题目
X射线管中轰击靶产生X射线的高速电子的数量取决于A. 灯丝材料的原子序数B. 灯丝的加热温度C. 阳极靶材料的原子序数D. 阴极靶材料的原子序数
X射线管中轰击靶产生X射线的高速电子的数量取决于
A. 灯丝材料的原子序数
B. 灯丝的加热温度
C. 阳极靶材料的原子序数
D. 阴极靶材料的原子序数
题目解答
答案
B. 灯丝的加热温度
解析
本题考查X射线管的工作原理,核心在于理解高速电子的数量如何产生。关键点在于:
- X射线的产生机制:高速电子由阴极(灯丝)发射,轰击阳极靶时减速产生X射线。
- 电子发射的控制因素:灯丝的加热温度直接影响热电子的发射数量,温度越高,发射的电子越多。
选项分析:
- A、D涉及材料原子序数,主要影响材料性能(如熔点、寿命),与电子数量无关。
- C影响X射线性质(如波长),而非电子数量。
- B直接决定电子发射量,是正确答案。
X射线管的工作原理
- 电子发射:阴极(灯丝)在加热后通过热电子发射释放电子,形成电流。
- 加速与轰击:电子在电场作用下加速撞击阳极靶,因骤然减速释放X射线。
关键因素分析
- 灯丝的加热温度:温度升高会增加热电子的逸出功,从而显著提高电子发射数量。这是决定高速电子数量的核心因素。
- 其他选项排除:
- 灯丝材料的原子序数(A)影响灯丝寿命,但非直接控制电子数量。
- 阳极靶材料的原子序数(C)决定X射线的波长和强度,而非电子数量。
- 阴极靶材料的原子序数(D)表述有误,阴极主要功能是发射电子,与靶无关。