X射线是在X射线管中产生的,X射线管是一个具有阴阳两极的真空管,阴极是钨丝,阳极是金属制成的靶。在阴阳两极之间加有很高的直流电压(管电压),当阴极加热到白炽状态时释放出大量电子,这些电子在高压电场中被加速,从阴极飞向阳极(管电流),最终以很大速度撞击在金属靶上,失去所具有的动能,这些动能绝大部分转换为热能,仅有极少一部分转换为X射线向四周辐射。
对X射线管发出的X射线做光谱测定,可以发现X射线谱由两部分组成,一个是波长连续变化的部分,称为连续谱,它的最短波长只与外加电压有关,另一部分是具有分立波长的谱线,这部分谱线要么不出现,一旦出现它的谱峰所对应的波长位置完全取决于靶材料本身,这部分谱线称为标识谱,又称特征谱,标识谱重叠在连续谱之上,如同山丘上的宝塔。
1.连续谱的产生和特点经典电动力学指出,带电粒子在加速或减速时必然伴随着电磁辐射,当带电粒子与原子相碰撞(更确切地说是与原子核的库仑场相互作用)发生骤然减速时,由此伴随产生的辐射称为韧致辐射。
大量电子(例如当管电流为5mA时,撞到靶上的电子数目约为3x1016个/s)与靶相撞,相撞前电子初速度各不相同,相撞时减速过程也各不相同。少量电子经一次撞击就失去全部动能,而大部分电子经过多次制动逐步丧失动能,这就使得能量转换过程中所发出的电磁辐射可以具有各种波长,因此,X射线的波谱呈连续分布。