第四章X射线 X射线又称伦琴射线,是一种波长 较短的电磁波。波长)为0.001~10nm。本章主要 讨论X射线的发生原理、基本性质、吸收规律。 第一节X射线的产生及其基本性质 、 X射线的产生 一般X射线都是用高速电子流冲击适当的靶 子产生的,如下图是X射线发生装置的示意图, 主要包括三个部分:X射线管、高压电源、低压 (灯丝)电源
第四章 X射线 X射线又称伦琴射线,是一种波长 较短的电磁波。波长为0.00110nm。本章主要 讨论X射线的发生原理、基本性质、吸收规律。 第一节 X射线的产生及其基本性质 一、X射线的产生 一般X射线都是用高速电子流冲击适当的靶 子产生的,如下图是X射线发生装置的示意图, 主要包括三个部分:X射线管、高压电源、低压 (灯丝)电源
1、X射线管 低压电源 X射线管是X射线 发生装置的核心。发 生X射线应具有两个基本条件: 高速电子流和适当的阻挡电子 毫安表 X射线 流运动的障碍物--靶。当高速 千伏计 电子流轰击靶而受阻时,就有 部分电子动能转变为X射线能量 X射线管是热阴极式的,是高真空(106~104Pa)的 硬质玻璃管,管内封有两个电极:阴极--灯丝, 用高熔点的钨丝制成;阳极是铜制圆柱体,柱端 斜面上嵌有一小块钨板作为接受高速电子流轰击 的靶。阴极由低压电源(=1OV)单独供电。两极间加
1、X射线管 X射线管是X射线 发生装置的核心。发 生X射线应具有两个基本条件: 高速电子流和适当的阻挡电子 流运动的障碍物----靶。当高速 电子流轰击靶而受阻时,就有 部分电子动能转变为X射线能量。 X射线管是热阴极式的,是高真空(10-610-4Pa)的 硬质玻璃管,管内封有两个电极:阴极----灯丝, 用高熔点的钨丝制成;阳极是铜制圆柱体,柱端 斜面上嵌有一小块钨板作为接受高速电子流轰击 的靶。阴极由低压电源(=10V)单独供电。两极间加 + _ 千伏计 毫安表 低压电源 X射线 阳 < 阴
有高压电源,一般为几万到几十万伏。 当阴极有电流流过时,温度升高,电子 因受热从阴极发射出来,阴极电流越大, 温度就越高,单位时间从阴极发射的电子也越多 这些电子受到两极间高压电场的作用而加速,形 成高速电子流飞向阳极并连续不断的轰击阳极靶。 当这些高速电子突然被靶阻止时,就有部分能量 转变为辐射线向四周辐射,辐射出来的射线就是 X射线,同时产生大量的热。 加在两极间的直流高压电称为管电压,用干 伏计测量。X射线管内两极间形成的电流称为管 电流,用毫安计测量
有高压电源,一般为几万到几十万伏。 当阴极有电流流过时,温度升高,电子 因受热从阴极发射出来,阴极电流越大, 温度就越高,单位时间从阴极发射的电子也越多 这些电子受到两极间高压电场的作用而加速,形 成高速电子流飞向阳极并连续不断的轰击阳极靶。 当这些高速电子突然被靶阻止时,就有部分能量 转变为辐射线向四周辐射,辐射出来的射线就是 X射线,同时产生大量的热。 加在两极间的直流高压电称为管电压,用千 伏计测量。X射线管内两极间形成的电流称为管 电流,用毫安计测量
三、X射线的强度和硬度 在临床医疗上,X射线照射的是人体, 因此,既要考虑疗效,也要考虑防护,所 以,要适当选用X射线的强度和硬度。 1、X射线的强度 X射线的强度是指在单位时间内通过与射线 方向垂直的单位面积的辐射能量,用表示,单位 为Wm2。 I=∑N,w 式中v表示X射线光子的频率,N为频率是v的X 射线的光子数
三、X射线的强度和硬度 在临床医疗上,X射线照射的是人体, 因此,既要考虑疗效,也要考虑防护,所 以,要适当选用X射线的强度和硬度。 1、X射线的强度 X射线的强度是指在单位时间内通过与射线 方向垂直的单位面积的辐射能量,用I表示,单位 为W·m-2 。 i i i I N h = 式中i表示X射线光子的频率,Ni为频率是i的X 射线的光子数
增加管电流,可以增加电子流的数 量,轰击靶子的的高速电子数目就越多, 由靶发射的X射线光子的数目就越多。即 增加了公式中的N的值。因此,强度I增加,所以 增加管电流,可以使X射线强度增加。通常是在 管电压保持一定的条件下,调节管电流来控制X 射线的辐射强度。在临床上用管电流的毫安数来 表示X射线的强度,称为毫安率。如果要估算在 一段时间内X射线的总辐射能量,通常用管电流 的毫安数与辐射时间的积来计算总辐射能量,称 为毫安秒(mAs)。它等于X射线管中的电子流总 电量的毫库仑数。人体进行X射线诊断和治疗时, 必须严格考虑照射量的毫库仑数
增加管电流,可以增加电子流的数 量,轰击靶子的的高速电子数目就越多, 由靶发射的X射线光子的数目就越多。即 增加了公式中的N的值。因此,强度I增加,所以 增加管电流,可以使X射线强度增加。通常是在 管电压保持一定的条件下,调节管电流来控制X 射线的辐射强度。在临床上用管电流的毫安数来 表示X射线的强度,称为毫安率。如果要估算在 一段时间内X射线的总辐射能量,通常用管电流 的毫安数与辐射时间的积来计算总辐射能量,称 为毫安秒(mA·s)。它等于X射线管中的电子流总 电量的毫库仑数。人体进行X射线诊断和治疗时, 必须严格考虑照射量的毫库仑数