“X射線”又稱倫琴射線，它是一種波長很短的電磁輻射。波長越短的X射線能量越大，叫做硬X射線，波長長的X射線能量較低，稱為軟X射線。當在真空中，高速運動的電子轟擊金屬靶時，靶就放出X射線，放出的X射線分為兩類：如果被靶阻擋的電子的能量不越過一定限度時，只發(fā)射連續(xù)光譜的輻射，這種輻射叫做軔致輻射；另外一種不連續(xù)的、只有幾條特殊的線狀光譜，這種發(fā)射線狀光譜的輻射叫做特征輻射，又叫標識輻射。連續(xù)光譜的性質和靶材料無關，而特征光譜和靶材料有關，不同的材料有不同的特征光譜，這就是為什么稱之為“特征”的原因。X射線是原子中最靠內(nèi)層的電子躍遷時發(fā)出來的，而光學光譜則是外層的電子躍遷時發(fā)射出來的。下面探討一下X射線產(chǎn)生的機理。

1、軔致輻射

X射線通常是由高速電子在真空中撞擊靶而獲得的。高速電子到了靶上，受靶中原子核的庫侖場的作用而速度驟減，由此伴隨產(chǎn)生的輻射叫軔致輻射，又稱為剎車輻射。所得X射線譜為連續(xù)X射線譜，此連續(xù)譜在短波端有一極限，因為X光子的能量最大只能等于入射電子能量。現(xiàn)在已建成許多高能電子加速器，因此由軔致輻射所得X射線波長可以很短。

2、電子俘獲

β衰變包括3種方式：β-衰變、β+衰變和電子俘獲（EC）。其中電子俘獲（EC）這種衰變可以表示為

即母核俘獲1個核外軌道電子使核內(nèi)1個質子轉變?yōu)橹凶?，并放?個中微子，所以子核的電荷數(shù)變?yōu)閆-1，而質量數(shù)保持不變。在一般情況下，K層上的電子被原子核俘獲的居多，因為K層最靠近原子核醫(yī)學教諭網(wǎng)整理，被俘獲的概率最大，但是L層上的電子被俘獲的概率也是存在的。原子核在俘獲了電子之后，子核原子的K層或L層上將出現(xiàn)一個電子空位，當某一外層電子來填補這個空位時，可能會出現(xiàn)下面兩種情況之一：要么以標識X射線的形式將多余的能量釋放，要么將多余的能量交給另一層上的其他電子，此電子獲得能量而脫離原子，成為俄歇電子。伴有X射線或俄歇電子的發(fā)射是K俘獲過程的標志。

3、內(nèi)轉換

原子核可以通過某種方式（譬如β衰變）達到激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的原子核可以通過發(fā)射γ射線躍遷到低激發(fā)態(tài)或基態(tài)，這種現(xiàn)象稱為γ衰變或稱γ躍遷。核能級躍遷所發(fā)出的光子與原子能級躍遷所發(fā)出的光子沒本質的差別，不同的是原子能級躍遷發(fā)射的光子能量只有eV～keV數(shù)量級，而核能級躍遷發(fā)射的光子能量卻有MeV數(shù)量級。在不考慮核的反沖時，光子能量Eg可以表示為下面的形式Eg=Es-Ex.有時原子核從激發(fā)態(tài)到較低能態(tài)的躍遷并不放出光子，而是把能量直接交給核外電子，使電子脫離原子，這種現(xiàn)象稱為內(nèi)轉換（IC），脫離原子的電子稱為內(nèi)轉換電子。處于激發(fā)態(tài)的原子核可以通過放射γ光子回到基態(tài)，也可以通過產(chǎn)生內(nèi)轉換電子回到基態(tài)，究竟發(fā)生的是哪種過程，完全決定于核的能級特性。醫(yī)學教諭網(wǎng)整理內(nèi)轉換電子的動能與殼層電子的電離能之和應是原子核的兩能級間的能量差。也就是等于在兩原子核能級間躍遷所輻射出的γ光子的能量。對于內(nèi)轉換的研究是獲得有關核能級知識的重要手段。當然通過內(nèi)轉換方式還可以產(chǎn)生原子的特征X射線。