范文一:xrd-x射线粉晶衍射-调研报告
XRD 市场调查 -2016
一级市场的 XRD 品牌,布鲁克 (德国 ) ,帕纳科(荷兰),理学(日本)三 家。岛津属于二级市场的第一名。
Xrd 仪器主要分为粉晶衍射和单晶衍射两类,单晶的主要针对晶体合成,药 材厂家等。 我们地矿行业绝大多数测试类型是粉晶衍射。 粉晶衍射基本不能做 单晶(无法做结晶宝石检测,不过宝石有单独的测试方法)。
Xrd 仪器,一般是有基本主机和各类附件组成,基本主机的功能(常规粉晶 衍射)都差不多(基本主机都在 80-100w 左右)。各个购买单位会根据自己 的需求,添加一些附件。
用户单位买到的 xrd 仪器的主要区别在 1、 靶材 (X 光管) , 2、 检测器, 3、 扩展功能附件 (如微区分析附件,原位分析附件等 ) 。每个附件,价格需要几十 万至上百万。
1) 靶材:主要有旋转靶和固定靶两种
固定靶电子束固定轰击一个位置产生 x 射线,容易坏,厂家质保 2年,换一根 5000-6000美元。固定靶是主流产品,旋转靶主要是理学的 高端产品。
旋转靶不容易坏,且 x 射线功率高 3倍,但是整机贵很多(约 180-200w ),而且需要配置真空泵,真空泵维护难度和成本较高。旋转 靶功率高, 检测速度和灵敏度要高一点。 日本理学 是旋转靶做的最多最好 的。
2) 检测器:属于厂家的最核心技术之一。
帕纳科、布鲁克、理学采用阵列探测器(很多个微型探头组合),测 试速度快(几十上百倍),测试精度好。岛津资料上未明确说明,可能是 一般的探测器。
固定靶都用的是 Cu 靶, Cu 靶在测量 含较多(具体含量厂家也不清楚)的铜、铁、镍、钴元素的样品时, Cu 的 Ka 射线会激发这几个元素的荧光,导致测试结果的背景偏高。另外, 对如赤铁矿,辉铜矿,粘土矿物类等结晶程度低,晶面 d 值大的矿物,的 可能影响较大。
布鲁克 :前加滤光片,后采用阵列探测器 LyxeEYE XE (很多个微型 探测头组合 ) ,直接可测 Cu , Fe , Co , Ni 。有零维、一维、二维探测模 式,性能强大,测速快,使用方便。布鲁克是阵列探测器的发明者。 布鲁克检测器在做低角度 2°-5°时候,性能要好些,比如说蒙脱石 的 (0001)衍射角度在 4°左右,传统的机器在做低角度时,会有很高 的背景(空气衍射),布鲁克有低角度的处理。
帕纳科 :额外送一个 Co 靶,如果检测这三类物质时,换 Co 靶(不方 便)。(靶的质保期是 2年,更换不方便)。也采用阵列探测器,和布鲁
克的不一样。另外,为减弱荧光影响,设计了独有 BBHD 对白色荧光有 过滤效果,提高峰背比对 Cu 等,效果显著。
理学 :加滤光片, 滤掉荧光 (效果差) , 送 Co 靶, 换 Co 靶 (不方便 ) 。 阵列探测器,有一维,二维两种模式,性能也不错。
岛津:岛津检测器资料上未详细介绍。可能不是阵列检测器。
从检测器考虑, 首选布鲁克, 其次是帕纳科和日本理学, 最后是岛津。 3) 扩展功能附件:结合我们地学的特点,咨询其他地矿单位的 xrd 配置,
我们可能会需要的是微区分析附件;小角度散射附件(软件),多样品台 附件(可选,方便使用的)。
A 、 微区分析附件。 增加 ccd 摄像头, xyz 三向运动的样品台, 对光片或 薄片上的某一观察区域进行分析 (微晶集合体才行, 单晶都做不了) 。 微区分析附件,有 2种模式。
第一种,在 x 光源上,添加一个可变大小的狭缝,通过控制狭缝 的大小,实现 x 光斑的大小控制。优点 :光斑可调大小(0-7mm ),使 用时不用更换部件;缺点, x 光的强度会降低,阻挡了 90%以上的 x 光, 特别是在光斑很小 (微米) 的时候, 可能需要很长的测试时间 (一 般一个样品需要 2-5分钟, 这个可能需要十几个小时。 ) X 光强度低, 测试结果背景会很高。估计光斑小于 1mm ,测试结果就很难保证。 第二种,在 x 光源上,添加类似光纤的管路,通过全反射,使 x 光限定在一个固定大小的出口。。优点:x 射线强度保证。检测速度 和精度较好。缺点:每次微区分析需要额外安装一个附件(厂家说很 简单)。光斑大小是固定的,三选一。
帕纳科:第一种和第二种都有,第二种有 500微米, 300微米, 100微米三个型号。切换时通过临时安装一个小配件。
理学:采用类似第二种模式,把光纤换成“准直管”束斑有 300微米和 800微米两档。切换方式是临时安装一个小配件。
布鲁克:采用类似第二种模式, 把光纤换成 “准直管” 束斑有 300微米和 500微米, 1mm 三档。切换方式是在光管出口设置一个转换 头。
岛津:采用第一种模式,微区方面,略弱于前面三家。
从微区角度,要选第二种模式的,前面三家较强 , 岛津稍弱。 B 、 小角度散射分析系统,主要是套软件,处理小角度时的空气散射干 扰问题。主要针对大 D 值的晶体或者纳米材料,也可分析粉晶的晶体 平均尺寸等。三家都有。布鲁克和帕纳科在这个地方都有处置方法, 布鲁克加了个防空气散射的滤镜, 帕纳科有个叫 BBHD 的功能可以处 理这个问题,理学应该也有自己的方法。
据资料,布鲁克探测器本身具有较强的低角度处理能力。能较大 程度上避免低角度的背景上翘现象。
C 、 多样品附件。可预置多个样品,针对我们都是兼职管理的特点,购 买后可方便管理使用,费用 6-10w 人民币。在经费固定的情况下,尽 量争取,不加也不太影响使用。
4) 其它一些调研中发现的
的帕纳科, 同意随主机额外送 2跟铜光管, 后跟理学协商, 理学也说
可以送一个,布鲁克未明确表态愿意送。
布鲁克有种样品台,可以直接插岩矿薄片。岛津的测角仪半径可调, 可以放不同大小样品。
网上有用户反映帕纳科的高压发生器容易坏, 国内发生 2起, 维修费 8w 左右,分析可能和电源环境有关。其它品牌的也可能出些各类问题。
布鲁克有套数据分析软件,比较强大,随主机购买算 10w 人民币。 单买 26w 。软件价格弹性很大。功能介绍如下 :
TOPAS 全谱花样分析软件。定量相分析 :- 结晶相、非晶相、结 晶度测量,内标法、 PONKCS 法(含有部分非晶相或者未知结构相 的无标样定量分析) ; 结构分析:指标化 (LSI and LP-检索法 ) 、 Pawley 和 Le Bail 拟合、 Rietveld 结构精修, Ab-从头做解结构, 模拟退火, -电荷反转,三维傅立叶变换;微结构分析(晶粒尺寸和微观应力)
