题目
连续 X 射线穿透厚工件时 ,有何特点 ?( )A. 第二半价层小于第一半价层 ;B. 第二半价层等于第一半价层C. 第二半价层大于第一半价层;D. 第二半价层与第一半价层关系不确定.
连续 X 射线穿透厚工件时 ,有何特点 ?( )
A. 第二半价层小于第一半价层 ;
B. 第二半价层等于第一半价层
C. 第二半价层大于第一半价层;
D. 第二半价层与第一半价层关系不确定.
题目解答
答案
C. 第二半价层大于第一半价层;
解析
考查要点:本题主要考查连续X射线在穿透厚工件时的衰减特性,特别是半价层的变化规律。
解题核心思路:
连续X射线由不同能量的光子组成,低能光子易被吸收,高能光子穿透能力强。随着穿透厚度增加,低能成分被过滤,剩余高能成分占比上升。由于高能光子的衰减率更低,后续半价层会逐渐增大。
破题关键点:
- 半价层定义:射线强度减半所需的厚度。
- 连续X射线能量分布:能量从0到最大值,不同能量光子衰减不同。
- 穿透过程中的“自过滤”效应:低能光子被优先吸收,剩余高能光子的半价层更大。
连续X射线的强度衰减遵循指数规律:
$I = I_0 e^{-μx}$
其中,$μ$为线性衰减系数,$x$为材料厚度。半价层是强度减半所需的厚度,即:
$\frac{I}{I_0} = \frac{1}{2} \implies x_{1/2} = \frac{\ln 2}{μ}$
关键分析:
- 连续X射线的多能性:包含从0到最大能量的光子,低能光子衰减快,高能光子衰减慢。
- 穿透过程中的能量筛选:
- 初始阶段(第一半价层),低能和高能光子共同存在,整体衰减较快。
- 穿透一定厚度后,低能光子被大量吸收,剩余高能光子占比上升。
- 高能光子的衰减率更低($μ$更小),因此后续半价层(如第二半价层)会增大。
- 结论:第二半价层大于第一半价层。