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第7章 医用X线机

X 线经过物质时会与物质相互作用, 其改变量携带者物理量,通过解析变量可得到物质结构。

  第一节 X 射线机的基本工作原理

  一、X 射线发生原理及基本认识

  (一)X 射线产生的条件

  X 射线是在高度真空的 X 射线管中产生的。更确切地说,是高速电子与阳极靶面相互作用的结果。高速电子与靶面物质的相互作用是很复杂的。一般说来,高速电子在失去其全部动能而变成自由电子之前要穿过很多原子间隙,经过很多次碰撞,发生多种作用的物理过程。从能量转换角度来看,高速电子能量损失分碰撞损失和辐射损失两种情况,碰撞损失将全部变为热能,使阳极温度迅速上升,99%左右的高速电子动能都在碰撞损失中转换为热能,辐射损失是高速电子与靶原子内层电子或原子核相互作用的结果,以辐射 X 射线光子的形式而损失能量,这部分能量大约占高速电子总动能的百分之零点几。可见,在 X 射线管中的 X 射线能的转换效率是很低的。

  (二)Ⅹ射线的结构

  从 X 射线的结构分析看,有连续X射线、标识 X 射线。X 射线的量和质还有物理方面的量和质。X 射线贯穿物质的本领叫做 X 射线的质(或使度),它只决定于每个光子能量的大小,而与光子的数目无关,所以,X 的线的质用波长或频率来表示。诊断方面的量和质是根据X射线量和质的物理概念,在医用诊断方面有习惯的度量标准。通常以 X 射线管的管电流与X 射线照射时间乘积,来表示X射线的量,单位:mAs;以 X 射线管的值管电压来表示X射线的质。

  (三)Ⅹ射线的本质和特性

  1.X 射线的本质

  从 X 射线的本质和特性看,X射线是一种不可见光,具有光的一切性。光是一种电磁波,且有波、粒二象性。这是光的本质,也是X射线的本质。在电磁波谱中,X 射线是介于紫外线和 γ 射线之间的电磁波,同时段有波动性和微粒性。前者的特征是具有波长和频率; 后者的特征是具有能量,