几个想到的事项:
电源环境:根据 EPMA 和 SEM 的使用经验, 学校的不稳定的电环境会对 大型仪器造成较大不良影响, 虽然厂家机器上都配有稳压, 变压装置 (电子探 针和扫描电镜上也都有),但是不能完全消除, EPMA 安装 2年后单独配置 了一个 12kw 的稳压器,给所有设备净化电源,情况才得到改善。所以要要求 在电源入口处,加个给所有设备公用的稳压器。其他设备都从稳压器上接线。 单独稳压器要 6-8万人民币。
地线:xrd 对地线相对要求较高,要单独埋设地线,厂家都不负责。 维修成本:欧美 >日本 >国产,据仪器信息网网友反应,帕纳科最贵,布 鲁克次之,理学和岛津差不多。工程师上门一般 250每小时,然后是附件材 料费, 欧美比日本贵 10%-20%左右, 如 x 光管 (质保两年, 一般使用 2-7年 ) , 布鲁克和帕纳科要 5500欧元,岛津和理学约 4000美元。
调研感受和总结:
1) 感觉布鲁克实力稍强,主要指探测器方面(他们自称探测器引领者), 理学和帕纳科次之。 据网上的销量调查, 布鲁克是国外品牌在国内销售量 第一。帕纳科,据说功能开发的最全。理学在高功率上很有特点,高功率 价格太高。
2) 同样的配置的话,布鲁克最贵。帕纳科和理学差不多。岛津最新型号也 要 100-120w 。
3) 除了品牌的影响 ,产品的对应级别也很重要, 比如布鲁克最新型号的一 线产品是 D8系列,帕纳科一线是锐影系列。相应的也有 2级产品,比一 线产品低配的,比如帕纳科的是 x ‘ pert3。基本主机,低配的价格要低约 20-30wrmb 。
4) 国产设备要加油啊。其实对应常规粉晶衍射,国产的也基本能满足使用 需求。
范文二:镍红土矿中主次成分的同时测定――波长色散x射线荧光光谱法
X射线荧光光谱法同时测定钼精矿中钼、铁、铅、铜、硅和
钙的含量
秦婷 ,张旭龙,热孜婉,全小盾
(新疆出入境检验检疫局, 乌鲁木齐 830063) 摘 要: 本文采用高纯氧化物、液体标准溶液混合配制钼精矿的校准样品,制作校准曲线建立了X射线荧光光谱法同时测定钼精矿中Mo,Fe,Pb,Cu,Si,Ca含量的方法,同时对熔剂选择、预氧化条件、熔融条件及基体效应校正等进行了探讨。测定结果与化学法分析值吻合,各成分测定值的相对标准偏差(n=10)在0.066 %,2.47 %之间,完全满足钼精矿的检测需要。
关键词: X射线荧光光谱法;钼精矿;校准样品配制;主次成分
中图分类号:O657.3 文献标识码:A
近几年,我国钼工业生产迅猛发展,钼精矿产量折纯钼约为3.30万吨,已跃居世界第二位,国内外的需求量都很大。钼精矿是生产金属钼,钼铁合金及其他金属产品和化工产品的最初级原料,其品质的好坏直接影响其产品的质量。及时准确了解钼精矿中钼及其杂质元
[1-5]素的含量对提高其的质量和产量都有重要作用。现行的钼精矿检验标准为 GB/T 15079-94系列,规定了主含量及部分杂质元素含量的检验,通常采用重量法、分光光度法、原子吸收法(AAS)等。这些分析方法,以单成分测定为主,不能多种成分同时测定。测定时,需将钼精矿样品溶于酸或碱中,前处理比较繁琐,耗时较长,所用试剂较多,对环境造成了污染。
X射线荧光光谱法是近年来发展起来的一种简便快捷的分析方法,它无需复杂的样品消解过程,可以同时分析多种元素,是进行质量控制的一种较为理想的分析方法。目前,本实验室已通过大量试验,基本确立了合适的分析条件和标准样品的校准曲线,实现了X射线荧光光谱法同时测定钼精矿中钼、铁、铅、铜、硅、钙元素,取得了较为满意的结果。
X射线荧光光谱法在分析钼精矿样品时有其独特的优势:前处理简单,且能主次元素同时准确测定。由于钼精矿标准样品很少,不足以建立校准曲线,需要自己配制校准样品。本实验模拟样品组成,以待分析元素的纯氧化物、硝酸盐溶液配制标样。根据实际质量换算 收稿日期:2012-2-28;修订日期:2013-1-25
作者简介:秦婷(1983,),女,汉,江苏,工程师,硕士研究生,主要从事矿产品和金属材料的检测工作,Tel:0991-4649643。
1
成各元素或氧化物的浓度。测定结果与化学分析方法吻合,相对标准偏差(n=10)为 0.066,,2.47,,能完全满足钼精矿的成分检测要求。
1 试验部分
1.1 仪器与试剂
PW4400型波长色散X射线荧光光谱仪 ,铑靶X光管:功率4kW。
硝酸(5+95)溶液为介质; 铜、铅标准溶液:1000 g/ L ,
溴化锂溶液:120 g/ L;
三氧化钼、三氧化二铁:为光谱纯,使用前经700?灼烧1h;二氧化硅:光谱纯,使用前经1000?灼烧1h;碳酸钙,硫酸铵:光谱纯,使用前经105?烘2h;硼酸锂为优级纯, 使用前经650 ?灼烧2h;硝酸锂(纯度?99.9%),使用前经105?烘2h。
工作条件 1.2仪器
仪器工作条件见表1。
表1.仪器测量条件
Table 1 Measuring conditions of the instrument
元素 分析谱线 电压 电流 晶体 测量时间
/kV /mA /s
Lβ1 Mo 25 160 GE111 100
Fe Kα 60 66 LiF200 30
Pb Lα 60 66 LiF200 30
Cu Kα 60 66 LiF200 30
Si Kα 25 160 PE002 50
Ca Kα 30 133 LiF200 40 1.3 试验方法
1.3.1试料片的制备
称取LiBO2.0000 g,钼精矿试样0.3000 g(粒径小于0.125mm),LiNO3.2000 g于47 3 铂黄金坩埚中,用玻璃棒混匀,再称取LiBO4.3000 g覆盖在表面,加入LiBr溶液 1 mL,47
在电炉上烘干后,转入700?马弗炉中氧化15 min,再放入1100?的自动熔样机中熔融,熔
2
融过程中进行摇匀。15 min后倒入已预热的铂黄模具中,冷却,成型的试料片与模具自动剥离。按仪器工作条件进行测定。
用重量法测定样品的灼烧减量,样品测定时输入灼烧减量以校正其对测量结果的影响。 1.3.2校准样品的制备
将不同质量的经过灼烧的三氧化钼、三氧化二铁、二氧化硅、碳酸钙及铜、铅的标准溶液混合,使混合物的总质量约为0.3000g。其中铜、铅的标准溶液用移液枪移取。根据实际质量换算成各元素或氧化物的浓度。按此方法配制10个具有一定浓度梯度的校准样品,然
