X射線(X –Ray)簡介

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1、朝陽科技大學波錠紀念圖書館電子報第181期X射線(X–Ray)簡介李銘純朝陽科技大學波錠紀念圖書館當一般人每年進行例行性健康檢查時，一定會安排有一項胸部X光檢查，您可知道在人類歷史上，任何的發明或發現，很少能像1895年德國物理學家侖琴(WilhelmConradRontgen)發現X射線那樣，在發表之後，馬上被各大報紙爭相以頭條新聞刊出，而且立即被社會大眾、科學家、攝影師、工程師及醫學界所接受，數年間就傳遍全世界，直到今日X射線仍是醫院最主要的診斷工具之一。本文將為大家淺介日常生活中常常會聽到，或者是曾被照攝過的—X射線。發展歷程X射線(俗

2、稱X光)是在1895年11月8日，由德國物理學家侖琴(WilhelmRontgen)在匹茲堡研究通過低壓氣體放電而產生陰極射線的效應時發現：置於放電管外面的塗有氰亞鉑酸鋇的表面會發螢光，而當時已經把氣體放電的可見光和紫外線都屏蔽掉了，於是他推斷有一種不可見輻射從管中穿過空氣並在屏上產生螢光。由於當初不知道此射線為何物，侖琴就用未知數「X」來命名，稱它為X射線。後來侖琴發現X光可以穿透人體，於12月22日拍攝其夫人的手掌，發現照片上手骨清晰可見，連戒指也可以顯示在影片上。侖琴因發現X射線，獲1901年諾貝爾物理獎。《侖琴夫人的手骨與戒指》經過研

3、究侖琴定性地描述了X射線的下述性質：1.除氰亞鉑酸鋇外，還有許多物質受到X射線照攝也會產生螢光；2.X射線對照相乳膠有影響；3.X射線能使帶電物體失去其電荷；4.它能不同程度地透視各種物質；5.X射線能由針孔準直，說明是直線傳播；6.磁場不能使X射線偏轉，因而它不是帶電粒子流；7.每當有高能陰極射線轟擊物體時，都會產生X射線；8.重元素比輕元素能更高效地產生X射線；9.看不到X射線的反射和折射(後來觀察到了，但很弱)。5/5朝陽科技大學波錠紀念圖書館電子報第181期X射線的發現，在當時掀起了史無前例的熱潮。醫院用它來診斷疾病，攝影師把它當做另

4、一種照相工具，此外也激發許多科學家的新發現和發明，最引人注意的是美國的愛迪生與法國的居禮夫人。發明家愛迪生在1896年就製造出X光透視螢光屏，並製造商業用的X光機出售給醫院，1897年美西戰爭期間並設計移動型X光機供戰地使用。另一位是法國科學家居禮夫人，她在第一次世界大戰期間，設計活動的X光車巡迴各戰地，並設立二百個野戰醫院X光站，對傷兵的救治幫忙極大。X射線在1920年代以前被廣泛使用，甚至濫用，逐漸人們才發現，經常照射X射線的部位會出現皮膚灼傷、汗毛脫落，接著頭髮、眉毛掉落，皮膚出現惡性潰瘍，尤其以X射線工作人員的傷害最明顯，直到1920

5、年代之後，才知道使用鉛衣、鉛手套來防護。原理X射線肉眼是看不到的，它對物體的穿透力很強，人體構造中密度較高的部分，如骨骼，能吸收較多的Ｘ光，所以會在感光底片上留下陰影，也就是說，人體組織密度的不同，會在感光底片上留下深淺不一的陰影。用加速後的電子撞擊金屬靶。撞擊過程中，電子突然減速，其損失的動能會以光子形式放出，形成X光光譜的連續部分，稱之為制動輻射。通過加大加速電壓，電子攜帶的能量增大，則有可能將金屬原子的內層電子撞出。於是內層形成電洞，外層電子躍遷回內層填補電洞，當原子外層電子移向內層電子空軌道時，放出的能量是移動兩個能階的能量差，這個能

6、量差所形成射線，就是X射線。醫療應用自從侖琴發現X光可以顯示人的骨骼結構，它就被應用於醫學成像.。放射醫學是醫學的一個專門領域，它使用放射線照相術和其他技術產生診斷圖像，這可能是X射線技術應用最廣泛的地方。X光在人體因為折射率非常接近1，因此X光在人體內只走直線不會偏射。而人體不同組織對X光有不一樣的吸收，就像骨骼對X光的吸收較肌肉大許多，所以可以藉著X光透視肌肉，清楚看到骨骼。目前X光機在牙科、骨科、胸腔科的檢查使用頻繁。常見的Ｘ光攝影有胸部Ｘ光檢查，以觀察病人的肺部是否有異常陰影，診斷出肺部疾病，如肺炎，肺癌或肺氣腫；而腹腔X光攝影則用來

7、檢測腸道梗塞；還有用在骨折病患的骨骼攝影，以找出骨折的位置，並觀察他們每一根骨骼及骨頭相連的關節部位。另外，近年來女性罹患乳癌的比率逐年增加，Ｘ光乳房攝影也益顯其重要性，由多個角度攝影的結果來判別微小鈣化群或是其他細部乳腺組織的變化，對婦女乳癌篩檢的助益很大。目前使用X光攝影診斷還存在爭議，例如：結石（對X5/5朝陽科技大學波錠紀念圖書館電子報第181期光幾乎沒有阻擋效應）或腎結石（一般可見，但並不總是可見）。此外，傳統純X光攝影較少用於大腦或肌肉（雖然也是軟組織之顯像）。這類軟組織大多採用電腦斷層掃描(CT掃描)，核磁共振成像(MRI)或醫

8、學超聲波檢查法。其它造影技術名詞介紹及比較CTComputedTomography，電腦斷層掃瞄。一種結合X光與電腦科技的診斷工具，以一組X光射源由身體不同的角度照