《X射线的产生》PPT课件.ppt

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1、放射物理与防护李伟山东医学高等专科学校第三章X射线的产生第一节X射线的发现及用途第二节X射线的本质与特性第三节X射线的产生条件及装置第四节X射线的产生原理第五节X射线的量与质第六节X射线的产生效率第七节X射线辐射场的空间分布本章目录学习目标1.掌握：X射线的发现、本质与特性；X射线的发生条件与装置；X射线的量与质；X射线的产生效率。2.熟悉：电子与物质的相互作用以及两种X射线的产生原理；X射线强度的空间分布。3.了解：X射线的发现及用途。第一节X射线的发现及用途一、X射线的发现过程第一节X射线的发现及用途

2、1895年11月8日，德国理学家威廉·康拉德·伦琴在德国沃兹堡大学实验室用克鲁克斯管研究高真空下放电现象时，意外发现X射线。威廉·康拉德·伦琴第一节X射线的发现及用途1895年12月28日伦琴写出了他的第一篇关于X线的论文，发表后立即引起了人们极大的兴趣。一、X线的历史伦琴提交给威尔茨堡市物理医学会的论文《关于一种新射线的初步报告》第一节X射线的发现及用途一、X射线的发现过程1901年,伦琴荣获了当年度首届诺贝尔物理学奖。德国沃兹堡大学物理研究所（上图）伦琴发现X线的实验室（左图）二、X射线的用途2.工业

3、领域晶体结构分析工业探伤货运集装箱透视检查科学研究半导体、机械加工核医学成像X—CT磁共振成像热图像介入性放射学内镜技术1.医学（影像学）领域第一节X射线的发现及用途第二节X射线的本质与特性第二节X射线的本质与特性一、X射线的本质X射线的本质属于电离辐射。频率为波长为第二节X射线的本质与特性一、X射线的本质X射线具有电磁波的共性：波动性和粒子性（一）X射线具有波动性X射线与可见光一样，具有衍射、偏振、反射、折射等现象，说明X射线具有波动性。X线波动性主要表现在以一定的波长和频率在空间传播。它是一种横波，其

4、传播速度在真空中与光速相同。max2200PC型X射线衍射仪第二节X射线的本质与特性一、X射线的本质X线具有电磁波的共性：波动性和粒子性（二）X射线具有粒子性X射线的粒子性能解释X射线的光电效应、荧光作用、电离作用等过程。依据量子论学说以及相对论的原理则：光子能量：光子质量：光子动量：第二节X射线的本质与特性二、X射线的基本特性（一）物理特性（三）生物特性（二）化学特性第二节X射线的本质与特性二、X射线的基本特性（一）物理特性1.X射线不可见，在均匀、各向同性的介质中直线传播2.X射线不带电经过电、磁场时

5、不发生偏转3.X射线穿透性透视、摄影、CT等检查手段按人体组织对X射线透射性能的不同分为三类：易透性组织中等透射物质不易透射性组织易透性组织中等透射物质不易透射性组织气体结缔组织骨骼肌肉组织脂肪组织软骨血液第二节X射线的本质与特性二、X射线的基本特性（一）物理特性4.X射线荧光性使物质发出荧光5.X射线电离作用放射治疗（损伤性）6.X射线热作用使物体升温（量热法）7.X射线波动性波长测定、物质结构分析X射线透视荧光屏增感屏影像增强器闪烁计数器第二节X射线的本质与特性二、X射线的基本特性（三）生物效应特性（

6、二）化学特性1.感光作用X射线摄影和工业无损探伤检查2.着色作用脱水作用（结晶体脱水改变颜色）X射线对生物组织、细胞具有损伤的作用，称为X射线的生物效应。X射线对人体不同组织的损伤程度是不同的。第三节X射线的产生条件及装置第三节X射线的产生一、X射线的产生条件在高真空管内高速行进成束的电子流撞击阳极靶(钨、钼等)时与原子核或内层电子相互作用而产生X射线，即高速电子流和靶物质相互作用的结果产生X线。归纳来讲，产生X线必须具备三个条件。一、X射线的产生条件①电子源(加热后得到并通过电场的作用力奔向阳极)②适当

7、的靶物质(用高原子序数、高熔点的钨制成阳极)③高速电子流(A高电压产生的强电场B真空度高的空间)第三节X射线的产生二、X射线的发生装置1.X射线机（装置）定义：电能X射线能2.X射线机分类诊断机：用于透视、摄影和各种特殊检查的统称为诊断X射线机（CT、MRI、DSA）。治疗机：用于疾病治疗的统称为治疗X射线机(加速器、Co60治疗机)。第三节X射线的产生二、X射线的发生装置3.X射线机的构成：主机机械及其辅助设备X线管高压发生器控制台第三节X射线的产生二、X射线的发生装置3.玻璃管套：是一个高真空度的空间

8、，主要对阳极和阴极起固定作用。2.阳极（靶）：它能使高速电子突然受阻而产生X射线。1.阴极（电子源）：其作用是按需要提供足额数量的电子，经聚焦加速后撞击阳极而产生X射线。射线管的组成X第三节X射线的产生二、X射线的发生装置旋转阳极X线管第三节X射线的产生X线管剖面结构示意图二、X射线的发生装置旋转阳极X线管第三节X射线的产生第四节X射线的产生原理第四节X射线的产生原理一、电子与物质的相互作用电子在碰撞过程中的能量损失分为碰撞损