。 后再按试料片的制备方法制备成校准片。校准样品的具体浓度范围参见表21.5 工作曲线的建立
按照所定的测量条件测量上述10个校准片,并按随机分析软件SuperQ中的变化理论α影响系数法进行回归及基体效应的校正,建立工作曲线。
2 结果与讨论
2.1熔剂的选择
由于钼精矿主要是硫化物矿,存在腐蚀坩埚和硫元素挥发等问题,不能直接熔融,在样
2-品中加入氧化剂,能把样品中的低价态S氧化成高价态SO,从而有效抑制S元素在高温4
下的损失。试验尝试了LiBO:LiBO= 12:22和67:33两种混合熔剂,加入氧化剂NaNO4723
[6-11]熔融样品发现试料片存在细微颗粒,样品没有完全熔融,同时有轻微的腐蚀坩埚现象。
根据2LiNO+ LiBO= 4LiBO+NO,本实验又采用LiBO+ LiNO= 6.3g+3.2g 称样347 225473 量,对应LiBO:LiBO= 12:23。这种熔剂具有较大的熔融性和较低的熔融温度,同时加472
入大量的LiNO作为氧化剂,没有出现腐蚀坩埚、不熔细微颗粒现象,得到清亮透彻的试3
料熔片。同时,由于具有足够多的氧化剂,样品称样量增大,有助于低含量元素的测定。另外,LiNO吸水性很强,称样时要依次称LiBO、样品和LiNO,以提高样品称量的准确性。 3473
2.2 预氧化条件和熔融条件的选择
通过查阅文献, 选择500?和700?做为预氧化温度。试验发现,经过500?的预氧化样品脱模效果不好,原因为在500?预氧化时 LiNO未完全反应完,在之后的熔融过程中3
与脱模剂反应,加速了脱模剂的挥发。在700?预氧化不存在这种问题,但由于直接用700?预氧化样品会飞溅,所以将预氧化温度设定成500?至700?的升温模式,时间为15min,脱模效果很好。
大多数样品在1000 ?熔融10min也能得到均匀的玻璃片,但此时熔液比较粘稠,流动
3
性不好而且有时熔融片会出现细微颗粒。采用1050 ?熔融15min,样品能完全熔开并较易从铂黄坩埚中转移到铂黄模具中冷却成形。
2.3 校准样品的配制
由于钼精矿标准样品很少,不足以建立校准曲线,需要自己配制校准样品。本实验模拟样品组成,以待分析元素的纯氧化物、硝酸盐溶液配制标样。配制前,试剂应经适当的热处理,以消除高温下物质挥发导致的浓度偏离。将不同质量的经过灼烧的MoO、FeO、323SiO、CaCO及Cu、Pb的HNO溶液混合,使混合物的总质量约为0.3000g。由于样品中233
,左右),采用微量移液器移取标准溶液的方法,就能有效保证Pb、Cu的含量比较低(为3
校准样品中Pb,Cu含量的准确性。标准溶液均为HNO介质,高温下HNO分解挥发,对33测定结果无任何影响。根据实际质量换算成各元素或氧化物的浓度。然后再按试料片的制备方法制备成校准片。
2.4 基体效应的校正
X射线荧光光谱分析的基体效应包括颗粒效应、矿物效应和元素间的吸收增强效应等等。本文采用玻璃熔片法制备样品可有效消除样品的颗粒效应和矿物效应,同时采用随机分析软件SuperQ 中的变化理论α影响系数法来校正元素间的吸收增强效应,计算公式见式
[12](1)。采用该方法,可在更大的成分范围内对基体效应进行校正。
C=D,ER(1,?α×C) (1) iiiiijj
式中,C、C 分别是测量元素和影响元素的浓度;E、D 分别为校准曲线的斜率ijii
和截距;R :测量元素的X射线荧光强度;α 为影响元素对测量元素的理论α影响iij
系数。
由于钼精矿的主要成分是MoS,硫元素的Kα线对钼元素的Lα线有重叠干扰,故2
我们在测量的时候加入硫元素的测量来校正重叠干扰,以提高钼元素测量的准确性。 2.5 校准样品中各成分的含量范围及检出限
检出限(Low Limit Detection,LLD)的确定方法为基于响应的标准偏差和斜率的方法,按式(2)计算,校准样品中各成分的含量范围及检出限见表2。
I3.3B LLD= (2) mtB
式中,m为测量灵敏度(cps/wt%),即含量每变化1,引起的X射线荧光强度的变化;Ib为背景的X射线荧光强度(cps);T为背景的测量时间(s)。 b
4
表2. 校准样品中各成分的含量范围及检出限
Table 2 Content ranges and LLDs of the components in calibration standards ω/%
元素 含量范围ω/% 检出限/%
Mo/ 38–64
Fe 0.003 0.5–10
Si0.011 0.5–7.5
Pb 0.012 0.3–3
Cu 0.015 0.3–3
Ca 0.007 0.1–4
注:Mo是样品中的主要成分,故不进行检出限的计算。
2.6 精密度试验
对同一钼精矿样品按照试料片的制备方法制备成11个试料片进行测量,结果见表3。
表3 方法精密度
Table 3 Precision of the method %
Mo Fe Si Pb Cu Ca 元素
57.03 0.55 1.93 0.37 0.35 0.168 平均值
0.066 0.25 0.51 1.83 2.47 0.96 RSD 、%
样品中除Pb和Cu外,其他成分的相对标准偏差(RSD)都在1,以下,特别是样品中的主要成分Mo,其相对标准偏差为0.066,,可见本方法具有非常好的重复性。Pb和Cu的相对标准偏差较大,但由于其含量较低,绝对偏差较小。
2.7方法的准确性
选择3个钼精矿样品,按试验方法进行分析,并与化学法分析结果进行对照,比对结果见表4。可见,本方法的测定结果与化学法的分析值比较吻合。
表4 分析结果比对
Table 4 Comparison of analytical results ω/%
测定值
Mo Fe Si Pb Cu Ca 样品
1# 53.13 1.11 4.90 0.043 0.052 0.25 本法
5
1.07 4.94 0.046 0.056 0.28 53.44化学法
3.49 5.39 0.38 0.43 0.39 本法 48.40
2#
3.55 5.31 0.34 0.46 0.37 48.53化学法
本工作采用熔融制样法建立了X射线荧光光谱法测定钼精矿中钼、铁、硅、铅、铜、钙含量的方法,测量准确度、精密度较好;采用自配钼精矿样品,解决了标准样品缺乏的问题;采用加入液体标准溶液的方法,有效保证了校准样品配制中低含量成分铅、铜测定的准确性。
参考文献:
[1] GB/T 15079.1-1994 钼精矿化学分析方法 钼量的测定[S].
