邮票上的物理学史(38)

X射线发现之后,人们对其本性展开了热烈的争论.伦琴本人猜想X射线是以太中的某种纵波.斯托克斯和J.J.汤姆孙认为X射线是电磁波脉冲.W.H.布拉格则根据射线在电场和磁场中不偏转以及在物质中穿透力强等事实,认为γ射线和X射线是电子和正电荷组成的中性粒子对.1912年,在发现X射线16年之后,德国物理学家劳厄通过X射线在晶体中衍射的实验,才确证X射线也是与可见光相似的电磁波,只不过波长更短,穿透力更强.     

X射线激光波长短到4.48nm

美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的研究工作者,报道了在类镍的钽中4.48nm的X射线激光作用,这是实验获得的最短波长的记录.他们认为这个波长用于活细胞的X射线全息摄影差不多是最理想的. 用利弗莫尔的Nova激光系统做的这些实验,是由Brian　MacGowan在美国物理学会等离子体物理分会于11月13—17日在 Anaheim召开的会议上报告的.和以前用Nova系统做的X射线激光实验一样,利弗莫尔的研究人员把Nova激光系统的十路激光束中的两路的二次谐波聚焦到一薄片金属箔上(在此实验中是一片 2 cm长的担箔),从袒原子剥离了 45个电子.以前他们经计算得知,…     

X射线激光的新进展

1985年,美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室曾首次报道了他们观测到类氖Se离子的远紫外谱线的增益.此后,科学家们对类氖离子和类镍离子的能级和受激发射进行了广泛的研究.这两类离子最适用于远紫外与X射线激光器,因为它们有满电子壳层,性能比较稳定.　根据理论推算,类氖离子也能产生短于碳的K吸收边(43.76A)的软X射线波长的辐射,但是要求泵浦功率密度高达 1016 W/cm2,这在目前还难以实现. 1987年11月,利弗莫尔实验室的一个小组报道了他们首次观测到类镍离子产生软X射线的增益,实验结果表明,类镍离子比类氖离子更有希望用于X射线激光器.他们…     

用于高温等离子体实验的C_8H_8簿膜

一、引言 在核聚变、X射线激光和激光等离子体的研究中,对高温等离子体辐射的X射线诊断,是了解等离子体与激光相互作用的最基本的手段之一。对激光等离子体X射线光谱的分析认为,X射线光子能量在1keV附近的产额最高,所带的信息量亦最丰富,因此人们对等离子体的诊断研究大都集中在这一软X射线波段上。而用于该波段的各类探测器所需要的滤     

同步辐射X射线荧光光谱国内外研究进展

同步辐射光源是带电粒子在加速器储存环中以接近光速的速度运动时,沿轨道切线方向发射出的辐射,同步辐射X射线荧光分析(SR-XRF)是以同步辐射X射线作为激发光源的X荧光光谱分析技术.同步辐射X射线荧光分析包括了用于微区及微量元素分析的同步辐射XRF、用于表面及薄膜分析的同步辐射全反射X射线荧光(SR-TXRF)以及用于三...     

标定脉冲星导航探测器的荧光X射线光源

为标定X射线脉冲星导航用探测器, 设计了一种荧光X射线源, 该射线源的工作原理是 用X射线管的出射线轰击特定荧光靶材, 从而获得能量一定的荧光X射线, 并以此作为标定探测器的荧光X射线光源. 采用硅漂移半导体探测器在大气环境下测试了按上述原理搭建的荧光X射线光源的能谱分布和光子流量, 从光子流量入手推算了该荧光X射线光源用于真空系统中对探测器进行标定的可行性. 研制出了荧光X射线光源样机, 并在真空系统中对荧光X射线光源样机光子流量做了测试. 在探测距离D_x=300 cm, X射线管管流I_a=200 μA时, 所测得的荧光X射线光源光子流量可达19.57 ph/s@4.51 keV, 25.22 ph/s@5.41 keV, 33.27 ph/s@8.05 keV, 确认了所提方法的可行性, 获得了标定探测器的荧光X射线光源.     

