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X射線最初用于醫學成像診斷和X射線結晶學，在分析儀器方面的應用也非常好。這歸結于X射線具有很高的穿透本領，能透過許多對可見光不透明的物質，如墨紙、木料等。這種肉眼看不見的射線可以使很多固體材料發生可見的熒光，使照相底片感光以及空氣電離等效應。

不同頻率和波長的X射線，其光子能量是不同的，頻率赿高，波長赿短，光子能量赿大。

從粒子性的角度看，X射線是由大量以光速運動的、具有確定能量的粒子流，這些粒子稱為光量子，或簡稱為光子。

X射線是由于原子中的電子在能量相差懸殊的兩個能級之間的躍遷而產生的粒子流，是波長介于紫外線和γ射線 之間的電磁波。其波長很短約介于0.01~100埃之間。由德國物理學家W.K.倫琴于1895年發現，故又稱倫琴射線。

X熒光光譜儀線的作用 

1、穿透作用。X射線因其波長短，能量大，照在物質上時，僅一部分被物質 所吸收，大部分經由原子間隙而透過，表現出很強的穿透能力。X射線穿透物 質的能力與X射線光子的能量有關，X射線的波長越短，光子的能量越大，穿 透力越強。X射線的穿透力也與物質密度有關，利用差別吸收這種性質可以把 密度不同的物質區分開來。

2、電離作用。物質受X射線照射時，可使核外電子脫離原子軌道產生電離。利用電離電荷的多少可測定X射線的照射量，根據這個原理制成了X射線測量 儀器。在電離作用下，氣體能夠導電；某些物質可以發生化學反應；在有機體內可以誘發各種生物效應。

3、熒光作用。X射線波長很短不可見，但它照射到某些化合物如磷、鉑氰化鋇、硫化鋅鎘、鎢酸鈣等時，可使物質發生熒光（可見光或紫外線），熒光的強弱與X射線量成正比。這種作用是X射線應用于透視的基礎，利用這種熒光作用可制成熒光屏，用作透視時觀察X射線通過人體組織的影像，也可制成增感屏，用作攝影時增強膠片的感光量。

4、熱作用。物質所吸收的X射線能大部分被轉變成熱能，使物體溫度升高。

5、干涉、衍射、反射、折射作用。這些作用在X射線顯微鏡、波長測定和物質結構分析中都得到應用。