8第八章 x射线
X射线基本原理
FPS CINE/DSA 速率 1/2.5/6.25/12.5/25/
LIH 末帧保持 ?s 成像速度(DR/CR)
?uGy 静态成像剂量 5
机电系统指标基础术语
?kg 床面承载 ≥135 ?N 锁止力/启动力 100N/50N ?mm 床面纵向/横向移动行程 ?mm/s (行程)运动速度 100 ? °/s (角度)运动速度 10 ?mm SID 1000/1100/1500/1800 ?°C形臂/床身/管组件/探测器旋转角度
康普顿效应
康普顿效应(散射效应) - X射线光子与原子外层电子作用,改变频率和角度散射出去,外 层电子摆脱原子成为自由电子的过程 - 高kV摄影时,康普顿效应居主, 组织吸收X射线少,但散射线多, 既影响影像,又为防护提出了较高要求
X射线的衰减
真空状态的衰减规律:
射线强度的衰减与距离的平方成反比
X射线的产生
高速电子撞击物质突然受阻产生X射线
1、电子源(加热的灯丝) 2、靶面(电子撞击的物质) 3、高速电子流 • 高电压产生的强电场 • 真空度较高的空间 - 电子高速运动中不受气体分子阻挡 - 保护灯丝不致因氧化而烧毁
X射线管
1 2 3 4 5
阳极靶盘 转子(阳极散热棒) 定子线圈 灯丝 玻壳 图2 X射线管
图4 连续X线产生原理
特征X射线的产生原理
特征X线又称标识X线。 高速电子能大于原子内(K-)层 电子的结合能时; a) 将K层电子击出,K层形成空穴; b) 外层电子跃迁回K层填补空穴,释 放光子。 该跃迁以量子能级释放能量,量子 能级仅取决于靶物质的原子序数, 而与外加电压无关。 由此形成特征X线。
物理特性 - 穿透性(原子序数高\密度大不易穿透,例如骨骼)
[课件]x射线知识PPT
N M
L
K
X-Ray X-Ray
X射线的产生机制
• 特征辐射的标记方法
X射线的产生机制
(2)俄歇过程 电子在退激的过程中,是以无辐射的方式进行 将退激产生的能量传给另外一个能量较大(较外层)的电子, 使其变为自由电子,俄歇效应类似于一个“内光效应”。
N M
L
K
e-
俄歇电子在1925年由法国物理学家俄歇(P.P.Auger)首先发 现的。俄歇电子的能量决定于原于内层能级的结构,因此对 俄歇电子的能量和强度的研究能使我们得到关于原于的结合 能、状态量子数信息。
对于Z小的原子,发生俄歇效应的几率比发射X射线的几率大。 对于Z>35的原子,发射X射线的几率超过俄歇效应。 俄歇效应往往与发射X射线伴随发生。
光子诱发原子退激方式
• 俄歇电子 • 荧光产额
• 诱发原子核激发
特征射线的应用
电子X荧光分析 质子X荧光分析 粒子X荧光分析 γ诱发X荧光分析
Lanzhou University
X射线的发现
与真理失之交臂的人
– 1879年,克鲁克 – 1890年,古德斯比德 和詹宁斯
X 射 线 的 发 现
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X射线管
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X射线的波性
• 1906年,英国物理学家巴拉克 (C.G.Barkla)发现X射线的偏振特性 • 1912年,德国物理学家冯.劳厄 (M.T.F.von Laue)提出X射线的晶体 衍射的设想 • 1913年,弗里德里克(W.Fridrich)和 尼平(P.Knipping) 验证X射线存在 晶体衍射效应,从而证明X射线的波 动性
1964年,钱学森院士提议取名为“激光”
一. 特点: 相干性极好 时间相干性好(~10 - 8埃), 相干长度可达几十公里。 空间相干性好,有的激光波面上 各个点都是相干光源。
《医学物理学》课件X射线
