x射线与物质相互作用的三种过程的发生机制?

Answer 1

X射线与物质相互作用时，存在以下三种主要的物理过程：
1、光电效应：光电效应是指X射线与物质中的原子相互作用，使得X射线的能量被物质中的电子吸收，并将电子从原子中释放出来。在光电效应中，X射线光子与原子内层的束缚电子相互作用，光子的能量完全转移给电子，使得电子获得足够的能量以克服束缚力，从而从原子中脱离。这个过程对于成像和放射治疗等应用中的X射线吸收起着重要作用。
2、康普顿散射：康普顿散射是指X射线与物质中的自由电子相互作用，导致X射线的能量发生散射。在康普顿散射中，X射线光子与自由电子碰撞后，部分能量被电子吸收，使得电子获得能量而发生散射，同时散射出的X射线光子也改变了能量和方向。康普顿散射在X射线成像中起着重要的作用，可以提供关于物质内部结构的信息。
3、纯粹的散射：纯粹的散射是指X射线与物质中的原子或分子相互作用，但没有能量转移的过程。在纯粹的散射中，X射线光子与物质中的原子或分子相互作用，但光子的能量保持不变。这种散射过程主要发生在物质中的原子核周围的电子层上，如Rayleigh散射。纯粹的散射对于X射线成像中的背散射和散射校正起着重要作用。