子内一个轨道电子发生相互作用时,光子损失一部分能量,并改变运动方向,电子获得能量而脱离原子,这个过程称为康普顿效应。损失能量后的X射线光子称为散射光子,获得能量的电子称为反冲电子。

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    用于医疗诊断方面的X射线管,其阳极靶较厚,称厚靶X射线管。当高能电子轰击靶面时,由于原子结构的“空虚性”,入射的高速电子不仅与靶面原子相互作用辐射X射线,而且还穿透到靶物质内部一定的深度,不断地与靶原子作用,直至将电子的能量耗尽为止。因此,除了靶表面辐射X射线外,在靶的深层,也能向外辐射X射线。这种愈靠近阳极,X射线强度下降愈多的现象,就是所谓的“足跟”效应,也称阳极效应。由于诊断X射线管靶倾角小,X射线能量不高,足跟效应非常显著。

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