【光源科普】輻射發光-α,β,γ及X射線激發物體引起的發光
【光源科普】輻射發光-α,β,γ及X射線激發物體引起的發光
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α、β、γ及X射線激發物體引起的發光。?
α射線是帶正電(氦核)的粒子流,
而β射線是電子流,都是帶電粒子,
不過,它們比一般帶電粒子,例如陰極射線,能量大得多。
γ射線和 X射線是電磁輻射,都是光子流,
不過,比可見光、紫外線的光子能量大得多。
因此相對地說,輻射發光又可稱為高能粒子發光。
物體的輻射發光譜與其他方式激發的發光譜基本相同,
但從激發過程來看,它們之間有很大的差別。
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高能帶電粒子入射發光體后,同發光體中的原子(或分子)碰撞,
從原子電離出來的電子,具有很大的動能,
可以繼續引起其他原子的激發或電離,因而產生大量次級電子。
高能光子流入射發光體時,可能發生光電效應、
康普頓效應及形成電子-正電子對(X射線主要產生光電子);
這些效應也都能產生大量次級電子。
以上兩種激發情況都有共同的特征:在粒子(光子)通過的路程上有大量的原子被激發或電離,
并且產生大量的次級電子,因此這種激發具有密度高和空間不均勻性的特點,
它們只發生在粒子(光子)經過的軌跡附近;典型的例子,
對于ZnS材料,α粒子(能量約5MeV)引起的激發帶直徑只有10cm,
β粒子(約為1MeV)引起的帶直徑只有1.8×10cm,
而X射線(約35keV)引起的帶則較大,
為9×10cm。輻射激發的這些特點使得其發光量子效率大大超過1;
例如對于X射線,高達1000以上的量子效率并不難獲得。
這些都是有別于普通激發和發光的特點。