[2] GB/T 15079.2-1994 钼精矿化学分析方法 二氧化硅量的测定[S].
[3] GB/T 15709.6-1994 钼精矿化学分析方法 铜和铅量的测定[S].
[4] GB/T 15709.7-1994 钼精矿化学分析方法 钙量的测定[S]
[5] 北京矿冶研究总院分析室. 矿石及有色金属分析手册 [M]. 北京:冶金出版社, 2001.
68-70.
[6] 卓尚军. 硼酸盐熔融的物理与化学 [M]. 上海:华东理工大学出版社, 2006. 39-40. [7] 李国会,卜维,樊守忠(X射线荧光光谱法测定硅酸盐中硫等20个主、次、痕量元素 [J].
光谱学与光谱分析 , 1994, 14(1):105-110.
[8] 王云霞, 张健, 庞玲.X射线荧光光谱法测定铝土矿中的主成分[J].理化检验(化学分
册) 2006,42(6): 542-543.
[9] 徐鸿志, 王英. X射线荧光光谱法分析玻璃纤维中主、次量元素成分[J]. 理化检验(化学
分册) 2006,42(9):918-920.
[10] SREENIVASA R K, BALAJI T, PRASADA R R, et al. Determination of iron, cobalt, nickel,
manganese, zinc, copper, cadmium and lead in human hair by inductively coupled
plasma-atomic emission spectrometry [J]. Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy,
2002, 57(2):1333-1338.
6
[11] 李小莉,李国会.熔片X射线荧光光谱法法测定钼精矿中多种元素[J].分析试验室 ,
2011,30(2):82-85.
[12] 应晓浒,王谦,曹国洲,等. 变化的理论α影响系数在校正Cr-Fe-Ni不锈钢基体效应
中的应用[J]. 光谱学与光谱分析 ,2004, 24(12):1681-1683.
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Determination of Molybdenum、Iron、Silicon、Lead、Copper and
Calcium in molybdenum ore by X-ray fluorescence spectrometry
QIN Ting*, ZHANG Long-Xu, QUAN Dun-Xiao, RE Wan-Zi
( Technical Centre of Xinjiang Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Urumqi, 830063,
China)
Abstract: The determination of Mo, Fe, Cu, Pb, Si, Ca in molybdenum ore by X-ray fluorescence spectrometry was introduced. As lack of commercial molybdenum ore standards, the calibration standards were prepared by adding high pure oxides and liquid standard solutions into an iron ore standard. The fluxing agent selection, fusion conditions and matrix effects were also discussed. The test results got from this method agreed with those obtained by chemical method, and the relative standard deviation (n=10) were in the range of 0.066% ,2.47%, which fully satisfied the
request of molybdenum ore test.
Key words: molybdenum ore; X-ray fluorescence spectrometry; calibration standards preparation, major and minor components
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范文三:x射线的应用
x射线的应用
X射线通常是物质在发生微观变化时,发射出的一种看不见的光。它是一种波长很短的电磁波,波长大约从10微米,0.1微米.X射线是由著名的物理学家伦琴教授发现的。伦琴教授一直在试验一个经过改良的阴极射线管。,,,,年,,月,伦琴发现了一个奇特的现象:在离放电管不到,米的小工作台上, 射出一道绿色的荧光,接着,他连续试了多次,只要电源一通,光电管一亮,绿光就出现了。于是他划了一根火柴,看看小工作台上到底有什么东西。原来,那里有一块硬纸板,上面镀着一层氰亚铂酸钡的晶体材料,神秘的光线就是它发出来的~ 他紧接着用木头,硬橡胶来做障碍物,进行了反复实验,结果发现,这些物体都不能挡住这种射线通过。伦琴教授把自己关在实验室里,外边的一切似乎对他都毫无意义,一门心思都用到这种无名的射线身上。他反复的用各种金属做实验,结果,除了铜和铂以外,其它都被射线穿透。有一天,他无意之中把手挡在光电管和纸板之间,一下子惊呆了,他清楚地看到每个手指的轮廓,并隐约地看出手骨骼的阴影~冷静了一下,他决定继续自己的试验,直到能从理论上说明以后,才对外公布. 有一次,他的妻子来到他的实验室。伦琴教授叫她按着自己的安排,把手放在装有照相底片的暗盒上,伦琴教授急忙开通电源,用光电管对着照射了,,分钟。可当他把照片送到妻子的面前时,吓得她浑身打颤,瞪大了恐怖的眼睛。她简直不敢相信,这毕露的骨骼,竟是自己丰润的手~ 这是历史上最早的“,”射线照片。X射线是伦琴教授给这种射线起的名字,直到现在,人们还把它称为,射线。这就是X射线的发现过程。
X射线在军事、医疗卫生、科学及工农业各方面有着广泛的应用。
(1)应 用 医 学 诊 断
