电磁谱（Electromagnetic Spectrum）按波长从大到小排列：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线；
X射线是一种电磁辐射（electromagnetic radiation），与可见光本质一样，但波长不同；
X射线（X-ray）波长常用单位：
1
n
m
=
1
0
−
9
m
1 nm = 10^{-9} m
1nm=10−9m，
1
A
˚
=
0.1
n
m
1 Å = 0.1 nm
1A˚=0.1nm；
X射线波长在
0.5
−
2.5
A
˚
0.5-2.5 Å
0.5−2.5A˚
经典理论中，电磁辐射被看作波，
E
=
A
e
i
w
t
−
ϕ
,
ϕ
=
ν
t
,
w
=
2
π
ν
E = A e^{iwt - \phi}, \phi=\nu t, w = 2\pi \nu
E=Aeiwt−ϕ,ϕ=νt,w=2πν；
量子理论中，电磁辐射被视为光子的传播，
E
=
h
ν
,
λ
=
c
/
ν
E=h\nu, \lambda = c/\nu
E=hν,λ=c/ν，光速
c
c
c，普朗克常数
h
h
h
X射线谱（X-ray Spectrum）：射线强度随波长分布的关系。
电子与靶物质相撞时，损失能量，产生X射线。
电子动能大部分转化为热，低于
1
%
1\%
1%转化为X射线
电子动能
E
K
=
e
V
=
m
v
2
/
2
E_K = eV = mv^2/2
EK=eV=mv2/2
连续谱（Continuous Spectrum）：电子撞击靶物质时偏折减速，产生的辐射（韧致辐射，bremsstrahlung，braking radiation， polychromatic radiation, continuous radiation，white radiation）
连续谱的最短波长对应强度为0，表示电子在一次撞击时损失了全部动能
e
V
=
h
ν
m
a
x
eV=h\nu_{max}
eV=hνmax
λ
m
i
n
=
c
/
ν
m
a
x
=
h
c
/
(
e
V
)
\lambda_{min} = c/\nu_{max} = hc/(eV)
λmin=c/νmax=hc/(eV)
连续谱X射线总强度
I
=
A
i
Z
V
m
I = AiZV^m
I=AiZVm
管电压
V
V
V，管电流
i
i
i，比例常数
A
A
A，常数
m
m
m
连续谱，随着波长增加，强度先增后减
特征谱（Characteristic Spectrum）：电子撞击靶物质时将其轨道电子击出产生空穴，靶物质高能量轨道上的电子跃迁到空穴，而产生的辐射；
K层电子击出后，L层电子补位就称
K
α
K_\alpha
Kα辐射，M层电子补位就称
K
β
K_\beta
Kβ辐射，N层电子补位就称
K
γ
K_\gamma
Kγ辐射；
L能级又分为几个亚能级，迁跃到K层的电子只能从
L
I
I
,
L
I
I
I
L_{II}, L_{III}
LII,LIII亚层过来，因此
K
α
K_\alpha
Kα辐射有两种：
K
α
1
,
K
K
α
2
K_{\alpha1}, K_{K_\alpha2}
Kα1,KKα2，前者的强度是后者的两倍；
K线辐射强度
I
K
=
B
i
(
V
−
V
K
)
n
I_K = Bi(V-V_K)^n
IK=Bi(V−VK)n，K层激发电压
V
K
V_K
VK；
高强度窄K线使得X射线可以衍射
https://syyy.scnu.edu.cn/xrd/BOOK01/Book1-104.htm
莫塞莱定律（Moseley’s law）：特征谱线的频率随发射体原子序数的增加而增大
ν
=
C
(
Z
−
σ
)
\sqrt{\nu} = C(Z-\sigma)
ν=C(Z−σ)，
C
,
σ
C, \sigma
C,σ为常数
X射线进入物质，一部分被透射，一部分被吸收；
强度与距离成正比，
I
∝
x
I \propto x
I∝x；
−
d
I
/
I
=
μ
d
x
-dI/I = \mu dx
−dI/I=μdx，积分后得
I
x
=
I
0
e
−
μ
x
I_x = I_0 e^{-\mu x}
Ix=I0e−μx；
质量衰减系数（Mass Absorption Coefficient）
μ
/
ρ
\mu / \rho
μ/ρ；
元素质量分数（weight fractions of elements）：元素质量与物质质量之比；
多元素物质的质量衰减系数
μ
/
ρ
=
∑
w
i
(
μ
/
ρ
)
i
\mu / \rho = \sum w_i (\mu / \rho)_i
μ/ρ=∑wi(μ/ρ)i；
吸收限（absorption edge）：击出原子内层电子的最低能；
在吸收限之间，衰减系数满足：
μ
/
ρ
=
k
λ
3
Z
3
\mu/\rho = k \lambda^3 Z^3
μ/ρ=kλ3Z3；
利用吸收限可以过滤X射线
X射线管包括：电子源、高加速电压、金属靶；
X射线管分为：气体管（过时）、灯丝管
Industrial Radiology：射线无损检测技术，简称射线检测
Radiography：射线照相检测技术
Radioscopy：射线实时成像检测技术
Tomography：射线层析检测技术
Digital Radiography缩写DR：数字射线照相术
Computed Radiography 或 Computed Radiology缩写CR：成像板射线照相检测技术