谁发现了x射线

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X射线的发展史

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X射线的发现是19世纪末20世纪初物理学的三大发现（X射线1896年、放射线1896年、电子1897年）之一，这一发现标志着现代物理学

的产生。X射线的发现为诸多科学领域提供了一种行之有效的研究手段。X射线的发现和研究，对20世纪以来的物理学以至整个科学技术的发展

产生了巨大而深远的影响。

失之交臂

1836年，英国科学家迈克尔.法拉第（MichaelFaraday，1791-1867）（左图）发现，在稀

薄气体中放电时会产生一种绚丽的辉光。后来，物理学家把这种辉光称为“阴极射线”，因为

它是由阴极发出的。

1861年，英国科学家威廉.克鲁克斯（WilliamCrookes，1832-1919）（右图）发现通电的

阴极射线管在放电时会产生亮光，于是就把它拍下来，可是显影后发现整张干版上什么也没照

上，一片模糊。他以为干版旧了，又用新干版连续照了三次，依然如此。克鲁克斯的实验室非

常简陋，他认为是干版有毛病，退给了厂家。他也曾发现抽屉里保存在暗盒里的胶卷莫名其妙

地感光报废了，他找到胶片厂商，指斥其产品低劣。一个伟大的发现与他失之交臂，直到伦琴

发现了X光，克鲁克斯才恍然大悟。

在伦琴发现X光的五年前，美国科学家古德斯柏德在实验室里偶然洗出了一张X射线的透视底片。但他归因于照片

的冲洗药水或冲洗技术，便把这一“偶然”弃之于垃圾堆中。

发现X射线

1895年10月，德国实验物理学家伦琴（WilhelmKonradRontgen，1854～1923）

（左图）也发现了干板底片“跑光”现象，他决心查个水落石出。伦琴吃住在实验室，

一连做了7个星期的秘密实验。11月8日，伦琴用克鲁克斯阴极射线管做实验，他用黑

纸把管严密地包起来，只留下一条窄缝。他发现电流通过时，两米开外一个涂了亚铂氰

化叙利亚有多少人口 钡的小屏发出明亮的荧光。如果用简易小灯笼 厚书、2-3厘米厚的木板或几厘米厚的硬橡胶插在

放电管和荧光屏之间，仍能看到荧光。他又用盛有水、二硫化碳或其他液体进行实验，

实验结果表明它们也是“透明的”，铜、银、金、铂、铝等金属也能让这种射线透过，

只要它们不太厚。使伦琴更为惊讶的是，当他把手放在纸屏前时，纸屏上留下了手骨的

阴影。伦琴意识到这可能是某种特殊的从李贺有什么之称 来没有观察到的射线，它具有特别强的穿透

力。伦琴用这种射线拍摄了他夫人的手的照片，显示出手的骨骼结构。（右图）

1895年12月28日，伦琴向德国维尔兹堡物理和医学学会递交了第一篇研究通讯

《一种新射线——初步报告》。伦琴在他的通讯中把这一新射线称为X射线（数学上经

常使用的未知数符号X），因为他当时无法确定这一新射线的本质。

伦琴的这一发现立即引起了强烈的反响：1896年1月4日柏林物理学会成立50周年纪念展览会上展出X射线照

片。1月5日维也纳《新闻报》抢先作了报道；1月6日伦敦《每日纪事》向全世界发布消息，宣告发现X射线。这些宣传，轰动了当时国际学

术界，伦琴的论文在3个月之内就印刷了5次，立即被译成英、法、意、俄等国文字。X射线作为世纪之交的三大发现之一，引起了学术界极大

的研究热情。此后，伦琴发表了《论一种新型的射线》、《关于X射线的进一步观察》等一系列研究论文。190city什么意思 1年诺贝尔奖第一次颁发，伦琴就

由于发现X射线而获得了这一年的物理学奖[1]。

伦琴发现X射线使X射线研究迅速升温，几乎所有的欧洲实验室都立即用X射线管来进行试验和拍照。几个星期之后，X射线已开始被医学

家利用。医生应用X射线准确地显示了人体的骨骼，这是物理学的新发现在医学中最迅速的应用。随后，创立了用X射线检查食道、肠道和胃的

方法，受检查者吞服一种造影剂（如硫酸钡），再经X射线照射，便可显示出病变部位的情景。以后又发明了用于检查人体内脏其他一些部位的

