高速运行的电子将靶物质原子中某层轨道电子击脱，形成空穴。此时，外层（高能级）轨道电子向内层（低能级）空穴跃迁，释放能量，产生X线。X线的波长由跃迁电子能量差决定，与高速运行电子的能量无关。高速电子的能量可决定能够击脱某壳层的电子。管电压在70kVp以下时，电子产生的动能不能把钨靶原子的K壳层电子击脱。

能量为hv的X（γ）射线光子通过物质时，与物质原子的轨道电子发生相互作用，把全部能量传递给这个电子，光子消失，获得能量的电子挣脱原子束缚成为自由电子（称为光电子）；原子的电子轨道出现一个空位而处于激发态，它将通过发射特征X射线或俄歇电子的形式很快回到基态，这个过程称为光电效应。

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能量为hv的X（γ）射线光子通过物质时，与物质原子的轨道电子发生相互作用，把全部能量传递给这个电子，光子消失，获得能量的电子挣脱原子束缚成为自由电子（称为光电子）；原子的电子轨道出现一个空位而处于激发态，它将通过发射特征X射线或俄歇电子的形式很快回到基态，这个过程称为光电效应。

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经典的电磁学理论指出：当一个带电体在外电场中速度变化时，带电体将向外辐射电磁波。当高速电子穿过靶原子时，若它能够完全避开轨道电子就有可能会非常接近原子核，并受其影响。由于电子带负电，原子核带正电，那么在它们之间就会有静电吸引。高速电子越接近原子核，它受到原子核的电场的影响就越大。因为原子核中包含了许多质子，并且质子与高速电子间的距离又十分小，因此这个电场是非常强的。当高速电子经过原子核时，它会慢下来，并改变其原有的轨迹。按照上述理论，电子将向外辐射电磁波而损失能量ΔE，电磁波的频率由ΔE=hv确定。

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经典的电磁学理论指出：当一个带电体在外电场中速度变化时，带电体将向外辐射电磁波。当高速电子穿过靶原子时，若它能够完全避开轨道电子就有可能会非常接近原子核，并受其影响。由于电子带负电，原子核带正电，那么在它们之间就会有静电吸引。高速电子越接近原子核，它受到原子核的电场的影响就越大。因为原子核中包含了许多质子，并且质子与高速电子间的距离又十分小，因此这个电场是非常强的。当高速电子经过原子核时，它会慢下来，并改变其原有的轨迹。按照上述理论，电子将向外辐射电磁波而损失能量ΔE，电磁波的频率由ΔE=hv确定。

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当入射X射线光子和原子内一个轨道电子发生相互作用时，光子损失一部分能量，并改变运动方向，电子获得能量而脱离原子，这个过程称为康普顿效应。损失能量后的X射线光子称为散射光子，获得能量的电子称为反冲电子。

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当入射X射线光子和原子内一个轨道电子发生相互作用时，光子损失一部分能量，并改变运动方向，电子获得能量而脱离原子，这个过程称为康普顿效应。损失能量后的X射线光子称为散射光子，获得能量的电子称为反冲电子。

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用于医疗诊断方面的X射线管，其阳极靶较厚，称厚靶X射线管。当高能电子轰击靶面时，由于原子结构的“空虚性”，入射的高速电子不仅与靶面原子相互作用辐射X射线，而且还穿透到靶物质内部一定的深度，不断地与靶原子作用，直至将电子的能量耗尽为止。因此，除了靶表面辐射X射线外，在靶的深层，也能向外辐射X射线。这种愈靠近阳极，X射线强度下降愈多的现象，就是所谓的“足跟”效应，也称阳极效应。由于诊断X射线管靶倾角小，X射线能量不高，足跟效应非常显著。

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用于医疗诊断方面的X射线管，其阳极靶较厚，称厚靶X射线管。当高能电子轰击靶面时，由于原子结构的“空虚性”，入射的高速电子不仅与靶面原子相互作用辐射X射线，而且还穿透到靶物质内部一定的深度，不断地与靶原子作用，直至将电子的能量耗尽为止。因此，除了靶表面辐射X射线外，在靶的深层，也能向外辐射X射线。这种愈靠近阳极，X射线强度下降愈多的现象，就是所谓的“足跟”效应，也称阳极效应。由于诊断X射线管靶倾角小，X射线能量不高，足跟效应非常显著。

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