因为X射线的波长很短,因此穿透本领很强。X光能穿过肌肉,但不能穿过骨头。在医学上可以用作人体的透视,检查体内的病变和骨骼情况,例如在医院中医生利用X光片查看病人的骨头是否折断。在一个暗的背景上,骨头会清晰地呈现出来。照片上就是通过X光显示出来的人手的骨骼。 如 果 骨 折 的 话, 在 底 片 上 的 阴 影 里 很 容 易 找 到 断 裂 处, 因 此,X 射 线 首 先 就 被 应 用 到 外 科 探 伤 中 去。X 射 线 被 发 现3 个 月 后, 奥 地 利 维 也 纳 一 家 著 名 的 医 院, 就 开 始 在 外 科 诊 断 中 用X 射 线 来 拍 片 了。 半 年 之 后, 英 国 就 出 版 了 第 一 本X 射 线 研 究 的 专 业 杂 志《X 射 线 临 床 摄 影 资 料》。X 射 线 在 医 学 诊 断 上 的 应 用 如 燎 原 之 火, 如 今, 拍X 光 片 已 成 为 医 学 诊 断 中 一 种 常 用 的 手 段 了。 可 是, 这 一 切 都 源 于1895 年 伦 琴 的 一 次 意 外 发 现, 以 及 他 对 这 一 奇 怪 现 象 所 进 行 的 深 入 研 究。 由 此 可 见 基 础 研 究 的 深 远 意 义。
从 本 世 纪60 年 代 起, 南 非 出 生 的 美 国 物 理 学 家 科 马 克 和 英 国 电 气 工 程 师 豪 斯 菲 尔 德, 提 出 了 用 计 算 机 控 制 的X 射 线 断 层 扫 描 原 理, 并 发 明 了X 射 线 断 层 扫 描 仪( 简 称CT 扫 描 仪)。 这 一 发 明 使 医 生 们 能 看 到 人 体 内 各 种 内 脏 器 官 的 横 断 面 图 象, 因 而 能 准 确 诊 断 许 多 病 症, 大 大 丰 富 了 医 用X 射 线 诊 断 的 内 容。 他 们 两 人 也 因 此 而 荣 获1979 年 度 的 诺 贝 尔 生 理 学 及 医 学 奖。
(2)窥 探 物 质 结 构
正 当X 射 线 在 医 学 诊 断 中 大 显 身 手 时, 它 的 另 一 个 重 要 应 用 也 显 露 端 倪。1912 年, 德 国 物 理 学 家 劳 厄 大 胆 假 设, 如 果X 射 线 是 一 种 波 长 很 短 的 电 磁 波, 晶 体 中 的 原 子 又 都 按 一 定 规 则 排 列 的 话, 当X 射 线 穿 透 晶 体 时, 应 当 跟 光 线 穿 过 衍 射 光 栅 后 一 样, 也 会 出 现 衍 射 图 样。 他 的 这 一 设 想 不 久 就 被 实 验 所 证 实。 规 则 分 布 在 感 光 底 片 上 的 衍 射 黑 点, 被 称 为“ 劳 厄 图 样”, 它 就 是 晶 体 的 微 观 结 构 在 宏 观 上 的 体 现。 劳 厄 的 成 功 可 谓 是 一 箭 双 雕: 既 证 明X 射 线 具 有 波 动 性, 又 证 明 晶 体 中 的 原 子 是 有 规 则 排 列 的。 为 此, 他 荣 获 了1914 年 度 的 诺 贝 尔 物 理 学 奖。
紧 接 在 劳 厄 之 后,1915 年 度 的 诺 贝 尔 物 理 学 奖 被 授 予 英 国 物 理 学 家 布 拉 格 父 子 俩, 原 因 是 他 们 在 劳 厄 工 作 的 基 础 上, 提 出 了“ 布 拉 格 公 式”。 这 一 公 式 可 以 使 人 们 在 研 究 被 晶 体 散 射 的X 射 线 的 情 况 后, 求 得
晶 体 中 原 子 平 面 间 的 距 离d, 从 而 精 确 测 定 晶 体 的 实 际 原 子 结 构。
1917 年, 英 国 物 理 学 家 巴 克 拉 又 因 研 究X 射 线 而 获 得 诺 贝 尔 物 理 学 奖。 他 的 贡 献 是 发 现 了 元 素 的X 射 线 标 识 辐 射, 人 们 可 以 根 据 元 素 所 发 射 的 标 识X 射 线, 来 确 定 这 种 元 素 在 周 期 表 上 的 排 位, 从 而 决 定 它 是 什 么 元 素。 瑞 典 物 理 学 家 西 格 巴 恩 又 进 一 步 建 立 了X 射 线 的 光 谱 学, 并 为 此 荣 获1924 年 度 诺 贝 尔 物 理 学 奖。
仅 利 用X 射 线 研 究 物 质 结 构, 在 短 短 十 年 中 就 有4 次5 人 获 得 诺 贝 尔 物 理 学 奖。 基 础 研 究 之 重 要 性, 在 此 一 览 无 遗。
(3)提 示 生 命 奥 秘
1, X 射 线 分 析 技 术 在 揭 示 复 杂 的 生 物 大 分 子 的 奥 秘 上, 也 是 屡 建 奇 功 的。
DNA 的 双 螺 旋 式 结 构
1953 ,1959 年, 上 述 小 布 拉 格 手 下 的 两 位 助 手 佩 鲁 茨 和 肯 德 罗, 用 改 进 了 的X 射 线 分 析 法, 测 定 了 肌 红 蛋 白 及 血 红 蛋 白 分 子 的 结 构。 众 所 周 知, 血 红 蛋 白 是 血 液 中 氧 的 携 带 者, 它 由12000 个 左 右 的 原 子 组 成。 如 此 众 多 的 原 子 是 怎 样 构 成 血 红 蛋 白 的 呢? 佩 鲁 茨 和 肯 德 鲁 通 过 自 己 的 研 究, 搞 清 了 它 的 结 构。 他 们 因 此 而 获 得 了1962 年 度 的 诺 贝 尔 化 学 奖。
说 来 也 巧, 这 一 年 的 诺 贝 尔 生 理 学 和 医 学 奖 授 给 了 英 国 生 物 物 理 学 家 克 里 克、 威 尔 金 森 和 美 国 生 物 学 家 沃 森, 原 因 是 他 们 发 现 了 遗 传 物 质 脱 氧 核 糖 核 酸(DNA) 的 双 螺 旋 式 结 构。 他 们 能 取 得 这 项20 世 纪 生 物 学 的 最 伟 大 成 就, 依 靠 的 也 是X 射 线 分 析 法。 其 中, 克 里 克 原 先 就 是 一 位 物 理 学 家, 后 来 在 玻 尔、 薛 定 谔 等 物 理 学 大 师 的 影 响 下 转 向 生 物 学
们 在 后 几 回 中 还 要 详 述, 这 里 先 按 下 不 表。 研 究。 关 于DNA 我
因 使 用X 射 线 分 析 法 研 究 蛋 白 质、 核 糖 核 酸、 青 霉 素、 维 生 素 等 生 物 大 分 子、 有 机 高 分 子 的 结 构, 而 荣 获 诺 贝 尔 化 学 奖、 诺 贝 尔 生 理 学 与 医 学 奖 的 科 学 家 多 达10 多 人。 可 以 这 样 说, 如 果 没 有X 射 线 分 析 法, 我 们 是 不 可 能 探 测 生 命 的 奥 秘 的。
(4)利用射线制备一种神奇的热收缩材料。
塑料在人们日常生活中应用广泛,其中聚乙烯材料就是一种乙烯单体聚合而成线状分子的集合体,市场随处可见,但是它们不具有热收缩性能,它们不管膜,还是管材在商店里是什么样,应用时就是什么样。
所谓热收缩材料就是该材料经加热以后即收缩变形。如冷时是一个粗管,当加热以后可以收缩成细管,并紧贴在其附着的物体表面,从而可保证物体的绝缘或保证金属表面的防腐。如果材料是薄膜,用此包装食品,一经加热即膜材料收缩紧包住食品,使食品空气隔绝,起到保鲜作用。
