1.X射线物理

第一章X射线物理 当时不甚了解其性质，故用了数学上的未知数“X”表示，称为“X射线”（X-ray），简称X射线或X光，又称“伦琴射线”。X射线的发现为自然科学开辟了一条崭新的道路，伦琴荣获了1901...

X射线物理

• X射线的产生
  • X射线的发现：1895年11月8日德国物理学家伦琴
  • X线的基本特性：
    • 物理：
      • 穿透作用
      • 荧光作用
      • 电离作用
      • 热作用
    • 化学：
      • 感光作用
    • 生物：
      • 生物效应
    • 波粒二象性
  • X射线的本质：一种波长极短的，能量最大的电磁波
  • X射线管：
    • X射线产生原理：高速靶粒子撞击物质受阻而突然减速产生的
    • X射线产生必要条件：
      • 电子源
      • 高压产生
      • 接受电子撞击的靶面
      • 真空结构
    • X线管的组成：
      • 阴极
        • 灯丝（发射电子）
        • 聚焦槽
      • 阳级 阳极可分为固定阳极和旋转阳极
        • 钨靶（接受电子撞击）
        • 铜体（散热）
      • 玻璃壳（真空）
    • X线管的焦点：
      • 有效焦点：摄影（不真实存在）
      • 实际焦点
  • X射线产生机制：电子与物质相互作用产生
    • 辐射损失
    • 碰撞损失
• X射线的空间分布
  • X射线管的输出
    • I=KiZU^n n=KiZU^2/iU=KZU
    • 影响因素：U,i,Z
  • X射线的空间分步布
    • E=hv=hc/入
    • 影响X射线辐射强度
      • 入射电子的能量
      • 靶物质
      • 靶厚度
• X射线与物质相互作用类型
  • 光电效应
    • 作用位置：内层电子
    • 产生条件：光子能量大于等于电子的结合能
    • 作用产物：光电子，俄歇电子，特征电子
    • 影响产生效率的因素：原子序数的4次方，波长的3次方
  • 康普顿效应
    • 作用位置：原子内一个轨道电子
    • 产生条件光子能量远远大于电子的结合能
    • 作用产物：反冲电子，散射电子
    • 影响产生效率因素：电子截面
  • 电子对效应
    • 作用位置：原子核旁边
    • 产生条件：光子能量大于等于1.02MeV
    • 作用产物：一对正负电子
    • 影响产生效率的因素：作用截面
• X射线的衰减
  • 物质中
    • 线性衰减系数u
    • 质量衰减系数
    • 质能转移系数和质能吸收系数
    • 影响因素
      • 射线性质
      • 原子序数
      • 物质密度
    • X射线的滤过
      • 铜：高能（不能单独使用）
      • 铝：低能
    • X射线的质（X射线的硬度），穿透物质本领大小（管电压决定）
  • 人体中：骨骼＞肌肉＞脂肪＞空气

X射线物理

• X射线的产生
  • X射线的发现：1895年11月8日德国物理学家伦琴
  • X线的基本特性：
    • 物理：
      • 穿透作用
      • 荧光作用
      • 电离作用
      • 热作用
    • 化学：
      • 感光作用
    • 生物：
      • 生物效应
    • 波粒二象性
  • X射线的本质：一种波长极短的，能量最大的电磁波
  • X射线管：
    • X射线产生原理：高速靶粒子撞击物质受阻而突然减速产生的
    • X射线产生必要条件：
      • 电子源
      • 高压产生
      • 接受电子撞击的靶面
      • 真空结构
    • X线管的组成：
      • 阴极
        • 灯丝（发射电子）
        • 聚焦槽
      • 阳级 阳极可分为固定阳极和旋转阳极
        • 钨靶（接受电子撞击）
        • 铜体（散热）
      • 玻璃壳（真空）
    • X线管的焦点：
      • 有效焦点：摄影（不真实存在）
      • 实际焦点
  • X射线产生机制：电子与物质相互作用产生
    • 辐射损失
    • 碰撞损失
• X射线的空间分布
  • X射线管的输出
    • I=KiZU^n n=KiZU^2/iU=KZU
    • 影响因素：U,i,Z
  • X射线的空间分步布
    • E=hv=hc/入
    • 影响X射线辐射强度
      • 入射电子的能量
      • 靶物质
      • 靶厚度
• X射线与物质相互作用类型
  • 光电效应
    • 作用位置：内层电子
    • 产生条件：光子能量大于等于电子的结合能
    • 作用产物：光电子，俄歇电子，特征电子
    • 影响产生效率的因素：原子序数的4次方，波长的3次方
  • 康普顿效应
    • 作用位置：原子内一个轨道电子
    • 产生条件光子能量远远大于电子的结合能
    • 作用产物：反冲电子，散射电子
    • 影响产生效率因素：电子截面
  • 电子对效应
    • 作用位置：原子核旁边
    • 产生条件：光子能量大于等于1.02MeV
    • 作用产物：一对正负电子
    • 影响产生效率的因素：作用截面
• X射线的衰减
  • 物质中
    • 线性衰减系数u
    • 质量衰减系数
    • 质能转移系数和质能吸收系数
    • 影响因素
      • 射线性质
      • 原子序数
      • 物质密度
    • X射线的滤过
      • 铜：高能（不能单独使用）
      • 铝：低能
    • X射线的质（X射线的硬度），穿透物质本领大小（管电压决定）
  • 人体中：骨骼＞肌肉＞脂肪＞空气