硬X射线光栅微分干涉相衬成像两步相移算法的理论与实验研究

针对硬X射线光栅微分干涉相衬成像在实际应用中对低辐射剂量和快速获取图像的要求, 通过对实验系统的理论分析和参数优化设计, 采用了两步相移算法用于提取物体相位信息. 这种方法可以有效降低X射线对物体的辐射剂量, 大大提高恢复相位信息的速度, 为X射线光栅相衬成像在未来的医疗和工业中的应用奠定基础. 关键词： 光栅干涉 X射线相衬成像 两步相移算法     

封闭型超软X射线正比计数管

正比计数管是基于光电离效应的X射线探测器件,它可同时测定入射X光的强度和波长,主要用于X光的波长标定和强度计量.它在X射线天文学、X射线光谱分析,等离子诊断、表面物理、应力分析等许多领域已有广泛的应用. 随着软X射线探测器的研究和发展,出现了流气型超软X射线正比计数管.这种计数管采用极薄的有机膜窗口,获得了高的探测效率,可探测10—100A的超软X射线.但是,它存在着输出脉冲幅度漂移严重、温度效应强烈以及使用不方便等缺点.这就促使人们设法延伸封闭型软X射线正比计数的探测波长,并研制封闭型超软X射线正比计数管.该种计数管虽…     

晶体X射线衍射的发现及其深远影响

1912年4月,弗里德里希、克里平和劳厄成功地观察到X射线透过硫酸铜晶体后的衍射斑点!随后劳厄推导出描述晶体衍射的著名劳厄方程.由于晶体X射线衍射的发现,劳厄于1914年荣获诺贝尔物理学奖.1912年10月,W.L.布拉格通过X射线透射ZnS晶体实验,推导出了著名的布拉格方程.1915年布拉格父子荣获诺贝尔物理学奖.晶体X射线衍射的发现对自然科学的影响是深远的.2012年是劳厄发现晶体X射线衍射100年,文章回忆了这段光辉的历史及其对科学技术所产生的深远影响,以怀念科学先驱们对科学技术的贡献,弘扬他们对科学研究的认真严谨的科学态度、勇于创新的科学精神和谦逊无私的品德.     

第九届国际X射线激光会议简讯

20 0 4年5月2 4日—2 8日“第九届国际X射线激光会议”在中国科学院物理研究所举行.来自美国、英国、法国、日本、中国等15个国家和地区的15 0多位科学家和研究人员参加了会议.X射线激光会议是国际上X射线激光领域最重要的系列学术会议之一,每两年一次,此次是第九届.本次会议主席为徐至展、王世绩和张杰院士.在5天的会议中,与会专家就近两年来毛细管放电X射线激光、瞬态碰撞激发的X射线激光、光离化X射线激光、泵浦X射线激光、X射线激光增益介质和光束性质的理论和模拟、深紫外辐射的高次谐波源、自由电子激光和其他基于加速器的X射线源…     

X射线光谱分析的现状与趋势——参加国际NAMALS 8、IRRMA 6、TXRF 2005会议有感

1会议概况 2005年,有三个与X射线光谱分析紧密相关的国际会议召开,他们分别是国际NAMALS 8、IRRMA 6和TXRF 2005会议.笔者有幸参加了这三个会议,从中也了解到目前国际X射线光谱分析领域的研究现状和发展趋势.     

X射线能谱分析

1895年发现了X射线.1923年前后莫斯莱(Mo-sely)对X射线特征谱和原子序数之间的关系作了系统整理,得到了莫斯莱定律;随后布喇格(Bragg)发表了X射线衍射定律.X射线光谱分析的基础就这样奠定了.1923年丹麦物理工作者在X射线光谱中成功地把给(Hf)从化学、物理性能十分相似的锆中区别出来,证实了第72号元素的存在;以此为开端,作为成份分析的手段,X射线分析就因其非破坏性、快速、准确、操作简单等长处,在材料鉴定、生产过程质量控制中应用开了. 但是X射线光谱分析真正的繁荣是四十年代以后的事,这是因为终于制造出了稳定的X射线激发源、加工…     

漫谈发展中的X射线光学

在伦琴发现X射线的最初几年里,人们满以为能用处理可见光的一般办法使X射线聚焦和成象,但是他们很快就意识到这个问题是非常棘手的.因为,常见的光学器件(如反射镜、■镜和透镜等)是利用光在媒质界面产生明显的反射和折射效应来使可见光聚焦乃至成象的,然而X射线的波长很短(10-4     

