什么是X光?X射線是由于原子中的電子在能量相差懸殊的兩個(gè)能級(jí)之間的躍遷而產(chǎn)生的粒子流,是波長介于紫外線和γ射線 之間的電磁波。其波長很短約介于0.01~100埃之間。由德國物理學(xué)家W.K.倫琴于1895年發(fā)現(xiàn),故又稱倫琴射線。
X射線的本質(zhì)和光一樣,是一種電磁輻射,它覆蓋了從0.01nm到10nm的波段范圍,對(duì)應(yīng)的能量范圍從125eV到125keV。通常我們把波長在0.001nm~0.1nm之間,能量較高的X射線稱為硬X射線,;波長在0.1nm以上,能量較低的的則稱為軟X射線。人們所熟知的具有很強(qiáng)穿透力的X射線,僅僅是整個(gè)X射線譜中的一部分。而且并非所有的X射線都具有很強(qiáng)的穿透能力。只有波長較短的硬X射線才有比較大的穿透深度。對(duì)于較長波段的軟X射線來說,在固體中的穿透深度只有微米量級(jí),在空氣中也不到1mm。軟X射線波長較長,能量低,易被物質(zhì)吸收,而硬X射線與之相反。總而言之,X射線的能量越低就越容易被吸收。
在一般公共場(chǎng)合、交通樞紐以及醫(yī)院使用的X射線都是能量很低的X射線源,主要采用線掃描或者點(diǎn)掃描成像,鉆石主成分是低原子序數(shù)的碳元素,X-射線能輕易地穿透碳原子。換言之,鉆石對(duì)于X-射線是透明的,而鉆石的仿制品多是由較大原子量的原子組成,如立方氧化鋯原子量是鉆石的6倍多,易吸收X-射線。這一特性可用于鉆石和仿制品的鑒別,也就是說其實(shí)真鉆在X射線下是基本不成像的。一個(gè)很直觀的例子,人體骨骼的主要成分含鈣,鈣具有較高分子量,易吸收X射線,于是醫(yī)院拍片能清晰呈現(xiàn)出骨骼的形貌,但是人體皮膚內(nèi)臟主要是有機(jī)物祖分,為碳?xì)浣M分,因此X射線容易穿透,故無法成像。