《医学物理学》课件:X射线一、引言医学物理学是物理学在医学领域中的应用,为医学研究和临床实践提供理论支持和实验方法。
X射线作为一种重要的医学成像技术,对于疾病的诊断和治疗具有重要意义。
本课件将详细介绍X射线的基本原理、产生方式、成像原理及其在医学领域的应用。
二、X射线的基本原理1.X射线的发现19世纪末,德国物理学家伦琴在实验中发现了X射线。
他发现,当阴极射线管中的电子高速撞击金属靶时,会产生一种穿透力极强的电磁波,即X射线。
2.X射线的特性(1)穿透性:X射线具有很强的穿透能力,可以穿透人体软组织,但无法穿透骨骼和重金属等高密度物质。
(2)荧光效应:X射线照射到某些物质上时,会使这些物质发出荧光,如X射线照射到硫化锌屏上,会发出明亮的蓝光。
(3)感光性:X射线可以激发感光物质,如胶片,产生潜影,从而实现成像。
(4)电离性:X射线具有一定的电离能力,可以使空气分子电离,产生电离效应。
三、X射线的产生1.X射线管X射线管是产生X射线的主要设备,由阴极、阳极和真空玻璃壳组成。
阴极发射电子,阳极接收电子并产生X射线。
阳极通常由钨、钼等高熔点金属制成,以承受高温。
2.X射线发生条件(1)高真空:X射线管内必须保持高真空状态,以避免空气分子对X射线的吸收和散射。
(2)高温阳极:阳极在高速电子撞击下,温度升高,产生X射线。
(3)高速电子流:阴极发射的电子在高压作用下,形成高速电子流,撞击阳极产生X射线。
四、X射线成像原理1.X射线成像X射线成像利用X射线的穿透性和感光性,将X射线透过人体或物体,使感光材料(如胶片)产生潜影,从而实现成像。
2.X射线成像设备(1)X射线摄影(X-rayRadiography):利用X射线透过人体,使胶片感光,从而获得人体内部结构的影像。
五、X射线在医学领域的应用1.诊断(1)骨折、脱位:X射线成像可以清晰地显示骨骼结构,对骨折、脱位等外伤的诊断具有重要意义。
(2)肺部疾病:X射线成像可以观察肺部病变,如肺炎、肺结核等。
第八章X射线
• 2、X射线摄影术
• 特点:分辨率高、可以长期保存。
• • • • •
3、造影检查 软组织对X射线的吸收相差很小,很难分辨。 采用人工注入造影剂的方法改变吸收系数。 如肠胃检查可 食用“钡餐”
4、数字减影血管造影
• • • • •
二、治疗 1、癌症的治疗 利用生物效应 2、X—刀: 定向照射治疗
• 普通X摄影的特点:重叠、密度分辨率低 • CT无论从成像原理、成像装置和图像重建, 还是从图像处理和图像的诊断上,都与传 统的X射线有很大不同。
• 一、X-CT装置 • 一般CT成像装置主要由X射线管、准直器、 检测器、扫描机构、测量电路、计算机、 监视器等部分组成
扫描机构
1、将出射强度装变为电信号 2、处理电信号,得到数字矩阵 3、图像重建 计算机系统
i 1 n
Ni表示单位时间内通过与射线方向垂直的单位 面积的能量为hvi的光子数
增加X射线强度的方法: 增加管电流,使单位时间内轰击阳极靶的高速 电子数目增多,从而增加所产生的光子数目N 增加管电压,使每个光子的能量hv增加 管电压一定时,通常用管电流的毫安数(mA) 来间接表示X射强度大小,称为毫安率。而管电 流的调节是通过调节灯丝电流的方法实现的
低压电源
高压电源
阴极
I I
阳极
mI
X射线管
几十—几百kV
阴极灯丝加电压5 — 10V,电流使其炽热而发 射热电子,电流越大,灯丝温度越高,单位时 间内发射的电子越多。两极间电压几十 —几百 kV(直流),热电子在电场作用下高速奔向 阳极。到达靶面的高速电子,运动突然受阻, 其动能部分转变为辐射能,以 X 射线的形式放 出
X射线是电磁波,波长范围:0.1~10nm
X射线光电子能谱分析
8.2.2 振动精细结构
