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土壤重金屬檢測儀之X射線(xiàn)在物質(zhì)中的吸收

更新時(shí)間:2018-06-15 點(diǎn)擊量:1578

X射線(xiàn)在物質(zhì)中的吸收
    當X射線(xiàn)與物質(zhì)間相互作用,X射線(xiàn)光子在作用過(guò)程中將會(huì )從原射線(xiàn)束中移除,這樣原射線(xiàn)的照射量率將會(huì )減弱,這一過(guò)程可以看成物質(zhì)對X射線(xiàn)的吸收。
散射效應
    電磁輻射的部分能量在原子核外電子作用過(guò)程中傳遞給核外電子,使得電磁輻射的能量和運動(dòng)方向改變,稱(chēng)為散射效應。主要有相干散射和非相干散射兩種不同能量的電磁輻射。
電子對效應
    當輻射光子能量足夠高時(shí),在它從原子核旁邊經(jīng)過(guò)時(shí),在核庫侖場(chǎng)作用下,輻射光子可能轉化成一個(gè)正電子和一個(gè)負電子,這種過(guò)程稱(chēng)作電子對效應。
光電效應
    電磁輻射的全部能量傳遞給原子,原子中的電子從電磁輻射中獲取大于其吸收限的能量,使得該原子的殼層電子脫離原子激發(fā)成為具有能量的自由電子,即光電子,這一現象成為光電效應。其過(guò)程是:當電磁輻射光量子與物質(zhì)作用時(shí),將全部能量傳遞給組成物質(zhì)的原子,由于這一過(guò)程損失了全部能量,光量子消失。原子會(huì )對傳遞過(guò)程獲得能量進(jìn)行重新分配,殼層電子如果與原子核結合能越大,獲得的能量幾率就越大。當電子獲得足以客服原子核束縛的能量之后,會(huì )以光電子的形式發(fā)射,而原子在發(fā)射同時(shí)將獲得一個(gè)反沖能,以滿(mǎn)足能量和動(dòng)量的守恒。
俄歇效應
    法國物理學(xué)家俄歇在1925年研究光電子的過(guò)程中,發(fā)現一些低能電子,稱(chēng)之為俄歇電子。俄歇電子的能量和光電子不同,不取決于入射光子能量,并具有以下幾種特性:1、產(chǎn)生光電效應時(shí)可能同時(shí)發(fā)射俄歇電子。2、俄歇電子與光電子產(chǎn)生同一點(diǎn),但發(fā)射方向和光電子無(wú)關(guān)。3、入射光子的能量不能決定俄歇電子的能量,取決于產(chǎn)生光電效應的氣體性質(zhì),隨該種氣體的原子序數的增加而增加。
    高能級同時(shí)向低能級填補空位會(huì )發(fā)射能量,這一具有特征的能量以電磁輻射的形式發(fā)射,就是特征X射線(xiàn),也可能將這一能量傳遞給外層電子。當外層電子獲得的能量大于其本身吸收限的時(shí)候,會(huì )克服原子核的束縛成為自由電子,也可稱(chēng)為次級光電效應。光電效應所產(chǎn)生的能量,可以以X射線(xiàn)的形式輻射也可以以俄歇電子的形式發(fā)射,所以俄歇效應的產(chǎn)生伴隨光電效應,而光電效應的產(chǎn)生不一定伴隨俄歇效應的產(chǎn)生。
熒光產(chǎn)額
    當光電效應引起內層電子發(fā)射,輻射的能量除了會(huì )產(chǎn)生特征X射線(xiàn)熒光外,還會(huì )發(fā)射俄歇電子,因而特征X射線(xiàn)發(fā)射只占有一定份額,稱(chēng)之為熒光產(chǎn)額。
土壤重金屬的來(lái)源及危害
    隨著(zhù)工業(yè)、農業(yè)和交通運輸業(yè)的迅速發(fā)展,土壤環(huán)境中的有害金屬不斷增加。一般是*入土壤積累,植物通過(guò)根系從土壤吸收,富集重金屬,有時(shí)也通過(guò)葉片上的氣孔從空氣中吸收氣態(tài)或塵態(tài)的重金屬元素。土壤重金屬含量的超標,嚴重毒害了土壤植物系統、減低種植物品質(zhì)、并通過(guò)徑流和淋洗作用污染地表水,以及以食物鏈的方式進(jìn)入人體內,對于重金屬的富集人體難以代謝,終直接或間接危害人體器官官的健康。
   

 

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