X線

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蛍光

X線はまた、白金シアン化バリウムや硫化亜鉛などの材料に蛍光を発生させる原因となる。このような蛍光材料をぬった蛍光板を写真フィルムの代わりにおくと、不透明な物体の内部構造が直接目にみえるようになる。この技術は蛍光透視法とよばれる。

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イオン化

X線のもうひとつの重要な性質はイオン化をおこす能力である。イオン化の強さはX線の波長によってきまる。単色X線によるイオン化の強さはそのエネルギーに正比例する。この性質により、X線のエネルギーをはかることができる。X線が電離箱にみちびかれたとき(→ 粒子検出器)、入射線のエネルギーに比例した電流がながれる。ガイガー・ミュラー計数管やシンチレーション計数管のようなもっと感度のよい装置でもイオン化を利用してX線のエネルギー測定をおこなっている。さらにイオン化の性質を利用して霧箱でX線の通路を肉眼で観察することもできる。

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X線回折

X線を結晶内で透過させたり反射させたりすると、回折現象をおこす。結晶の規則正しい原子の格子が回折格子の役割をはたすからである。X線の回折を写真にとらえた干渉図形は、入射X線の波長を測定したり、結晶の原子間間隔を測定したりするのにもちいられる。

V

物質との相互作用

物質とX線との相互作用には、X線が吸収される3つの仕組みがある。光電効果、コンプトン効果、対生成である。すべての場合について、X線の量子的(→ 量子)な性質があらわれる(→ 量子論)。

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光電効果

電磁放射の中の光子(フォトン)、つまりX線に相当する電磁スペクトル部分の放射が原子をたたいたときは、内側の殻の電子につきあたり、内殻電子を原子からたたきだす可能性がある。もし入射した光子が、電子をたたきだすのに必要なエネルギーよりも大きいエネルギーをもっていると、余分なエネルギーは電子に運動エネルギーとしてあたえられる。この現象は光電効果とよばれ、主として低いエネルギーのX線の吸収においておこる。→ 光電素子