一、X射線(xiàn)概述
　　波長(cháng)介于紫外線(xiàn)和γ射線(xiàn)間的電磁輻射 。由德國物理學(xué)家W.K.倫琴于1895年發(fā)現，故又稱(chēng)倫琴射線(xiàn)。波長(cháng)小于0.1埃的稱(chēng)超硬X射線(xiàn)，在0.1～1埃范圍內的稱(chēng)硬X射線(xiàn)，1～10埃范圍內的稱(chēng)軟X射線(xiàn)。實(shí)驗室中X射線(xiàn)由X射線(xiàn)管產(chǎn)生，X射線(xiàn)管是具有陰極和陽(yáng)極的真空管，陰極用鎢絲制成，通電后可發(fā)射熱電子，陽(yáng)極（就稱(chēng)靶極）用高熔點(diǎn)金屬制成（一般用鎢，用于晶體結構分析的X射線(xiàn)管還可用鐵、銅、鎳等材料）。用幾萬(wàn)伏至幾十萬(wàn)伏的高壓加速電子，電子束轟擊靶極，X射線(xiàn)從靶極發(fā)出。電子轟擊靶極時(shí)會(huì )產(chǎn)生高溫，故靶極必須用水冷卻，有時(shí)還將靶極設計成轉動(dòng)式的。

二、X射線(xiàn)特點(diǎn)
　　X射線(xiàn)的特征是波長(cháng)非常短，頻率很高，其波長(cháng)約為（20～0.06）×10-8厘米之間。因此X射線(xiàn)必定是由于原子在能量相差懸殊的兩個(gè)能級之間的躍遷而產(chǎn)生的。所以X射線(xiàn)光譜是原子中最靠?jì)葘拥碾娮榆S遷時(shí)發(fā)出來(lái)的，而光學(xué)光譜則是外層的電子躍遷時(shí)發(fā)射出來(lái)的。X射線(xiàn)在電場(chǎng)磁場(chǎng)中不偏轉。這說(shuō)明X射線(xiàn)是不帶電的粒子流，因此能產(chǎn)生干涉、衍射現象。
　　X射線(xiàn)譜由連續譜和標識譜兩部分組成 ，標識譜重疊在連續譜背景上，連續譜是由于高速電子受靶極阻擋而產(chǎn)生的 軔致輻射 ，其短波極限λ 0 由加速電壓V決定：λ 0 = hc /( ev )為普朗克常數， e 為電子電量， c 為真空中的光速。標識譜是由一系列線(xiàn)狀譜組成，它們是因靶元素內層電子的躍遷而產(chǎn)生，每種元素各有一套特定的標識譜，反映了原子殼層結構 。同步輻射源可產(chǎn)生高強度的連續譜X射線(xiàn)，現已成為重要的X射線(xiàn)源。
　　X射線(xiàn)具有很高的穿透本領(lǐng)，能透過(guò)許多對可見(jiàn)光不透明的物質(zhì)，如墨紙、木料等。這種肉眼看不見(jiàn)的射線(xiàn)可以使很多固體材料發(fā)生可見(jiàn)的熒光，使照相底片感光以及空氣電離等效應，波長(cháng)越短的X射線(xiàn)能量越大，叫做硬X射線(xiàn)，波長(cháng)長(cháng)的X射線(xiàn)能量較低，稱(chēng)為軟X射線(xiàn)。當在真空中，高速運動(dòng)的電子轟擊金屬靶時(shí)，靶就放出X射線(xiàn)，這就是X射線(xiàn)管的結構原理。

三、X射線(xiàn)的分類(lèi)
　　放出的X射線(xiàn)分為兩類(lèi)：
　?。?）如果被靶阻擋的電子的能量，不越過(guò)一定限度時(shí)，只發(fā)射連續光譜的輻射。這種輻射叫做軔致輻射，連續光譜的性質(zhì)和靶材料無(wú)關(guān)。
　?。?）一種不連續的，它只有幾條特殊的線(xiàn)狀光譜，這種發(fā)射線(xiàn)狀光譜的輻射叫做特征輻射，特征光譜和靶材料有關(guān)。

四、X射線(xiàn)的應用
　　醫用診斷X線(xiàn)機 醫用X線(xiàn)機醫學(xué)上常用作輔助檢查方法之一。臨床上常用的x線(xiàn)檢查方法有透視和攝片兩種。透視較經(jīng)濟、方便，并可隨意變動(dòng)受檢部位作多方面的觀(guān)察，但不能留下客觀(guān)的記錄，也不易分辨細節。攝片能使受檢部位結構清晰地顯示于x線(xiàn)片上，并可作為客觀(guān)記錄長(cháng)期保存，以便在需要時(shí)隨時(shí)加以研究或在復查時(shí)作比較。必要時(shí)還可作x線(xiàn)特殊檢查，如斷層攝影、記波攝影以及造影檢查等。選擇何種x線(xiàn)檢查方法，必須根據受檢查的具體情況，從解決疾?。ㄓ绕涫枪强萍膊。┑囊蠛团R床需要而定。x線(xiàn)檢查僅是臨床輔助診斷方法之一。
　　工業(yè)中用來(lái)探傷。長(cháng)期受X射線(xiàn)輻射對人體有傷害 。X射線(xiàn)可激發(fā)熒光、使氣體電離、使感光乳膠感光，故X射線(xiàn)可用電離計、閃爍計數器和感光乳膠片等檢測。晶體的點(diǎn)陣結構對X射線(xiàn)可產(chǎn)生顯著(zhù)的衍射作用，X射線(xiàn)衍射法已成為研究晶體結構、形貌和各種缺陷的重要手段。

