三種方式可產(chǎn)生X光：軔致輻射（Bremsstrahlung）,、電子俘獲,、內(nèi)轉(zhuǎn)換,，x光機(jī)產(chǎn)生X光的機(jī)理屬于軔致輻射,。
電子俘獲：
β衰變包括3種方式：β-衰變,、β+衰變和電子俘獲(EC).其中電子俘獲(EC)這種衰變可以表示為即母核俘獲1個(gè)核外軌道電子使核內(nèi)1個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶樱⒎懦?個(gè)中微子,，所以子核的電荷數(shù)變?yōu)閆-1,，而質(zhì)量數(shù)保持不變.在一般情況下，K層上的電子被原子核俘獲的居多,，因?yàn)镵層最靠近原子核,，被俘獲的概率最大，但是L層上的電子被俘獲的概率也是存在的.原子核在俘獲了電子之后,，子核原子的K層或L層上將出現(xiàn)一個(gè)電子空位,，當(dāng)某一外層電子來填補(bǔ)這個(gè)空位時(shí)，可能會出現(xiàn)下面兩種情況之一：要么以標(biāo)識X射線的形式將多余的能量釋放,，要么將多余的能量交給另一層上的其他電子，此電子獲得能量而脫離原子，成為俄歇電子.伴有X射線或俄歇電子的發(fā)射是K俘獲過程的標(biāo)志.
內(nèi)轉(zhuǎn)換：
原子核可以通過某種方式(譬如β衰變)達(dá)到激發(fā)態(tài),，處于激發(fā)態(tài)的原子核可以通過發(fā)射γ射線躍遷到低激發(fā)態(tài)或基態(tài),，這種現(xiàn)象稱為γ衰變或稱γ躍遷.核能級躍遷所發(fā)出的光子與原子能級躍遷所發(fā)出的光子沒本質(zhì)的差別，不同的是原子能級躍遷發(fā)射的光子能量只有eV~keV數(shù)量級,，而核能級躍遷發(fā)射的光子能量卻有MeV數(shù)量級.在不考慮核的反沖時(shí),，光子能量Eg可以表示為下面的形式Eg=Es-Ex.有時(shí)原子核從激發(fā)態(tài)到較低能態(tài)的躍遷并不放出光子，而是把能量直接交給核外電子,，使電子脫離原子,，這種現(xiàn)象稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換(IC)，脫離原子的電子稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換電子.處于激發(fā)態(tài)的原子核可以通過放射γ光子回到基態(tài),，也可以通過產(chǎn)生內(nèi)轉(zhuǎn)換電子回到基態(tài),，究竟發(fā)生的是哪種過程，完全決定于核的能級特性.內(nèi)轉(zhuǎn)換電子的動能與殼層電子的電離能之和應(yīng)是原子核的兩能級間的能量差.也就是等于在兩原子核能級間躍遷所輻射出的γ光子的能量.對于內(nèi)轉(zhuǎn)換的研究是獲得有關(guān)核能級知識的重要手段.當(dāng)然通過內(nèi)轉(zhuǎn)換方式還可以產(chǎn)生原子的特征X射線.
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