流言揭秘:钻石X射线下无法发现?

2016年01月26日 09:27 新浪科技 微博
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  文章来源:蝌蚪五线谱

  前些日子有媒体报道,游客秦某在泰国曼谷珠宝展上趁人不备,将一颗价值两百万人民币的钻石囫囵吞下,并在被抓后狂飙日语。事后,警察在检查护照时发现,该女子实为中国人,并用X光找到位于其大肠中的钻石,以肠镜取出。同时被抓的还有珠宝商,罪名是高价贩卖假钻,因为真钻在X光下是无法被发现的。

  虽然这则新闻很快被证实为谣言,不过,相信很多人心中都生出了一个以为:真钻在X射线下无法被发现吗?

  其实不然。

  要想弄清楚到底怎么回事,我们先来看一下X射线的检测原理。X射线属于高能粒子流,对于各种物质均有一定程度的穿透作用。如果将人体置于X线发生装置和照相胶片之间那么骨骼等部位X射线衰减严重以至于无法透过,因此骨骼部分的胶片不能感光,骨骼的影像就会显现出来;而脂肪、脏器等组织,X射线可以顺利穿透,通过光化学作用使胶片感光,将胶片上的卤化银分解为银,呈黑色。胶片上黑白灰交织的影像就是这样得来的。

  由此可以看到,X射线成像的关键就在于其穿透性,而穿透性跟衰减系数有关。衰减系数越大,穿透性越低。如果用μm表示衰减系数,Z表示吸收物质的原子序数,λ表示X射线的波长,则三者关系可近似表示为:

(K为常数,α通常大于1)(K为常数,α通常大于1)

  钻石是碳元素组成的无色晶体,而碳元素的原子序数是6,非常小,带入公式可以发现钻石的衰减系数小,X射线大部分透钻石而过,所以把钻石直接放在X光机下是很难检测到的。

  但与医院需要查清人体内脏的方法一样,如果让人服下X射线对比剂,情况就大不相同了。一般情况下,医院会让患者口服硫酸钡,俗称“钡餐”,钡的原子序数是56,X射线不易透过,在X光下呈黑色。利用这种方法,钻石就无处遁形了。

  除此之外,机场用的X射线安检仪拥有两组探测器阵列,能分别探测高能量和低能量射线信号,将两种信号进行比对,就能够获得被检物品的有效原子序数,从而区分出各种物质。使用这种方法,显然钻石也能被发现。

  因此,不能因为钻石的衰减系数小就笼统地说 “真钻在X线下无法发现”。实际上,很多矿石公司正是运用X光机,在下班时进行检查,防止员工偷带钻石的。(作者:赵言昌)

标签: 钻石x射线

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