对于同一电子能级, 对于同一电子能级,分子还可能有许多不同的 振动能级, 振动能级,因此实际测得的紫外光电子能谱图既 有结合能峰,又有振动精细结构。 有结合能峰,又有振动精细结构。
Ek = hv − I
光 电 子 动 能 入 射 光 子 能 量 绝 热 电 离 能
(a) n
§8.4
俄歇电子能谱(AES) 俄歇电子能谱(AES)
•1925年法国的物理学家俄歇(P.Auger)在用X射线研究光 1925年法国的物理学家俄歇( 1925年法国的物理学家俄歇 )在用X 电效应时就已发现俄歇电子,并对现象给予了正确的解释。 电效应时就已发现俄歇电子,并对现象给予了正确的解释。 •1968年L.A.Harris采用微分电子线路,使俄歇电子能谱开始 1968年 采用微分电子线路, 1968 采用微分电子线路 进入实用阶段。 进入实用阶段。 •1969年,Palmberg、Bohn和Tracey引进了筒镜能量分析器, 1969年 Palmberg、Bohn和Tracey引进了筒镜能量分析器 引进了筒镜能量分析器, 1969 提高了灵敏度和分析速度,使俄歇电子能谱被广泛应用。 提高了灵敏度和分析速度,使俄歇电子能谱被广泛应用。
hv = Ek + Eb +φ
0k时固体能带中充 0k时固体能带中充 满电子的最高能级
功函数
为防止样品上正电荷积累, 为防止样品上正电荷积累,固体样品必须保持 和谱仪的良好电接触,两者费米能级一致。 和谱仪的良好电接触,两者费米能级一致。 实际测到的电子动能为: 实际测到的电子动能为:
' Ek = Ek −(φsp −φs )
俄歇电子能谱的基本机理是:入射电子束或X 俄歇电子能谱的基本机理是:入射电子束或X射 线使原子内层能级电子电离, 线使原子内层能级电子电离,外层电子产生无辐 射俄歇跃迁,发射俄歇电子, 射俄歇跃迁,发射俄歇电子,用电子能谱仪在真 空中对它们进行探测。 空中对它们进行探测。
X射线
感谢观看
4、热作用。物质所吸收的X射线能大部分被转变成热能,使物体温度升高 。
5、干涉、衍射、反射、折射作用。这些作用在X射线显微镜、波长测定和物质结构分析中都得到应用 。
1、感光作用。X射线同可见光一样能使胶片感光。胶片感光的强弱与X射线量成正比,当X射线通过人体时, 因人体各组织的密度不同,对X射线量的吸收不同,胶片上所获得的感光度不同,从而获得X射线的影像 。
X射线
一种波长很短的电磁波
01 定义
03 应用 05 分类
目录
02 产生 04 发现历史 06 特性
X射线,是一种频率极高,波长极短、能量很大的电磁波。
X射线的频率和能量仅次于伽马射线,频率范围30PHz~300EHz,对应波长为0.01nm~10nm,能量为100eV〜 10MeV。X射线具有穿透性,但人体组织间有密度和厚度的差异,当X射线透过人体不同组织时,被吸收的程度不 同,经过显像处理后即可得到不同的影像。
2、电离作用。物质受X射线照射时,可使核外电子脱离原子轨道产生电离。利用电离电荷的多少可测定X射 线的照射量,根据这个原理制成了X射线测量仪器。在电离作用下,气体能够导电;某些物质可以发生化学反应; 在有机体内可以诱发各种生物效应 。
3、荧光作用。X射线波长很短不可见,但它照射到某些化合物如磷、铂氰化钡、硫化锌镉、钨酸钙等时,可 使物质发生荧光(可见光或紫外线),荧光的强弱与X射线量成正比。这种作用是X射线应用于透视的基础,利用 这种荧光作用可制成荧光屏,用作透视时观察X射线通过人体组织的影像,也可制成增感屏,用作摄影时增强胶片 的感光量 。
由于X射线具有很强的穿透力,除了在医学上用得到它,在工业上也用得着X射线来做工业探伤。X射线可激 发荧光、使气体电离、使感光乳胶感光,故X射线可用电离计、闪烁计数器和感光乳胶片等检测 。
第八章 X射线能谱、波谱分析技术
射 线 能 谱 图