五、X射線(xiàn)的發(fā)現過(guò)程
　　1895年11月8日是一個(gè)星期五。晚上，德國慕尼黑伍爾茨堡大學(xué)的整個(gè)校園都沉浸在一片靜悄悄的氣氛當中，大家都回家度周末去了。但是還有一個(gè)房間依然亮著(zhù)燈光。燈光下，一位年過(guò)半百的學(xué)者凝視著(zhù)一疊灰黑色的照相底片在發(fā)呆，仿佛陷入了深深的沉思……
　　他在思索什么呢？原來(lái)，這位學(xué)者以前做過(guò)一次放電實(shí)驗，為了確保實(shí)驗的精確性，他事先用錫紙和硬紙板把各種實(shí)驗器材都包裹得嚴嚴實(shí)實(shí),并且用一個(gè)沒(méi)有安裝鋁窗的陰極管讓陰極射線(xiàn)透出?？墒乾F在，他卻驚奇地發(fā)現，對著(zhù)陰極射線(xiàn)發(fā)射的一塊涂有氰亞鉑酸鋇的屏幕(這個(gè)屏幕用于另外一個(gè)實(shí)驗)發(fā)出了光.而放電管旁邊這疊原本嚴密封閉的底片，現在也變成了灰黑色—這說(shuō)明它們已經(jīng)曝光了！
　　這個(gè)一般人很快就會(huì )忽略的現象，卻引起了這位學(xué)者的注意，使他產(chǎn)生了濃厚的興趣。他想：底片的變化，恰恰說(shuō)明放電管放出了一種穿透力極強的新射線(xiàn)，它甚至能夠穿透裝底片的袋子！一定要好好研究一下。不過(guò)—既然目前還不知道它是什么射線(xiàn)，于是取名“X射線(xiàn)”。
　　于是，這位學(xué)者開(kāi)始了對這種神秘的X射線(xiàn)的研究。
　　他先把一個(gè)涂有磷光物質(zhì)的屏幕放在放電管附近，結果發(fā)現屏幕馬上發(fā)出了亮光。接著(zhù)，他嘗試著(zhù)拿一些平時(shí)不透光的較輕物質(zhì)—比如書(shū)本、橡皮板和木板—放到放電管和屏幕之間去擋那束看不見(jiàn)的神秘射線(xiàn)，可是誰(shuí)也不能把它擋住，在屏幕上幾乎看不到任何陰影，它甚至能夠輕而易舉地穿透15毫米厚的鋁板！直到他把一塊厚厚的金屬板放在放電管與屏幕之間，屏幕上才出現了金屬板的陰影—看來(lái)這種射線(xiàn)還是沒(méi)有能力穿透太厚的物質(zhì)。實(shí)驗還發(fā)現,只有鉛板和鉑板才能使屏不發(fā)光,當陰極管被接通時(shí),放在旁邊的照相底片也將被感光,即使用厚厚的黑紙將底片包起來(lái)也無(wú)濟于事。
　　接下來(lái)更為神奇的現象發(fā)生了， 一天晚上倫琴很晚也沒(méi)回家，他的妻子來(lái)實(shí)驗室看他，于是他的妻子便成了在那不明輻射作用下在照相底片上留下痕跡的第一人。倫琴拍攝的第一張X線(xiàn)片當時(shí)倫琴要求他的妻子用手捂住照相底片。當顯影后，夫妻倆在底片上看見(jiàn)了手指骨頭和結婚戒指的影象。
　　這一發(fā)現對于醫學(xué)的價(jià)值可是十分重要的，它就像給了人們一副可以看穿肌膚的“眼鏡”，能夠使醫生的“目光”穿透人的皮肉透視人的骨骼，清楚地觀(guān)察到活體內的各種生理和病理現象。根據這一原理，后來(lái)人們發(fā)明了X光機，X射線(xiàn)已經(jīng)成為現代醫學(xué)中一個(gè)不可缺少的武器。當人們不慎摔傷之后，為了檢查是不是骨折了，不是總要先到醫院去“照一個(gè)片子”嗎？這就是在用X射線(xiàn)照相??！
　　這位學(xué)者雖然發(fā)現了X射線(xiàn)，但當時(shí)的人們—包括他本人在內，都不知道這種射線(xiàn)究竟是什么東西。直到20世紀初，人們才知道X射線(xiàn)實(shí)質(zhì)上是一種比光波更短的電磁波，它不僅在醫學(xué)中用途廣泛，成為人類(lèi)戰勝許多疾病的有力武器，而且還為今后物理學(xué)的重大變革提供了重要的證據。正因為這些原因，在1901年諾貝爾獎的頒獎儀式上，這位學(xué)者成為世界上第一個(gè)榮獲諾貝爾獎物理獎的人。
　　人們?yōu)榱思o念倫琴，將X射線(xiàn)命名為倫琴射線(xiàn)。