电磁波是由光子组成的,宇宙深处的星体发射的电磁波含有大量光子,光子在传递过程中由于分散,距离星体越远,单位时间内单位面积上获得的光子数越少,表现为电磁波的能量的衰减。而电磁波频率的改变量很小。
自然界中各类辐射源的电磁波谱是相当丰富、相当宽阔的,与光电子成像技术直接有关的是其中的X线,紫外线,可见光线,红外线和微波等电磁波谱,它们的特征参量是波长λ、频率f和光子能量E。三者的关系是f=c/λ,E=hf=hc/λ和E=1.24/λ,式中,E和λ的单位分别是eV(电子伏)和μm,h为普朗克常数(6.6260755X10 J·S);c为光速,其真空中的近似值等于
对x线,紫外线,可见光和红外线,常用μm、nm表示波长;对无线电频谱,用Hz或m来分别表示其频率和波长;对高能粒子辐射,常用eV表示能量。
由物理学可知,“辐射”的本质是原子中电子的能级跃迁并交换能量的结果,低能级电子受到某种外界能量激发,可跃迁至高能级,当这些处于不稳定状态的受激电子落入较低能级时,就会以辐射的形式,向外传播能量。上述E=1.24/λ,正好将辐射的波长λ与其能量E联系起来。例如,E高-E低=1.24eV时,辐射的波长λ=1μm。2100433B