X
X射线能谱图
2 X射线波谱法:
波谱仪是利用晶体对X射线的布拉格衍射,将样品受激 发产生的各种元素的特征X射线按其波长大小展开,然后 逐个进行检测和记录。设由一种晶面间距为的特定晶体作 为分光晶体,对于不同波长的X射线,在满足布拉格条件 的角度位置产生强烈衍射,但对于一个给定的入射角,在 与入射X射线成角度的方向上,仅有一个确定的波长满足 衍射条件。当我们连续地改变角时,就可以在与入射X射 线成角度的方仪的聚焦方式
波谱仪工作原理
X射线波谱
X射线波谱线扫描(组成元素的线分布)
X射线波谱面扫描(组成元素的面分布)
能谱仪与波谱仪比较:
①能谱仪探测X射线的效率高。因为Si(Li)探头可以安放 在比较接近样品的位置,因此它对X射线源所张的立体角 很大,X射线信号可直接由探头收集,不必通过分光晶体 衍射。Si(Li)晶体对X射线的检测率极高,因此能谱仪的 灵敏度比波谱仪高一个数量级。 ②能谱仪可同时对分析点内所有元素X射线光子能量进行 检测,几分钟内即可得到定性分析结果,而波谱仪只能逐 个测量每种元素的特征波长。 ③能谱仪的结构比波谱仪简单,没有机械传动部分,因此 稳定性和重复性都很好。 ④能谱仪不必聚焦,因此对样品表面没有特殊要求,适合 于粗糙表面的分析工作。
能谱仪的不足:
①能谱仪的分辨率比波谱仪低,一般情况下,Si(Li) 探测器的能量分辨率约为158eV,而波谱仪的能量分辨 率可达5---10eV。 ②能谱仪中Si(Li)探头必须保存在低温状态,因此必 须时时用液氮或点制冷冷却。
第八章 X射线能谱、波谱 分析技术
1 X射线能谱法:
各种元素具有特定的X射线波长,特定波长的大小取 决于能级跃迁过程中释放出来的特征能量。能谱仪就是 利用不同元素X射线光子特征能量不同的特点来进行成 分分析的。
原子物理学 第八章X射线
hc hc hc
K
LIII
K1
吸收限的出现,再一次证明了原子内部电子的壳层结构。
8.5 康普顿散射
1.实验发现
1923年,康普顿在研究X射线经物质的散射实验中发 现,散射的X光除有原入射波长成分外,还有波长较长的
德拜-谢乐多晶粉末法照像
8.2 X射线的发射谱
单一元素制成的靶,受到能量足够高的电子轰击,所产生的 X射线发射谱图示:
两部分构成:
连续谱:波长连续变化的 部分;
标识谱(特征谱):叠加 在连续谱上的线状谱。
发射光谱
样品光源
分光器
纪录仪
吸收光谱
连续光源 样品 分光器 纪录仪
一、X射线的连续谱
1.连续谱产生机制—轫致辐射
☆ 产生KX射线的阈能大于KX射线本身的能量。
☆ 莫塞莱定律提供了从实验测定原子序数Z 的一种有效方
法。历史上正是他首次纠正了27Co,28Ni在周期表的
次序。
早期元素周期表是按原子量大小顺序排列的。如K(A=39.1)在
Ar(A=39.9)前 ; 线波长是Ar:4.19
NA。i(A;=K58:3.7.7)在4 A。Co;(A=C5o8:.19.)7前9 。A。由;莫N塞i:1莱.6图6 给A。出。Kα-X射
其实,在1895年以前,由阴极射线管产生的X射线在实验里已 经存在了30多年,在射线发现前,不断有人抱怨,放在阴极射 线管附近的照相底片模糊或感光。如1879年的克鲁克斯, 1890年的古德斯比德等人,但他们都是“当真理碰到鼻尖上 还让其溜走了”的人。
伦琴的发现引起了极大的轰动,以致于在全世界范围内掀起了 X射线研究热,1896年关于X射线的研究论文高达1000多篇. 之后十几年,主要工作有:
同步辐射应用基础(第八章同步辐射X射线荧光分析) 研究生课程讲义
能量色散型 Energy
Dispersive Spectrometer
(二)仪器构造与原理
(二)仪器构造与原理
两种类型的X射线荧光光谱仪都需要用X射线管作为激发光源。
同步辐射X射线!