为什么这种材料有这种神奇的特性呢,就要从材料的结构来讨论。
普通的聚乙烯管子并不具有热收缩性。聚乙烯是由乙烯单体聚合而成,乙烯单体分子式是H2C=CH2,在聚合条件下,每个乙烯单体分子的双键打开,若干个分子聚合成高分子的聚乙烯呈线性状。我们平时所看到的聚乙烯塑料就是由乙烯单体聚合的线性分子堆积在一起构成的。
但是聚乙烯塑料在射线作用下,线性分子间就会产生化学键,这就是辐射交联,辐射剂量越大,交联度就愈大。辐射交联的结果使聚乙烯塑料由线状结构变成网状结构即立体结构。新生成的材料有奇妙的“记忆效应”。例如管材可扩粗,然后冷却定形成粗管,这种管子只要再受热即可恢复到扩管前塑料管的原管径大小,所以称它为“有记忆效应”的材料。
热收缩聚乙烯材料制备的管子,可以方便地使用来保护电缆、光缆的接头,金属管杆的保护等方面。热收缩材料不仅仅可制备成径向收缩的热缩管,同时还可制备成经纬双向收缩的塑料膜,它可用在包装,保护物品等方面。神奇的热收缩材料,今后将会给人们生活和工农业生产带来更广泛的应用。
(5)除这些之外还有,墙壁厚度测量,测量尺寸的复杂变化 ,测量密度变化,透视复杂物体的
内部结构 ,产生组件缺陷位置的影像。
在机场里,X光被用于检查旅客的行李中是否带有危险品。当包裹通过机器时,屏幕上就会显示出包里装的是什么。在古埃及,为了防止尸体腐烂,人们用布把尸体裹起来。这种用布包裹的尸体叫做木乃伊。现代的科学家能够利用X光观察木乃伊的内部。在工业上用作零件探伤,检查金属部件有没有砂眼、裂纹等缺陷 无损探伤X–射线。
X射线的发现,是物理上的一大进步,也对我们的生活产生了极大的影响,这需要我们更加深入的研究X射线。
下面是泰戈尔励志经典语录,欢迎阅读。不
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1. 上帝对人说道:“我医治你,所以要伤害你;我爱你,所以要惩罚你。”
2. 如果错过太阳时你流了泪,那么你也要错过群星了。
3. 天空中没有翅膀的痕迹,但我已飞过。
4. 当你把所有的错误都关在门外,真理也就被拒绝了。
5. 错误经不起失败,但是真理却不怕失败。
6. 离我们最近的地方,路程却最遥远。我们最谦卑时,才最接近伟大。
7. 爱就是充实了的生命,正如盛满了酒的酒杯。
8. 月儿把她的光明遍照在天上,却留着她的黑斑给她自己。
9. 生命因为付出了爱,而更为富足。
10. 果实的事业是尊重的,花的事业是甜美的,但是让我做叶的事业罢,叶是谦逊地专心地垂着绿荫的。
11. 上帝对人说道:“我医治你,所以要伤害你;我爱你,所以要惩罚你。”
12. 如果错过太阳时你流了泪,那么你也要错过群星了。
13. 天空中没有翅膀的痕迹,但我已飞过。
14. 当你把所有的错误都关在门外,真理也就被拒绝了。
15. 错误经不起失败,但是真理却不怕失败。
16. 离我们最近的地方,路程却最遥远。我们最谦卑时,才最接近伟大。
17. 爱就是充实了的生命,正如盛满了酒的酒杯。
18. 月儿把她的光明遍照在天上,却留着她的黑斑给她自己。
19. 生命因为付出了爱,而更为富足。
20. 果实的事业是尊重的,花的事业是甜美的,但是让我做叶的事业罢,叶是谦逊地专心地垂着绿荫的。
21. 失败可以导致胜利,死亡可以导致永生。
22. 任何事物都无法抗拒吞食一切的时间。
23. 虚伪的真诚,比魔鬼更可怕。
24. 母亲不仅仅属于家庭,而且还属于世界。我尝过做母亲的痛苦,但却没有做母亲的自由。
25. 鸟翼系上黄金,这鸟便永远不能在天上翱翔
26. 真理是严酷的,我喜爱这个严酷,它永不欺骗。
27. 果实的事业是尊贵的,花的事业是甜美的;但是让我做叶的事业吧,叶是谦逊地、专心地垂着绿荫的。
28. 夜把花悄悄地开放了,却让白日去领受谢词。
29. 有时候,两个从不相识的人的确也很可能一见面就变成了知心的朋友。
30. 青春啊,难道你始终囚禁在狭小圈子里?你得撕破老年的蛊惑人心的网。
31. 全是理智的心,恰如一柄全是锋刃的刀。它叫使用它的人手上流血。
32. 要使生如夏花之绚烂,死如秋叶之静美。
33. 权力把受害者的百般苦恼看作忘恩负义
34. 真理之川从他的错误的沟渠中流过。
35. 虚伪的真诚,比魔更可怕。
36. 休息与工作的关系,正如眼睑与眼睛的关系。
37. 抽象概念作为一种见解倒是不错的,但应用到人们身上,就不那么行得通了
38. 你可以从外表的美来评论一朵花或一只蝴蝶,但你不能这样来评论一个人。
39. 世界上的一切伟大运动都与某种伟大理想有关。
40. 我们把世界看错了,反说它欺骗我们
41. 我给你爱的阳光,同时给你光辉灿烂的自由。
42. 顺境也好,逆境也好,人生就是一场对种种困难无尽无休的斗争,一场以寡敌众的战斗。 ——罗宾德拉纳特?泰戈尔
43. 真理穿了衣裳觉得事实太拘束了,在想象中,她却转动得很舒畅。
44. 如果把所有的错误都关在门外的话,真理也要被关在门外了。
45. 贞操是从丰富的爱情中生出来的资产。
46. 有些事情是不能等待的。假如你必须战斗或者在市场上取得最有利的地位,你就不能不冲锋、奔跑和大步行进。
47. 在哪里找到了朋友,我就在哪里重生。
48. 爱是亘古长明的灯塔,它定晴望着风暴却兀不为动,爱就是充实了的生命,正如盛满了酒的酒杯。
49. 那些仅仅循规蹈矩过活的人,并不是在使社会进步,只是在使社会维持下去
50. 医治罪恶的正确方法是和它进行斗争
51. 在任何情况之下,天神都不会用镣铐来束缚他所创造的人的;他使他们的生活经常发生变化,从而得到启发。
52. 只有人类精神能够蔑视一切限制,相信它的最后成功,将它的探照灯照向黑暗的远方。
53. 不要从你自己的袋里掏出勋绩借给你的朋友,这是污辱他的。
54. 埋在地下的种子产生果实,却并不要求什么报酬。
55. 情报对敌人和我们周围的世界的了
56. 在老年时,会有许多闲暇的时间,去计算那过去的日子,把我们手里永久丢失了的东西,在心里爱抚着。
57. 真理只有用它受到的阻力和反对来检验它是真是假??真理必须通过它在各个时代受到的反对和打击被人重新发现。
58. 生命是永恒不断的创造,因为在它内部蕴含着过剩的精力,它不断流溢,越出时间和空间的界限,它不停地追求,以形形色色的自我表现的形式表现出来。
59. 我宁愿要那种虽然看不见但表现出内在品质的美。
60. 静止便是死亡,只有运动才能敲开永生的大门。
61. 我希望你照自己的意思去理解自己,不要小看自己,被别人的意见引入歧途。
62. 如果错过了太阳时你流了泪,那么你也要错过群星了。
63. 要是童年的日子能重新回来,那我一定不再浪费光阴,我要把每分每秒都用来读书!