等离子体中X射线透过率分析及潜在通信应用研究

X射线具有波长短、光子能量高等特点,有望在等离子体环境中实现信息的有效传输.本文首先采用基于连续介质中的WKB分层法,研究了黑障条件下, X射线在非均匀等离子体鞘套中的透过率特性,仿真了不同等离子体电子密度和碰撞频率下X射线信号的透过率,理论上证明了X射线可用于黑障区信息传输的可行性.其次通过搭建环形扩散辉光放电等离子体发生器及实验验证系统,进行了国内外首次X射线穿过等离子体鞘套的验证实验.实验结果表明,等离子体对X射线信号的透过率存在一定程度的衰减,透过等离子体前后的X射线信号能谱轮廓相似度优于95.5%,能谱峰值点的偏移量小于1.3%.此外,在原有理论模型的基础上,考虑等离子中的粒子与X射线的碰撞、吸收效应,优化了X射线在等离子体中的透过率模型,与传统的理论方法相比,该模型可对实验现象进行更好的解释.同时计算了X射线在临近空间的透过率,并分析了X射线通信所能达到的潜在指标.这些结果有望为解决黑障区信号传输提供一定的理论与实验依据.     

计算机用于超声断层显示技术的展望

西德“科技展望”1981年第16期认为:超声计算机断层显示技术具有良好的前景,将成为未来的诊断手段. 计算机断层显示是一种记录和显示断面图象的方法.X射线断层显示早已为人们所熟知.据认为,超声技术开辟了断层显示技术的新阶段.因为超声透视是非电离化的照射,在小剂量下对人体绝对没有损害.超声断层显示的另一个优点是不需要对比手段,而这在某些X射线方法中是必不可少的.     

从氙原子中诱发短波X射线

 迄今的激光都是由可见光形成的。近年来的实验研究,提出了制造X射线激光的可能性。X射线激光可以提供能分辨生命组织和原子的图象系统。为此,研究者们力图寻求一个激发短波X射线的方法。伊利诺依斯大学的A.McPherson及其同事们最近发现了在氙原子团中产生X射线的新方法。他们用大功率紫外光脉冲辐射氙原子团,产生了波长为2（?）³（?）的X射线。     

X射线辐射输运分解实验研究

在“星光Ⅱ”激光装置上进行了X射线辐射输运分解实验研究.实验中利用高时空分辨的MCP选通X射线皮秒分幅相机和软X射线条纹相机从缝口观测腔内壁X射线辐射时空分布,得到X射线在腔中的输运速率、X射线持续发射时间和轴向强度衰减量;利用X射线CCD针孔透射光栅谱仪观测到腔内X射线辐射光谱随空间位置的变化,得到X射线在输运过程中被多次吸收和发射后谱的变化特征;用X射线二极管和亚千X射线能谱仪分别得到源和输运末端X射线辐射总量和辐射温度.介绍了实验中采用的诊断技术和实验方法,并给出了获得的典型结果. 关键词：     

同步辐射X射线相衬显微CT在古生物学中的应用

X射线无损成像技术在古生物化石标本研究领域中应用十分广泛.近几年来,随着技术的不断革新,同步辐射X射线相衬显微断层成像技术(SRX-PC-μCT)也被引入到这一领域.由于同步辐射光源产生的硬X射线具有高亮度、高准直性和高空间相干性等优点,可以实现化石标本高分辨率(亚微米级)的无损三维显微成像,给古生物学的发展带来了新的机遇.文章简要回顾了用于古生物化石标本无损成像技术的发展历程,并在此基础L综述了同步辐射X射线断层显微成像技术在古生物学领域的应用现状和前景.     

X射线二极管时间特性研究

研究X射线二极管(XRD)时间特性.XRD 是构成软X射线能谱仪的主要部件，它用于激光等离子体发射软X射线谱测量.实验利用激光聚变研究中心的200TW激光器(激光能量～6J，脉冲宽度～30fs)打金箔靶产生的X射线发射谱,用滤片(Al)-XRD探测系统测量，探测信号由高频电缆(SUJ-50-10)传输和宽带示波器(TDS694C和TDS6604B)记录.实验数据进行了线性拟合和比对分析. 关键词： X射线二极管 时间特性 软X射线能谱仪 数据处理     

爆炸物的X射线相干散射实验研究

采用同步辐射连续光谱的X射线(1.2-38.2KeV),对数种爆炸物(含铝黑色炸药、黑色炸药、黑索今、纯硝铵炸药、硝铵炸药和TNT)和非爆炸物(糖、奶粉、咖啡、纸等)进行了小角度的X射线散射实验,得到了上述几种爆炸物和非爆炸物的小角度相干散射谱. 从爆炸物的X射线散射谱中可以找到他们各自的特征衍射峰作为他们的"指纹",从而可以将爆炸物从非爆炸物中鉴别出来