(二)仪器构造与原理
分光系统
分光系统的主要部件是晶体分光器,它的作用是通过晶体衍射现象把不同波长的 X射线分开。根据布拉格衍射定律2dsinθ=nλ,当波长为λ的X射线以θ角射到晶体,如 果晶面间距为d,则在出射角为θ的方向,可以观测到波长为λ=2dsinθ的一级衍射及波 长为λ/2,λ/3等高级衍射。改变θ角,可以观测到另外波长的X射线,因而使不同波长 的X射线可以分开。
(一)基础理论与知识
2)缺点:
① 由于X射线荧光光谱分析是一种相对的比较分 析,定量分析需要标样对比,而且标样的组分与被测 样的组分要差不多。
② 原子序数低的元素,其检出限及测定误差一般 都比原子序数高的元素差;对于超轻元素(H、Li 、Be), 目前还不能直接进行分析。
③ 检测限不够低,>1 µg.g-1 ④ 仪器相对成本高,普及率低。
(三)样品制备与分析
3.2 定性与定量分析
(三)样品制备与分析
岩石样品
Ba 250μm 成图
Ba 1mm 成图
(四)线站介绍与实例分析
北京同步辐射光源:X射线荧光微分析实验站-4W1B
(四)线站介绍与实例分析
上海光源:硬 X 射线微聚焦及应用光束线站-BL15U
(四)线站介绍与实例分析
纳米污染
(一)基础理论与知识
⑦ 制样简单,试样形式多样化,块状、粉末、糊状、液体 都可以,气体密封在容器内也可分析。
⑧ X射线荧光分析也能表面分析,测定部位是0.1mm深以上 的表面层,可以用于表面层状态、镀层、薄膜成分或膜厚的 测定。能有效地用于测定膜的厚度(10层)和组成(几十种元 素)。
X射线计算机体层成像
第八章X射线计算机体层成像教学大纲要求掌握体层、像素、体素、扫描与投影、CT值、灰度、X-CT重建图像原理、窗口技术、窗宽和窗位;熟悉X-CT扫描方式、图像的再加工处理;了解评价图像质量的参数、X-CT的伪像及X-CT的展望。
重点和难点X-CI图像重建原理、窗口技术,以及图像重建数学方法中的卷积和滤波反投影法。
教学要点本章主要介绍X-CT的基本原理、图像重建方法、扫描方式与窗口技术等。
一、X-CT的数理基础X射线计算机体层成像(X-ray transmission computed tomography,X-CT)是指运用一定的物理技术,以测定X射线在人体内的衰减系数为基础,采用一定数学方法,经电子计算机处理,求解出衰减系数值在人体某剖面上的二维分布矩阵,再应用电子技术把此二维分布矩阵转变为图像画面上的灰度分布,从而实现建立断层图像的现代医学成像技术。
X-CT像的本质是衰减系数成像。
建立X-CT像的指导思想是,围绕如何确定衰减系数值在人体内的分布,从而选择恰当的理论、方法和技术。
1.体层、像素、体素(1)体层体层指的是受检体中的一个薄层,也称之为断层,此断层的两个表面可粗略视为是平行的平面。
(2)像素像素(piXel)是指构成图像的这些“点子”,即构成图像的基本单元。
对于二维图像来说,这些像素就是图像平面的面积元。
(3)体素体素(voxel)是指在受检体内欲成像的层面上按一定的大小和一定的坐标人为划分的小体积元。
需要注意的是各体素的坐标排序一定要与各像素的坐标排序相同,亦即体素与像素在坐标上要一一对应。
实际中划分体素是对扫描野(受检体所在的接受扫描的空间)进行划分。
划分的方案可以有多种,比如有:160×160(=25 600个体素)、320×320(=102 400个体素)、256×256(=65 536个体素)、512×512(=262 144个体素)等划分。
X射线的本质与特性及空间分布
48
1. 电子与物质的相互作用
这些相互作用发生在穿入靶面不太深的地方。 当相互作用发生时,发射电子将会慢下来并
最终完全停止。 事实上,这些相互作用十分复杂。一般情况
下,电子在失去它的全部能量前要经受很多 次与靶原子的碰撞,其能量损失分为碰撞损 失和辐射损失。