造影剂。X射线诊断仪在相当一个时期内一直作为医院中最重要的诊断仪器。

为纪念伦琴对物理学的贡献，后人也称X射线为伦琴射线，并以伦琴的名字作为X射线等的照射量单位。

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偏振性及标识X射线

自伦琴发现X射线后，许多物理学家都在积极地研究和探索。

1897年，法国物理学家塞格纳克（，1869-1926）发现X射线还有一种效应引人注目，当它照射到物质上时会产生二次辐射，

这种二次辐射是漫反射，比入射的X射线更容易吸收。这一发现为以后研

究X射线的性质作了准备。

1906年英国物理学家巴克拉（CharlesGloverBarkla，1877-1944）

（左图）在塞格纳克的基础上做实验，他将X射线

管发出的X射线以45角辐照在散射物A上（右

图），从A发出的二次辐射又以45角投向散射物

B，再从垂直于二次辐射的各个方向观察三次辐射，

发现强度有很大变化，沿着既垂直于入射射线又垂

直于二次辐射的方向强度最弱。由此巴克拉得出了X

射线具有偏振性的结论。根据X射线的偏振性，人

们开始认识到X射线和普通光是类似的。

偏振性的发现对认识X射线的本质虽然前进了一大步，但还不足以判定X射线是波还是

粒子，因为粒子也金酸萍颗粒 能解释这一现象，只要假设这种粒子具有旋转性就可以了。1907-1908年，一场关于X射线是波

还是粒子的争论在巴克拉和英国物理学家亨利.布拉格（WilliamHenryBragg，1862-l942）（右图）之间展

开。亨利.布拉格根据射线能使原子电离，在电场和磁场中不受偏转以及穿透力极强等事实，主张射线是由中性偶——电子和正电荷组成。

他认为X射线也一样，并由此解释了已知的各种X射线现象。巴克拉坚持X射线的波动性。两人在科学期刊上展开了辩论，双方都有一些实验事

实支持。这场争论虽然没有得出明确结论，但还是给科学界留下了深刻印象。巴克拉伤感的昵称 关于X射线的偏振实验和波动性观点可以说是后来劳厄发现

X射线衍射的前奏。

巴克拉最重要的贡献是发现了元素发出的X射线辐射都具有和该元素有关的特征谱线（也叫标识

谱线）。巴克拉在实验中发现，不管元素已化合成什么化合物，它们总是发射一种硬度的X射线，

当原子量增大时，标识X射线的穿透本领会随着增大。这说明X射线具有标识特定元素的特性。

1909年，巴克拉和他的学生沙德勒（）在进一步的实验中发现，标识谱线其实并不

均匀，它可以再分为硬的成分和软的成分。他们把硬的成分称为K线，把软的成分称为L线。每种

元素都有其特定的K线和L线。这些谱线的吸收率与发射元素的原子量之间近似有线性关系，却跟

普通光谱不同，不呈周期性。X射线标识谱线对建立原子结构理论极为重要。

巴克拉由于发现标识X射线在1917年获得了诺贝尔物理学奖[4]。

晶体X射线衍射

当时，X射线究竟是微小的质点束，还是像光一样的波状辐射，一直悬而未决。有一种鉴定方法就是看X射线能否借

助含有一系列细线的衍射光栅而衍射（即改变射线方向）。要想得到适当的衍射，这些细线的间距必须大致与辐射线的

波长大小相等。当时最密的人工衍射光栅，适用于一般光线。由X射线的穿透力得知，若X射线像波一样，则其波长要

短得多——可能只有可见光波长的千分之一。制作如此精细的光栅完全是不可能的。

德国物理学家劳厄（MaxvonLaue,1879-1960）（左图）想到，如果人工做不出这样的光栅，自然界中的晶体也许

能行。晶体是一种几何形状整齐的固体，而在固体平面之间有特定的角度，并且有特定的对称性。这种规律是构成晶体

结构的原子有次序地排列的结果。一层原子和另一层原子之间的距离大约是X射线波长的大小。如果这样，晶体应能使

X射线衍射。

劳厄的老板，物理学家阿诺德.索末菲（Arnold

Sommerfeld,1868-1951）（左图）认为这一想法荒诞不经，

劝说他不要在这上面浪费时间。但到了1912年，两个学生证实了劳厄的预言。他们把

