大学科普·核科学知识NuclearScienceKnowledge542023年第2期想象一下,你现在正进行一次旅游。从出发到到达,一路上旅途奔波劳苦。可是,你的行李,又比你轻松了多少呢?对于现代生活而言,无论是车站、机场、酒店还是旅游景点,对于随身携带行李的安检流程都必不可少。随着安检设备(见图1)的广泛使用,关于安检设备辐射危害大、致病致癌的流言也在社会中发酵。一次又一次的安全检查,到底对人和行李又有什么样的影响呢?一、X射线首先,让我们了解一下X射线。X射线是由原子中的电子在能量相差悬殊的两个能级之间跃迁而产生的光子流,是波长介于紫外线和γ射线之间的电磁波,其波长很短,约介于0.01至100埃(1埃即纳米的十分之一)之间。它是由德国物理学家W.K.伦琴(见图2)于1895年发现,所以又称伦琴射线。而在安检机中,最常见的是通道式X射线机,它利用X射线成像技术来进行物体检测。通道式X射线安检机是运用X射线管来产生射线。X射线管中主要分为阴极灯丝和阳极靶材。阴极灯丝加热产生电子,电子在外加电场的作用下形成电子束,电子束再经过聚焦轰击阳极靶射出X射线。二、X射线成像技术X射线因其具有极强的穿透能力,一直被广泛应用于安检、医疗领域。那么X射线是如何穿透我们的行李检测其中的物件的呢?这里主要运用了X射线成像技术。X射线具有能够穿透物质并根据传统物质量的大小进行衰减的性质,因而探测X射线的衰减程度便可以实现对物体内部结构的无损成像。短波长的X射线被X射线管发出,与物质作用,经过光电效应、康普顿散射和电子对效应这三种主要作用后(见图3),衰减成长波长的射线。再被另一侧的X射线探测仪检测到,转化为电信号发送到计算机中。最终形成图像显示在屏幕上。安检主要是检查有没有危险物品毒品、炸药等违禁品,这些违禁品多为晶体结构,而常见日用品的分子多为无定形结构。同时,每种违禁品的晶体结构都各不相同。一旦检测到的数据与电脑中已经储存过的违禁物品数据匹配,安检机便会发出警报。一般情况下,金属显示蓝色,有机物显示黄色,化工类多显示安检机的X射线技术应用ApplicationofX-rayTechnologyinSecurityInspectionMachines中国重庆重庆大学能源与动力工程学院徐培宇朱隆祥图1一种安检机模型图2伦琴因发现X射线,获1901年诺贝尔物理学奖铅当量(leadequivalent):某材料在指定条件下对辐射水平的减弱用具有相同减弱效果的铅的厚度来表示。例如铅玻璃对某一管电压的X射线的减弱和1mm厚的铅的减弱相当,...