某些移动式的成像系统以及其它不需要大 的管电流和大功率的特殊用途的系统。 一般的X射线管通常使用旋转阳极。
36
X射线管
37
X射线管
38
X射线管
在普通的摄影中,用钨作为靶材料具有以下的原因:
①钨原子序数较高(Z=74),使其产生X射线的 效率高和产生高能X射线;
②钨的热传导性几乎与铜的完全相同,它是一种 能够有效散热的金属;
若用缩短灯丝长度或减小靶倾角来缩小有 效焦点,必然使单位面积上的电子密度增 加,实际焦点的温度快速上升,阳极将不 能承受较大的功率。
45
X射线管的焦点
因此,两方面的情况都要考虑。大多数诊 断X射线管的靶倾角在6°~17°间变化。
在阳极上设计出两种靶倾角,即双角度靶 面能够产生两种尺寸的焦点。将双角度靶 面和不同长度的灯丝结合起来就可以产生 出非常灵活的摄影条件。
49
1. 电子与物质的相互作用
碰撞损失只涉及原子的外层电子。 高速电子与原子的外层电子发生作用时,
X射线的本质与特性及空间分布
本节课主要内容
X射线产生的历史: 1895/11/8 X射线的本质与特性:本质------波粒二象性 X射线的产生装置(产生条件、 X射线管、 X
射线管的焦点) X射线的产生机制 X射线辐射场的空间分布
《医学物理学》课件--X射线
X射线的产生
1 2
电子与靶物质相互作用
X射线可以通过电子与靶物质相互作用产生,电 子在靶物质中减速并损失能量,从而辐射出X射 线。
特征谱线
X射线具有特征谱线,根据其波长可以对其进行 分类和标识。
3
产生装置
X射线产生装置通常包括电子枪、靶物质和加速 器,电子枪产生电子束打到靶物质上,产生X射 线。
02
介入治疗
在X射线透视的引导下,通过导管等医疗器械进入人体内部, 对疾病进行治疗。
06
实验操作与演示
X射线实验操作步骤与演示
步骤1
步骤2
步骤3
步骤4
准备实验器材,包括X射线管、 电源、控制开关、探测器等。
将X射线管连接到电源,并调整 电压至适当值。
将探测器放置在X射线管的一侧 ,并将控制开关打开。
X射线的基本物理概念
原子结构与X射线产生
原子结构
X射线是由原子内层电子跃迁时释放的能量,具有极短波长和较高能量的电 磁波
X射线ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ生
X射线产生方式包括天然放射性衰变和人工辐射,人工辐射包括X射线管和粒 子加速器
X射线的波动性
光的波动性
X射线具有波动性,其传播方向和振动方向与传播方向垂直
衍射
X射线具有波的特性,可以发生衍射现象,通过晶体产生干涉和衍射现象
X射线在医学诊断中广泛应用于CT、 X射线摄影、乳腺摄影等,利用人体 不同组织对X射线的吸收程度不同, 获取人体内部结构和病变信息。
要点三
其他应用
X射线衍射还可应用于材料科学、化 学、环境科学等领域,如分析材料微 观结构、研究化学反应历程等。
05
X射线在医学中的应用
X射线在医学影像中的应用
第八章X射线物相讲述案例
I I 0 e d
d
8.1.6 三种常用的实验方法
并不是随便把一个晶体置于X射线照射下都能产生衍射现 象。要保证反射球面能与倒易结点相交。 实验方法设计:使反射球或者晶体处在运动状态或者相当 于运动状态。 1) 劳厄法:用多色(连续)X射线照射固定不动的单晶体。 2) 转动晶体法:用单色(标识)X射线照射转动的单晶体。 3) 粉末法:用单色(标识)X射线照射多晶或粉末试样。
特征(标识)X射线——与阳极靶物质的原子 结构密切相关。
铂靶K系标识X射线谱
高能入射电子将阳极物质原子深层 某电子击出原子系统,外层电子填 补空位,发射具有特定能量的特征 X射线。
8.1.3 X射线的产生(重点)
特征X射线谱的频率只取决 于阳极靶物质的原子能级结 构,它是物质的固有特性。
E Eh El hv hc /
8.1.2 X射线的本质:电磁波