一束Ｘ光射向硫化锌晶体，在感光版上捕捉到了散射现象，即后来所称的劳厄相

片。感光版冲洗出来之后，他们发现了圆形排列的亮点和暗点—衍射图（右图）。

劳厄证明了Ｘ光具有波的性质。《自然》杂志把这一发现称为“我们时代最伟大、意

义最深远的发现”。劳厄证明了X射线的波动性和晶体内部结构的周期性，发表了《X

射线的干涉现象》一文。两年后，也就是1914年，这一发现为劳厄赢得了诺贝尔物理

学奖[2]。

劳厄发现X射线衍射有两个重大意义。它表明了Ｘ射线是一种波，对X射线的认

识迈出了关键的一步,这样科学家就可以确定它们的波长，并制作仪器对不同的波长加以分辨（与可见光一样，

Ｘ射线具有不同的波长）。另一方面，这一发现在第二个领域结出了更为丰硕的成果，第一次对晶体的空间点阵假说作出了实验验证，使晶体物

理学发生了质的飞跃。一旦获得了波长一定的光束，研究人员就能利用Ｘ光来研究晶体光栅的空间排列：Ｘ射线晶体学成为在原子水平研究三维

物质结构的首枚探测器。这一发现继佩兰（Perrin）的布朗运动实验之后，又一次向科学界提供证据，证明原子的真实性。此后，X射线学在理

论和实验方法上飞速发展，形成了一门内容极其丰富、应用极其广泛的综合学科。

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晶体结构分析

劳厄的文章发表不久，引起了英国布拉格父子的关注，当时老布拉格，即亨利.布拉格

（WilliamHenryBragg1862-1942）（右图）已是利兹大学的物理学教授，而小布拉格，即劳伦

斯布拉格（WilliamLawrenceBragg，1890-1971）（左图）刚从剑桥大学毕业，在卡文迪许

实验室工作。由于都是X射线微粒论者，两人都试图用X射线的微粒理论来解释劳厄的照片，但

他们的尝试未能取得成功。小布拉格经过反复研究，成功地解释了劳厄的实验事实。他以更简洁

的方式，清楚地解释了X射线晶体衍射的形成，并提出著名的布拉格公式：2dsin=n。这一结

果不仅证明了小布拉格的解释的正确性，更重要的是证明了能够用X射线来获取关于晶体结构的

信息。

1912年11月，小布位格以《晶体对短波长电

磁波衍射》为题向剑桥哲学学会报告了上述研究结果。老布拉格于

1913年1月设计出第一台X射线光谱仪（右图），并利用这台关于学习的画 仪器，

发现了特征X射线。

小布拉格在用特征X射线分析了一些碱金属卤化物的晶体结构之

后，与其父亲合作，成功地测定出了金刚石的晶体结构，并用劳厄法

进行了验证。金刚石结构的测定完美地说明了化学家长期以来认为的

碳原子的四个键按正四面体形状排列的结论。这对尚处于新生阶段的

X射线晶体学来说非常重要，充分显示了X射线衍射用于分析晶体结

构的有效性，使其开始为物理学家和化学家普遍接受。

布拉格父子因在用X射线研究晶体结构方面所作出的杰出贡献分

享了1915年的诺贝尔物理学奖[3]。

热阴极管

X光管分为充气管和真空管两类。1895年伦琴发现X射线时使用的是克鲁克斯发明的阴极射线管——即最早的充

气X射线管，但因其功率小、寿命短、控制困难，应用不便。当时为了得到清晰的X光照片，甚至需要曝光一个小时

以上。

1912-1913年，美国科学家威廉.考林杰

（WilliamDavidCoolidge,1873-1975）（左图）

发明了热阴极管——即真空X射线管（右图）。它可

提供可靠的电子束，改善线质和穿透性，避免了含气

管的不稳定性。其阴极为直热式螺旋钨丝，阳极为铜

块端面镶嵌的金属靶，管内真空度不低于10-4帕。阴

极发射出的电子经数万至数十万伏高压加速后撞击靶

面产生X射线，大大缩短了需要曝光的时间，为促进X射线的研究起了很大作

用，还为发现肺病出了很大贡献。

热阴极管以后又经过许多改进，至今仍在应用。

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X射线光谱

1914年，英国物理学家莫塞莱（HenryMoley,1887-1915）（左