64. 月儿把她的光明遍照在天上,却留着她的黑斑给它自己。
65. 人所追求的,不过是看到“新事物”以无比壮丽的姿态出现在那摧毁“旧事物”的火焰顶上罢了。
66. 我们的生命是天赋的,我们惟有献出生命,才能得到生命。
67. 如果你对一切错误关上了门,那么真理也将将你关在门外
68. 我们如海鸥与波涛相遇似地,遇见了,走近了。海鸥飞去,波涛滚滚地流开,我们也分别了。
69. 完全按照逻辑方式进行思维,就好像是一把两面都昌利刃而没有把柄的钢刀,会割伤使用者的手。
70. 祖国的伟大和力量原来就蓄存在祖国的自己身上
71. 宗派主义,使人完全忘记了人就是人这个简单明白的真理
72. 那些仅仅循规蹈矩的过活的人,并不是在使社会进步,只是在使社会得以维持下去
73. 多和朋辈交游无疑是医治心病的良方。
74. 不要从你自己的袋里掏出勋章借给你的朋友,这是侮辱他的。
75. 永恒的献身是生命的真理。它的完美就是我们生命的完美。
76. 世界上使社会变得伟大的人,正是那些有勇气在生活中尝试和解决人生新问题的人!
77. 有生命力的理想决不能象钟表一样,精确计算它的每一秒钟。
78. 总会发生些情愿与不情愿、知道与不知道、清醒与迷误的那种痛苦与幸福的事儿。但如果心里存在虔诚情感,那么在痛苦中也会得到安宁。否则,便只能在愤怒争吵、妒嫉仇恨、唠唠叨叨中讨活了。
79. 生活本身就是五花八门的矛盾集合——有自然的也有人为的,有想象的也有现实的。
80. 超越国界,比国家更伟大的东西,只能通过国家来显示自己
81. 思想以自己的言语喂养它自己,而成长起来。
82. 真理之川,从它的错误之沟渠中流过。
83. 附和真理,生命便会得到永生。
84. 蜜蜂从花中啜蜜离开时营营地道谢,浮夸的蝴蝶却是相信花是应该向他道谢的。
85. 有勇气在自己生活中尝试解决人生新问题的人,正是那些使社会臻于伟大的人!那些仅仅循规蹈矩过活的人,并不是在使社会进步,只是在使社会得以维持下去。
86. 人生虽只有几十春秋,但它决不是梦一般的幻灭,而是有着无穷可歌可颂的深长意义的;附和真理,生命便会得到永生。
87. 你若爱她,让你的爱像阳光一样包围她,并且给她自由。
88. 虚伪永远不能凭借它生长在权利中而变成真实。
89. 闪射理想之光吧,心灵之星!把光流注入,未来的暮霭之中。
90. 妥协对任何友谊都不是坚固的基础。
91. 如果你因失去了太阳而流泪,那末你也将失去群星了。
92. 要是爱情不允许彼此之间有所差异,那么为什么世界上到处都有差异呢?
93. 虚伪永远不能凭借它生长在权力中而变成真实。
94. 我们必须奉献于生命,才能获得生命。
95. 当形式是内容的本身,它和内容是
96. 全是理智的人,恰如一把全是锋刃的刀,叫使用它的人手上流血
97. 造物主把像你这样的人派遣到人世间来,是要你担负一定的责任的,所以你决不应该轻视自己的身体。
98. 人类的历史是很忍耐地等待着被侮辱者的胜利。 (印度)《飞鸟集》
99. 学习必须与实干相结合。
104. 蜜蜂从花中啜蜜,离开时营营的道谢。浮夸的蝴蝶却相信花是应该向他道谢的。
105. 刀鞘保护刀的锋利,它自己则满足于它的迟钝。
106. 知识是珍贵宝石的结晶,文化是宝石放出来的光泽。
107. 当我们是大为谦卑的时候,便是我们最近于伟大的时候。
108. 如果错过了太阳时你流了泪,那么你也要错过群星了。
109. 爱是理解的别名。
110. 眼睛不能看到你,因为你是眼睛中的瞳仁;心灵不能了解你,因为你是内心深处的秘密。
111. 世界上最遥远的距离不是生与死,而是我站在你面前,你却不知道——我爱你。
112. 生当如夏花之绚丽,死当如秋叶之静美。
113. 你微微地笑着,不同我说什么话。而我觉得,为了这个,我已等待得久了。
114. 使生如夏花之绚烂,死如秋叶之静美。
115. 让死者有那不朽的名,但让生者有那不朽的爱。
116. 我们把世界看错了,反说世界欺骗我们。
117. 你看不见你自己,你能看见的只是自己的影子
118. 生当如夏花之绚烂,死当如秋叶之静美。
119. 闪射理想之光吧/心灵之星!把光流注入/未来的暮霭之中。
120. 我们只有献出生命,才能得到生命。
121. 爱情是理解和体贴的别名。
122. 相信爱情,即使它给你带来悲哀也要相信爱情。
123. 女人,罪恶把你剥得赤裸,诅咒把你洗净,你升华成完善的生命。
124. 在消除贫困的时候,我们会拥有自己的财富,而拥有这笔财富,我们却会失去多少善心,多少美和多少力量啊!
125. 静止便是死亡,只有运动才能敲开永生的大门。
126. 老是考虑怎样去做好事的人,就没有时间去做好事。
127. 那些缠扭着家庭的人,命定要永远闭卧在无灵魂世界的僵硬的生活中。
128. 我希望你照自己的意思去理解自己,不要小看自己,被别人的意见引入歧途
129. 真理之川从他的错误的沟渠中流过。
148. 当青春的光彩渐渐消逝,永不衰老的内在个性却在一个人的脸上和眼睛上更加明显地表露出来,好像是在同一地方久住了的结果。
149. 人的青春时期一过,就会出现名象秋天一样的优美成熟时期,这时,生命的果实象熟稻子似的在美丽的平静的气氛中等待收获。
150. 知识是珍贵宝石的结晶,文化是宝石放出的光泽
151. 在你青春的无忧无虑的生涯里,你屋子里所有的门户始终洞开着。
152. 一个人的青春时期一过,就会出现像秋天一样的优美的成熟时期,这时,生命的果实像熟稻子似的在美丽的平静的气氛中等待收获。
153. 果实的事业是尊贵的,花的事业是甜美的,但是让我们做叶的事业罢,叶是谦逊地专心地垂着绿荫的
154. 天空虽不曾留下痕迹,但我已飞过
155. 当你错过太阳而流泪,你也将错过群星了
156. 世界上的一切伟大运动都与某种伟大理想有关。
157. 有生命力的理想决不能象钟表一样,精确计算它的每一秒钟。
158. 生命是永恒不断的创造,因为在它内部蕴含着过剩的精力,它不断流溢,越出时间和空间的界限,它不停地追求,以形形色色的自我表现的形式表现出来。
159. 界上使社会变得伟大的人,正是那些有勇气在生活中尝试和解决人生新问题的人!
