个人回忆

1912年初，我在Geheimrat W.C.Röntgen博士的带领下开始在慕尼黑大学物理研究所进行研究。这让我有机会从最字面的意义上近距离地学习M.von Laue、W.Friedrich和P.Knipping的基本实验。这些实验的现场是毗邻的理论物理研究所，其所长是A.Sommerfeld教授。不久前，后者以一种遥不可及的方式任命伦琴的学生、实验主义者W.弗里德里希担任新设立的第二助理。冯·劳厄（M.von Laue）与理论物理主席联系在一起，担任私人教授。

当该大学一些主要演讲室的投影仪中弧光灯发出令人不安的嘶嘶声时，可以追溯到索末菲研究所的一个中断器，这是第一个迹象，表明那里正在制造一些神秘的东西。很快人们就知道，这些实验最终通过使X射线在晶体中发生衍射，揭示了X射线的波动性质。1912年7月，M.von Laue在索末菲（Sommerfeld）小讲堂的物理座谈会上发表演讲，详细介绍了这些内容。大约40名物理学家和晶体学家出席了会议，其中包括伦琴的高级助理恩斯特·瓦格纳教授。演讲激励了他提出以下关键实验，以测试劳厄理论的正确性：如果从第一晶体衍射获得的许多二次射线中的一条被晶体后面的光阑挑出来，并落在与第一晶体平行的第二晶体上，那么在第二个晶体后面只会产生很少的二次射线，它们的波长应该是简单的比率，就像声学中的谐波与基波长度的比率一样。伦琴把这个实验的表现作为我的论文题目交给了我。

由于二次射线的强度比一次射线小得多，因此可以预见许多小时的曝光时间。只有自己使用过含气X射线管的人才能理解这种曝光时间的含义。每隔五到十分钟，一个小钯管的开口端通过X射线管的玻璃壁密封，必须通过在其下保持一个小的烈酒火焰来加热到暗红光，这样微量的氢通过钯壁扩散进入管中。此外，断路器和感应线圈不是为持久负载而制造的，很快就坏了。大约在那时，当旋转高压整流器可用时，这一点得到了很大改善。鉴于曝光时间长，所有的尝试都是为了提高X射线检测的灵敏度。照相底片由两层感光层组成，一层在另一层之上。为了实现均匀发展，在正常发展时间后，顶层被分离，底层继续发展。为了便于查看，干燥层再次重叠通过让光束以仅几度的掠射角撞击岩盐晶体的立方体表面，获得了相当大的强度增益。

尽管最初前景黯淡，但最终还是取得了预期效果。第二块晶体后面的照相底片显示出衍射图案，所有斑点都可以用单色波长λ、λ/2和λ/3来解释。

瓦格纳是一位物理学家，他喜欢极其精确地工作。我一直记得他说过的一句话：“我喜欢精确地工作，就像我要永远活下去一样。”由于伦琴在审查一篇论文是否适合发表时也非常挑剔，我经常想知道，在我四十年的科学创作中，调查的哪些部分对预期目标真正重要，哪些不是？把每件事都处理得一丝不苟，会导致出版效率低下。年轻一代倾向于走相反的极端。

劳厄的发现对物理学的双重重要性很快被人们认识到。虽然特征X射线发射波长的测定极大地提升了原子理论，但对结晶体和后来的非晶体内部结构的探索很快在科学和工程中得到了超出所有早期预期的应用。然而，同样衍射原理的第三个最新工程应用分支却鲜为人知。这是工程工件中弹性应力的测定。在压力作用下，晶体材料的原子网平面的距离会发生变化，这种微小的变化可以用反反射X射线方法测量。通过已知的弹性常数，可以从这些变化中找到材料中的应力。换句话说，X射线检测距离的变化，原子充当标尺。这种方法不同于通常的寻找张力的机械方法，因为只测量弹性应变，而不是弹性和塑性变形的总和。它进一步给出了应力的绝对值，因此特别适合于测定残余应力和其他内应力。该方法还使工件保持完整。该方法的一个缺点是，产生背反射的必然非常软的X射线辐射的小穿透力将应力确定限制在薄表面层。

如果金属承受交变载荷，则可以从X射线方法指示的应力减小而交变载荷保持不变的事实中识别出断裂前的初始“疲劳”。这表明载荷产生的应变不再是弹性的，而是部分塑性的。疲劳发生的区域极其有限；在具有沿着轴线的压力-张力载荷的钢条中，在几平方毫米或更小的区域内的表面上产生疲劳。

由于X射线的发现对医学具有如此重要的意义，人们很可能会问X射线还有什么重要性衍射补充。这种影响不那么明显，但不可否认。X射线治疗学的支柱之一是剂量学，即测量辐射能量穿透人体内某一点并在那里发挥生物效率。只有在成功测量X射线波长并找出或产生一定波长后，才能阐明X射线与物质之间的相互作用。X射线的所有物理、化学和生物作用都是间接的，通过光电子、康普顿电子，或者对于极强的辐射，通过电子对进行。给定已知化学成分的物质，可以应用已知物理定律计算任何X射线波长的剂量。或者，也可以制备成分与肌肉或骨骼相同的测试材料，尤其是荧光材料。如果荧光的强度是通过光电倍增管测量的，那么可以获得将在肌肉或骨组织的同一点接收的剂量。长期以来，人们一直在讨论选择性高效X射线的存在问题，这一问题与紫外线对皮肤红斑的选择性作用类似，现已通过表明X射线在生物材料中的吸收光谱是连续的而不是线谱来解决。

工具书类

E.Wagner，1913年。Physikal公司。Zeitschrift公司 14, 1232; R.Glocker，1914年。Physikal公司。Z。 15、401和Annalen d.Physik公司（拉丁美洲）1915年，47, 377.