图）用布拉格X射线光谱仪研究不同元素的X射线，取得了重大成果。

莫塞莱发现，以不同元素作为产生X射线的靶时，所产生的特征X射线

的波长不同。他把各种元素按所产生的特征X射线的波长排列后，发现

其次序与元素周期表中的次序一致，他称

这个次序为原子序数，认为元素性质是其

原子序数的周期函数。原子序数把各种元

素基本上按原子量递增的顺序排列成一个

系列，可是却比按原子量递增排列得到更

合理的顺序。关于原子序数的发现被称为

莫塞莱定律。

瑞典物理学家卡尔.西格班（KarlManneGeorgSiegbahn，1886-

1978）（右图）继承和发展了莫塞莱的研究，他改进了真空泵的设

计，他设计的X射线管，可使曝光时间大大缩短，从而使他的测量精

度大为提高。因此他能够对X射线谱系作出精确的分析。他测量波长

的精确度比莫塞莱提高了1000倍。西格班的研究支持了玻尔等人把原子中电子按壳层排列的

观点。他和他的同事还从各种元素的标识X辐射整理出系统的规律，对原子的电子壳层的能

量和辐射条件建立了完整的知识，同时也为与之有关的现象作出量子理论解释建立了坚实的

经验基础。西格班在他的《伦琴射线谱学》一书中对这方面的成果作了全面总结，成为一部

经典的科学著作。西格班获得了1924年的诺贝尔物理学奖，成为继巴克拉之后，又一次因X

射线学的贡献而获诺贝尔物理学奖的物理学家[5]。西格班的X射线谱仪测量精度非常之高，

以至30年后还在许多方面得到应用。

有意思的是：卡尔.西格班的儿子凯.西格班在57年后的1981年，由于在电子能谱学方面的开创性工作获得了诺贝尔物理学奖的一半。

X射线光电子谱

凯.西格班（KaiManneBorjeSiegbahn，1918-）（左图）一直从事核能谱的研究。20世纪50年代，他和同事们用

双聚焦磁式能谱仪研究放射性能谱。当时，往往会因为回旋加速器的原因不得不停下来等待放射性样品。能否用一种更容

易掌握的代用品来激发放射性辐射呢？凯.西格班设想用X射线管使材料发出光电子，然后再尽可能精确地测量其结合

能。这种办法曾有人作过尝试，但灵敏度不高。凯.西格班将他在核能谱方面的经验用于外光电效应，并将高分辨率仪器

用于实验，在这个领域获得了重大改进。他们将新研制的测量X射线光电子能量的双聚焦高分辨率电子能谱仪用于研究电

子、光子或其它粒子轰击原子体系后发射出来的电子，系统地研究了各种元素的电子结合能。后来他们又将此项技术用于

化学分析的电子能谱。凯.西格班开创了一种新的分析方法—X射线光电子能谱学XPS（X-rayPhotoelectron

Spectroscopy），或化学分析电子能谱学ESCA（ElectronSpectroscopyforChemicalAnalysis）。X射线光电子能谱

学是化学上研究电子结构和高分子结构、链结构分析的有力工具，西格班开创的光电子能谱学为探测物质结构提供了非常

精确的方法。

由于凯.西格班在电子能谱学方面的开创性工作，他获得了1981年诺贝尔物理学奖的一半[18]。

多晶体衍射

1916年，美籍荷兰物理学家、化学家德拜（PeterJoph

WilhelmDebye，1884-1966）（左图）和瑞士物理学家谢乐（Paul

Scherrer，1890-1969）发展了用X射线研究晶体结构的方法，采用

粉末状的晶体代替较难制备的大块晶体。粉末状晶体样品经X射线

照射后在照相底片上可得到同心圆环的衍射图样（德拜-谢乐环）

（右图）,可用于鉴定样品的成分，测定晶体结构。因当时正值第一

次世界大战，信息交流受阻，1917年，美国科学家Hull也独立提出

了这一方法。德拜因利用偶极矩、X射线和电子衍射法测定分子结构

的成就而获1936年诺贝尔化学奖[7]。

散射

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美国物理学家康普顿（ArthurHolyCompton，1892～1962）在大学生时期就跟随其兄卡尔康普顿开始X

