หลักการเอ็กซ์เรย์
นิยามของรังสีเอกซ์
รังสีเอกซ์เป็นกระแสอนุภาคที่เกิดจากการเปลี่ยนผ่านของอิเล็กตรอนในอะตอมระหว่างระดับพลังงานสองระดับที่มีพลังงานต่างกันอย่างมาก และเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นระหว่างรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีแกมมา ความยาวคลื่นของรังสีเอกซ์สั้นมาก โดยอยู่ระหว่าง 0.01 ถึง 100 อังสตรอม
รังสีเอกซ์มีความสามารถในการทะลุทะลวงได้สูงและทะลุผ่านวัสดุหลายชนิดที่ทึบต่อแสงที่มองเห็นได้ เช่น หมึก กระดาษ ไม้ เป็นต้น รังสีที่มองไม่เห็นนี้สามารถทำให้เกิดการเรืองแสงที่มองเห็นได้ในวัสดุแข็งหลายชนิด ส่งผลให้ฟิล์มถ่ายภาพมีความไวต่อแสงและเกิดการแตกตัวในอากาศ
หลักการเอ็กซ์เรย์
ความยาวคลื่นของรังสีเอกซ์นั้นใกล้เคียงกับระยะห่างระหว่างระนาบอะตอมภายในผลึก และผลึกนั้นสามารถทำหน้าที่เป็นช่องแสงเลี้ยวเบนเชิงพื้นที่สำหรับรังสีเอกซ์ได้ เมื่อลำแสงรังสีเอกซ์ฉายไปที่วัตถุ อะตอมในวัตถุจะกระจัดกระจายลำแสงนั้น และอะตอมแต่ละอะตอมจะสร้างคลื่นที่กระจัดกระจาย คลื่นเหล่านี้จะรบกวนซึ่งกันและกัน ส่งผลให้เกิดการเลี้ยวเบน การซ้อนทับของคลื่นการเลี้ยวเบนส่งผลให้ความเข้มของรังสีเพิ่มขึ้นในทิศทางหนึ่งและลดลงในทิศทางอื่นๆ
รังสีเอกซ์ลักษณะเฉพาะและรังสีเอกซ์การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความยาวคลื่นสั้นที่สามารถทะลุผ่านวัสดุที่มีความหนาบางได้และทำให้สารเรืองแสงเปล่งแสง แล็กเกอร์ของกล้องตรวจจับแสง และแก๊สไอออไนเซชัน การใช้ลำแสงอิเล็กตรอนพลังงานสูงยิงเป้าโลหะเพื่อสร้างรังสีเอกซ์ซึ่งมีความยาวคลื่นเฉพาะที่สอดคล้องกับธาตุในเป้า เรียกว่ารังสีเอกซ์ลักษณะเฉพาะ
สำหรับวัสดุผลึก เมื่อผลึกที่ทดสอบอยู่ในมุมที่ต่างกันกับลำแสงตกกระทบ ระนาบผลึกเหล่านั้นที่เป็นไปตามการเลี้ยวเบนของแบรกก์จะถูกตรวจจับ ซึ่งจะสะท้อนออกมาในรูปแบบ เอ็กซ์อาร์ดี เป็นจุดสูงสุดของการเลี้ยวเบนที่มีความเข้มของการเลี้ยวเบนต่างกัน สำหรับวัสดุอสัณฐาน เนื่องจากไม่มีลำดับการจัดเรียงอะตอมในโครงสร้างผลึกในระยะไกล แต่มีลำดับระยะใกล้ภายในช่วงอะตอมไม่กี่ช่วง สเปกตรัม เอ็กซ์อาร์ดี ของวัสดุอสัณฐานจึงเป็นจุดสูงสุดของการกระเจิงแบบกระจายของ หมั่นโถว