160.宗教就会象财富、荣誉或家族那样,仅仅成为一种人们引以自豪的东西。
范文四:x射线的产生
X射线一般由高速度的电子打击在物体上产生, 产生的工具是一个真空管, 里边有两个电极, 如图 1.1所示 (K 是钨丝制成的阴极, 通电使钨丝加热到白热, 就会发射电子。 A 是阳极, 所用材料时所需而定, PQ 两个电极上加高电压, 一般 是几万伏特到几十万伏特, 也有高到二十几万伏特或更高的。 这也决定于应用上 的需要。 ) 这样,阴极所发的电子就被电场加速,打在阳极上,射线就从阳极上 发射出来。 阳极又称为靶子, 由于电子打在上面使其温度升高很大, 一般用的射 线管的靶子是熔点高的金属制成的。
图
X 射线人眼不能直接看见,但照射到晶体会产生的衍射现象并具有一定的特 征,可以用衍射的方向 (θ) 及强度 (I)表征,所以 X 射线可以用来鉴定晶体。
范文五:x射线的发现
备课资料/物理学史与技术发展史
严谨导致大发现
——X射线的发现
伦琴是德国实验物理学家,他发现X射线时已经是50岁的人了。当时他担任德国维尔茨堡大学校长和物理研究所所长,已发表过48篇科学论文,是一位造诣很深、享有盛誉的学者。他治学严谨,观察细致,从不放过任何他认为值得注意的实验现象。他谦逊正直,从不夸耀自己,关于他的发现,他自己很少谈到。在他宣布发现X射线之后不久的1896年初,记者曾访问过他。
记者先参观了他的实验室,然后问伦琴:
“教授,请给我讲讲发现的历史,好吗,”
“没有什么历史。”他回答说:“我很长时间对真空管产生阴极射线的问题感兴趣,我就照着赫兹和勒纳德以及其他人的研究去做,我对此有很大兴趣,决定只要有时间就来做点自己的研究。这一次是10月末,我做了好几天后,发现了新的现象。”
“那是什么日子,”记者问。
“11月8日。”
“发现了什么,”
“我正在用包着黑纸板的克鲁克斯管做实验,凳子上有一张亚铂氰化钡纸。我给管子通电流时,注意到有一条特殊的荧光出现在纸上。”
“那是什么,”记者问。
“一般说来,这类现象只能靠光线传播才能产生,而光线不能从管子出来,因为屏蔽得非常严实,任何已知的光都是透不过的,即使电弧产生的光也如此。”
“而您怎样想的呢,”
“我不想,而是研究。”伦琴回答说:“我假设这一效应必须是来自管内,因为它的特性说明它不可能来自任何别的地方,我进行了试验。几分钟后就确定无疑了。射线来自管子,对纸产生荧光效应。我试拉开距离,越来越远,直至2米。初步看来它是一种看不见的光,这确实是某种新的、未曾记录过的事物。”
“它是光吗,”
“不”
清华同方教育技术研究院
备课资料/物理学史与技术发展史
“它是电吗,”
“和已知的任何形式都不同。”
“哪究竟是什么呢,”
“我不知道。”
伦琴说:“既然发现了一种新射线的存在,我当然就
开始探讨它的行为。不久试验表明,射线的穿透力强到从
未知晓的程度,它可以很容易地穿透纸、木和布,这些物
质的厚薄在一定的限度内并不产生可以觉察的区别。射线
也可以穿透所有试过的金属,大致说来,其穿透程度随金
属密度改变。这些现象我已在交给维尔茨堡学会的报告中
图1 第一张人手X照片 仔细讨论过了,您可以从那里找到所有实验结果。由于射线
有极大的穿透力,很自然它也能穿透肌肉,这是我给您看的那张人手照片(图1)。”
“将来会是怎样呢,”
“我不是预言家,我反对做任何预言,我正在进行研究,当结果得到证实,我将立即公之于众。”
当记者还要问伦琴许多稀奇古怪的问题时,伦琴把手伸向记者,说:“我还有许多事情要做,我忙得很。”说着,眼睛已经移向他正在从事的实验上了。
对于伦琴来说,他当然没有料到在重复阴极射线实验时,会发现一种性质特殊的新射线,但是他的发现并不是因为交上了好运,而是由于几十年的精心实践培养了良好的观察和判断能力。他抓住了机会就不轻易放过,务必研究得水落石出,所以偶然的机遇获得了必然的成果。图33-2就是那张有历史意义的照片,1895年12月22日,拍自伦琴夫人的手。这时伦琴已一个人在实验室中连续奋战了6个星期。他意识到新现象的重要性,需要尽快确证新射线的存在,了解它的性质。如果搞错了,不但名誉扫地,而且引起不必要的风波。所以他连夫人和助手都没有告知。直到12月22日,才把详情告诉夫人,请她到实验室拍下这第一张人手照片。随后,他以通讯形式发表了第一篇论文——《一种新射线(初步通信)》(图2),连同几张X射线照片寄给各国著名学者。消息传开,轰动了整个科学界,再加上新闻界的渲染,X射线成了当时最令人感兴趣的课题。欧洲各国以至美国,许多实验室竞相重复伦琴的实验,并把这一成果运用到医疗和金属检验的工作。许多医院开始将X射线应用于医疗和身体检查。正是由于这种新奇感,吸引了许多物理学家致力于新现象的探索,从而揭开了20世纪物理学的序幕。
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有人说,伦琴发现X射线纯属偶然,只是因为他是处于有利的时机,占有特殊的地位,碰上了难得的机遇,才取得成果的。关于机遇,在科学史上确实不乏其例。但是,正如著名科学家巴斯德(L(Pasteur)
说的:“机遇偏爱有准备的头
脑。”偶然性里有必然性,在
客观条件已经具备的情况下,
有准备的头脑,也就是高水平
的素养、明确的目标、执著的
追求、勤奋和细心,这些主观
因素是成功的关键。 图2 伦琴发表的论文
清华同方教育技术研究院
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