射线的研究。后来他到了卡文迪什实验室，主要从事g射线的实验研究。他用精湛的实验技术精确测定了射

线的波长，并确定射线在散射后波长会变得更长。但他没能从

理论上解释这个实验事实。他到了美国华盛顿大学后，用X射线

进行实验，检验用射线做的散射实验结果。他发现，晶体反射

的单色X射线也能激发同样的现象，还发现这种X辐射具有偏振

性。经过多次精细实验，康普顿得到了明确的结论，散射的波长

比入射的波长更长，波长的改变量只决定于散射角。（左图为康

普顿在X射线光谱仪前工作）

1923年5月，康普顿用爱因斯坦的光子概念成功地解释了x

射线通过石墨时所发生的散射。他假设光子与电子在碰撞过程中

既要遵守能量守恒又要遵守动量守恒，他按照这个思路列出方程

后求出了散射前后的波长差，结果跟实验数据完全符合，这样就

证实了他的假设。这种现象被称为康普顿效应。

康普顿进一步证实了爱因斯坦的光子理论，揭示出光的二象性本质，从而导致了近代量子物理学的诞生和

发展；另一方面康普顿效应也阐明了电磁辐射与物质相互作用的基本规律，从理论和实验上都具有极其深远的意义。康普顿于1927年与英国的

物理学家威尔逊同获诺贝尔物理学奖[6]。

宇宙X射线源

所有的恒星包括太阳在内，都在不断地发射各种波长的电磁波，不仅有可见光而且还有人类肉眼看不见的X射线、伽

玛射线等。由于X射线很容易被地球的大气层吸收，要探测来自宇宙空间的X射线，就必须把探测器放入太空中。

二次世界大战结束后，美国缴获的德国V2火箭为美国研究宇宙X射线提供了可能。1949年由美国海军天文台弗里德

曼（HerbertFriedman，1916-2000）（右图）领导的一个小组把盖革计数器放在V2火箭上发射升空，首次发现了来自太

阳的X射线。但这样的仪器很难探测到来自更远恒星的X射线。

美国科学家贾科尼（RiccardoGiacconi,1931-）（左图）1960年提出了建造X射线望远镜

的可能性。1962年贾科尼的研究组发现了第一个太阳系外的X

射线源，命名为天蝎座X-1。不久又发现了另外两个X射线

源，其中一个被证实为是蟹状星云。蟹状星云辐射的X射线能

量比太阳高出100亿倍。

由于火箭观测时间短，气球观测受升空高度限制只能测到能量较高的X射

线，贾科尼在1963年建议用人造卫星进行X射线的巡天观测。1970年10月12

日，贾科尼等设计的这样一颗人造卫星UHURU号升空（右图）。之后，又有

9颗新的X射线人造卫星升空。到1972年，发

现的X射线源迅速增加到339个，贾科尼等发表

了大量的研究成果。

1978年，贾科尼领导研制的高能天体物理观测台2号HEAO-2

（HighEnergyAstronomyObrvatory-2）发射升空，后更

名为"爱因斯坦X射线观测台"（EinsteinGallery）（左

图），这是世界上第一个宇宙X射线探测器。它携带有角分辨率为2

角秒的X射线望远镜，敬老院志愿服务 首次提供了精确的宇宙X射线图像，第一个探

测到了太阳系以外的X射线源，第一个证实了宇宙中存在X射线辐

射背景，第一个探测到了可能来自黑洞的X射线。在此基础上科学

家获得了大量新发现。1976年，贾科尼设计了一台新的X射

线望远镜。由于经费问题它直到1999年才发射升空，升空后更名

为"钱德拉X射线观测台"（ChandraX-rayObrvatory）。它功能强大总耗资15亿美元，对探测

星系、类星体和恒星以及寻找黑洞、暗物质的踪迹有着非常重要的意义。

贾科尼在“发现宇宙X射线源”方面取得的成就导致了X射线天文学的诞生，在光学波段之外又

开辟了一个认识宇宙的窗口，使人们看到了一个布满X射线源的天空。贾科尼与在宇宙中微子探测

方面作出杰出贡献的美国科学家戴维斯（RaymondDavisJr.,1914-）以及日本科学家小柴昌俊

（MasatoshiKoshiba,1926-）共同分享了2002年度诺贝尔物理学奖[23]。

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产生X射线的方式主要有以下四种：X射线管、激光弹琵琶用英语怎么说 等离子体、同步辐射和X射线激光。

