x光射线

x光射线 有关X光（射线）的几个问题？

X射线是比紫外线波长还要短的电磁波，波长只有0.01~1纳米。

按照波长从长到短，又可以细分为软X射线、硬X射线、超硬X射线。

X射线具有很高的能量（频率），因此穿透能力非常强，底片、木料、布料在它面前都相当于“透明”的。

X射线是不带电的电磁波，同样可以发生衍射和干涉现象。

由于只有和波的波长相当尺寸的物体才能使波发生衍射现象，所以和可见光不同的是，只有固体材料中微观有序排列的原子才能使X射线发生衍射，因为原子的间距和X射线波长大致相当。

X射线是德国物理学家伦琴在研究阴极射线的时候发现的，当高速电子撞击金属靶材的时候会放出一种射线，这种射线穿透能力非常强，能够使包裹严实的照相底片曝光。

伦琴用他爱妻安娜的手拍摄了第一张X光片，无名指上的黑斑点正是他们的结婚戒指。

因为发现者伦琴认为他发现的是一种“未知”射线，所以命名为“X射线”——X代表未知数。

仅仅在X射线发现后四天，美国医生就用它发现了病人腿上的子d。

从此，X射线在医学影像学上被广泛应用，造福了一代又一代人。

固体中周期排列的原子会使X射线发生衍射，不同原子种类和排列方式可以导致完全不同的衍射斑点，因此X射线又是研究材料微观结构的有力工具。

著名的DNA双螺旋结构就是用X射线衍射技术测定出来的。

利用X射线的标识谱，还可以分析材料中元素成分和其含量。

对固体材料中的一些微观动力学过程，可以通过非d性的X射线散射来研究。

X射线同样还可以用于考古学研究，它可以无损探测文物内部情况。

利用X射线的穿透性，还可以进行工业品探伤和机场、火车站等地的无损安检系统。

观测宇宙中的X射线，我们也将得到关于恒星如何被黑洞绞碎，星系间的碰撞，超新星和中子星的诞生等等过程的信息。

X光和伽马射线最主要的区别是能量不同，而造成这两者能量不同的主要原因是二者的波长或者频率不同。

我们知道，电磁波在真空中的速度等于光速c，而波长乘以频率等于速度。

因此，虽然电磁波波速相同，但波长和频率可以不同。

这就导致了会出现按波长（或频率）不同而分布的电磁波谱。

从波长由长到短（即频率由低变高，能量也由低变高）依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、伽马射线。

所以X射线和伽马射线本质都是一样的，但由于其波长或频率不同，产生机制也不同。

X射线的波长分布在10纳米～0.1纳米，对应的频率分布在3×10^16 Hz到3×10^19 Hz，而可见光的频率范围在10^14次方的量级。

由于电磁波的能量和其频率成正比，所以X射线的能量比较强，穿透能力也很强，但比伽马射线要弱。

举例来说，X射线波长短，照在物质上仅有部分会被吸收，大部分经由原子间隙透过去。

同时由于X射线的穿透能力和物质密度也有关，我们可以利用其将不同密度的物质区分开。

所以X射线常用来做医学诊断，观察人体内部结构。

但伽马射线则不同，伽马射线对细胞有杀伤力，在医疗上通常用来治疗肿瘤。

伽马射线具有极强的穿透本领。

人体受到伽马射线照射后，会使体内细胞发生电离作用，从而破坏细胞接口，严重的可以使细胞死亡。

但由于精准医疗的发展，现代伽马射线也可以用来服务于人类，比如伽马射线手术刀，进行精准肿瘤切除。