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1、第十三章第十三章 X射线射线13 - 3 X 射射 线线本质：电磁波，波长为本质：电磁波，波长为10-810-12m (10nm 0.001nm)一、一、X射线的基本性质射线的基本性质(1) 电离作用电离作用(2)贯穿本领贯穿本领(3)荧光作用荧光作用(4) 光化学作用光化学作用(5)生物效应生物效应二、二、X射线的衍射射线的衍射(1)布拉格方程布拉格方程 2dsin =k (k=1,2,3,)(2) X射线衍射应用射线衍射应用1953年，沃森年，沃森(JD Wason) 和克和克里克里克(FHC Crick)发现发现DNA结构结构结构分析结构分析三、三、X射线的产生射线的产生1. 产生条件产
2、生条件2. 阳极靶与焦点阳极靶与焦点(1) 高速电子流高速电子流(2) 障碍物障碍物阳极和阴极（灯丝）阳极和阴极（灯丝）X 射线管：射线管：管电流管电流 与与 管电压管电压 3. X射线发生装置的基本组成射线发生装置的基本组成(1) X射线管射线管(2) 发生器发生器降压变压器降压变压器 灯丝电压灯丝电压 升压变压器升压变压器整流整流电电路路 管管电压电压四、四、X射线的强度和硬度射线的强度和硬度1. X射线的强度射线的强度 (intensity)(1) 定义定义: 单位时间内通过与单位时间内通过与X射线方向垂直的单位面射线方向垂直的单位面积的辐射能量积的辐射能量.I= Ni hi (2) 调
3、节调节: (a)调节管电流调节管电流 (毫安率毫安率), (b)调节管电压调节管电压 2. X射线的硬度射线的硬度 (hardness) (1) 定义定义: X射线贯穿本领的强弱程度射线贯穿本领的强弱程度.(2) 调节调节: 调节管电压调节管电压 (千伏率千伏率) (3) 医用医用X射线按硬度的分类射线按硬度的分类 ( 表表132 )五、五、 X射线谱射线谱1. 连续连续X射线谱射线谱 (1) 实验规律实验规律强度分布强度分布短波极限短波极限min(2) 产生机制产生机制韧致辐射韧致辐射管电压管电压 50kV （钨）（钨）钨的钨的X射线谱射线谱钨的连续钨的连续X射线谱射线谱2. 标识标识X射线
4、射线(1) 实验规律实验规律(2) 产生机制产生机制(3) 应用应用管电压管电压70kV （钨）（钨）位置不随管电压变化，只和阳靶位置不随管电压变化，只和阳靶材料有关材料有关高速电子与原子内壳层电子作用高速电子与原子内壳层电子作用医学：连续谱医学：连续谱物理、化学：标识谱物理、化学：标识谱钨的标识钨的标识X射线谱射线谱标识标识X射线谱的产生机制射线谱的产生机制六、六、 物质对物质对X射线的吸收规律射线的吸收规律 1. 单色单色X射线的吸收规律射线的吸收规律(1) 郎伯定律郎伯定律(2) 质量吸收系数质量吸收系数质量厚度质量厚度 xm= x(3) 半价层与质量半价层半价层与质量半价层2. 复复色
5、色X射线的吸收规律及射线的吸收规律及应用应用 m= k3Z 3I=I0exp(- x )m=/I=I0exp(-mxm)d1/2= ln2/dm1/2= ln2/m(1) 原子序数越大的物质，吸收本领越大原子序数越大的物质，吸收本领越大(2) 波长越长的波长越长的X射线，越容易被吸收射线，越容易被吸收 线性吸收系数线性吸收系数134 X射线的医学应用射线的医学应用一、射线摄影和透视一、射线摄影和透视1X射线摄影射线摄影 2X射线透视射线透视二、数字减影血管造影二、数字减影血管造影三、三、X射线射线CT四、四、X射线治疗射线治疗10, 13, 1519, 21, 24第十三章第十三章 X射线射线CT image of a slice of a patients head