X射线管

X射线管是利用高速电子撞击金属靶面产生X射线的电子器件，分为充气

管和真空管两类。1895年伦琴发现X射线时使用的克鲁克斯管就是最早的充气

X射线管。

1913年考林杰发明的真空X射线管的最大特点是钨灯丝加热到白炽状态以

提供管电流所需的电子，调节灯丝的加热温度就可以控制管电流，可提高影像

质量。

1913年发明了在阳极靶面与阴极之间装有控制栅极的X射线管，在控制栅

上施加脉冲调制，以控制X射线的输出和调整定时重复曝光，部分地消除了散

射线，提高了影像的质量。

1914年制成了钨酸镉荧光屏，开始了X射线透视的应用。

1923年发明了双焦点X射线管，X射线管的功率可达几千瓦，矩形焦点的边长仅为几毫米，X射线影像质量大大提高。同时，造影剂的逐渐

应用，使X射线的诊断范围也不断扩大。X射线管还广泛用于零件的无损检测，物质结构分析、光谱分析等方面。

2002年，美国北卡罗来纳大学的华裔科学家卢健平等人为X射线源找到了新的方法。这种方法用碳纳米管制成“场发射阴极射线管”来发射

高能电子，无须利用高温产生高能电子束，便能产生X射线。在室温条件下，一薄层碳纳米管就能产生高能电子束，一接通电源即可发射X射

线，没有金属丝的预热过程。

激光等离子体光源

激光等离子体光属于价格便宜、易于操作的光源，可以用于X射线显微术，象电子扫描显微镜

一样作为实验室的常规分析工具。其基本原理是：当高强度(1014～1015W/cm2)激光脉冲聚焦打在固

体靶上时，靶的表面迅速离化形成高温高密度的等离子体，进而发射X射线。它是一种具有足够辐

射强度的独立点光源，所用泵浦激光器主要有Nd:YAG，钕玻璃和KrF等。X射线发射与靶材料有

关，由于溅射残屑可能损伤和污染光学系统和样品，若用气体靶代替固体靶可以避免残屑问题。因

此，需要进一步研究开发有效的、高重复频率工作的、不产生残屑的激光等离子体X射线光源。

同步辐射光源

速度接近光速的带电粒子在磁场中作圆周运动时，会沿

着偏转轨道切线方向发射连续谱的电磁波（左图）。1947

年人类在电子同步加速器上首次观测到这种电磁波，并称

其为同步辐射，后来又称为同步辐射光。同步辐射最初是

作为电子同步加速器的有害物而加以研究的，后来成为一

种从红外到硬X射线范围内有着广泛应用的高性能光源。

同步辐射光源是开展凝聚态物理、材料科学、生命科学、

资源环境及微电子技术等多学科交叉前沿研究的重要平

台。（右图为拥有近70条光束线的美国阿贡实验室同步辐

射光源）

同步辐射光源的主体是电子储存环，30多年来已经历了三代的发展。第一代同步辐射光源的电子储

存环是为高能物理实验而设计的，只是“寄生”地利用从偏转磁铁引出的同步辐射光，故又称“兼用光

源”；第二代同步辐射光源的电子储存环则是专门为使用

同步辐射光而设计的，主要从偏转磁铁引出同步辐射光；

第三代同步辐射光源的电子储存环对电子束发射度和大量

使用插入件进行了优化设计，使电子束发射度比第二代小得多，同步辐射光的亮度大大提高，如加

入波荡器等插入件可引出高亮度、部分相干的准单色光。

同步辐射光具有频谱宽且连续可调（具有从远红外、可见光、紫外直到X射线范围内的连续光

谱）、亮度高（第三代同步辐射光源的X射线亮度是X光机的上亿倍）、高准直度、高偏振性、高

纯净性、窄脉冲、精确度高以及高稳定性、高通量、微束径、准相干等独特的性能。（左图为设计

有30个光引出口的英国DIAMOND同步辐射光源）

世界上有近40台同步辐射光源正在运行，还有几十台在设计、建造中。我国的北京同步辐射装

置（BSRF）、合肥中国科技大学同步辐射装置（NSRL）和台湾新竹的同步辐射装置（SRRC）分别属

于第一、第二和第三代光源，正在建造的上海光源（SSRF）属第三代光源。

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（上左：BSRF平面图；上右：NSRL束线分布图）

（上左：SSRF平面图；上右：SRRC平面图）

左图为建在BSRF的我国大陆第一条中能

X射线双晶单色器光束线，该光束线用于中

等能区X射线范围（1.2keV-6.0keV）的计量

学、探测器标定、光学元件性能测试及吸收

谱学等方面的研究，具有重要的科学意义。

右图为北京同步辐射装置4W1A光束线形

貌学实验站上能量为24keV的X射线拍摄的

肝样品图像。

X射线激光

正因为X射线的应用越来越广泛，科学家着重研究增加X射线的强度。世界上第一个红宝石激光1960年问世以来，在X射线波段实现激光辐

射就一直是激光研究的重要目标。Ｘ射线激光除了具有普通激光方向性强、发散度小的特点外，其单光子能量比传统的光学激光高上千倍，具有

极强的穿透力。

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