波长介于紫外线和 射线之间,大约为10-12~10-8 m,与晶格 常数同数量级。 硬X射线:波长较短,用于晶体结构分析,一般为 (0.25~0.5) 10-9 m。 软X射线:波长较长,用于医学透视。
8.1.2 X射线的本质:电磁波
与可见光相比,X射线反射、折射和衍射的独特之处:
8.1.1 X射线的发现
英国的克鲁克斯,德国的赫兹、列纳德等发现阴极射线; 维尔茨堡大学教授伦琴,1895年11月8日,星期五; 在1895年末,论文《一种新的射线初步报告》, 1896年1月23日,伦琴研究所关于新射线的报告会 美国议员提案:禁止使用X射线的道德法案
8.1.1 X射线的发现
8.2.3 衍射仪和德拜相机的区别
牙科x射线规章制度
牙科x射线规章制度第一章总则第一条为规范牙科X射线工作,提高牙科X射线工作质量与安全水平,根据国家有关法律法规及卫生行业的相关规范性文件,制定本规章。
第二条凡从事牙科X射线工作的人员,都必须遵守本规章。
第三条牙科X射线工作应以患者利益为中心,注重医疗质量与安全。
第四条严格执行牙科X射线操作规程,确保患者及医务人员的安全。
第五条配备合格的牙科X射线设备,按照国家标准进行日常维护与检测。
第六条制定并执行牙科X射线工作人员的培训计划,提高他们的专业水平与技术能力。
第七条建立完善的牙科X射线档案管理制度,确保患者的隐私权与信息安全。
第二章牙科X射线设备第八条配备符合国家标准的牙科X射线设备,包括X射线发生器、滤光器、聚焦器、曝光室等。
第九条对牙科X射线设备进行定期维护与检测,确保设备的正常运行与安全性。
第十条每位从事牙科X射线工作的人员,必须经过正规的培训,获得相应的操作证书。
第十一条对患者进行X射线检查前,应对患者进行充分的告知,获得患者的同意。
第十二条患者的个人信息需妥善保存,不得泄露给未经授权的第三方。
第三章牙科X射线操作规范第十三条在进行牙科X射线检查时,必须佩戴防护用具,包括铅质围裙、甲状腺保护器等。
第十四条对患者进行X射线检查时,应根据患者的病情与需求,选择适当的曝光参数。
第十五条避免对患者进行过度的X射线曝光,保护患者的健康与安全。
第十六条对照牙科X射线检查的影像,进行准确的诊断与评估,为患者提供有效的治疗方案。
第十七条在对乳腺、生殖系统等特殊部位进行X射线检查时,应特别注意保护。
第十八条对于孕妇、儿童等特殊人群,应根据实际情况,斟酌是否进行X射线检查。
第四章牙科X射线安全管理第十九条建立完善的牙科X射线安全管理制度,建立健全的安全责任体系。
第二十条加强牙科X射线安全宣传教育,提高患者与医务人员的安全意识。
第二十一条定期组织牙科X射线安全隐患排查与整改,确保设备与操作的安全性。
第二十二条对事故隐患及时处理与报告,做好事故记录与跟踪。
第八章 X射线
石
λ0,λ > λ0
墨
的
(2) ∆λ = λ − λ0
康
与散射角ϕ有关
普
顿
(3)不同散射物质,在同一散
效
射角下波长的改变相同。
应
(4)波长为λ的散射光强度随散射
物原子序数的增加而减小。
§ 8.5 康普顿效应
2. 光子理论对康普顿效应的解释
高能光子和低能自由电子作弹性碰撞的结果。 (1)若光子和外层电子相碰撞,光子有一部分能量传给电子, 光子的 能量减少,因此波长变长,频率变低。
波长最短的称为K线系,K线系的第 1,2,3,...依次称为Kα、Kβ、Kγ...。
Kα强度最强,波长最长,实际一 般由几条线构成,依次称为Kα1、 Kα2...等。 Kβ、Kγ波长依次减小。
铑靶的Kα、Kβ、Kγ及连续谱
§ 8.2 X射线的发射谱
3. 莫塞莱定律
1913 年莫塞莱测量了从Al到Au 共38种元素的X射线的K线系。
wuyajiexatueducn第八章x射线81x射线的产生及其波长和强度的测量82x射线的发射谱83同x射线有关的原子能级84x射线的吸收85康普顿效应86x射线在晶体中的衍射在1895年以前由阴极射线管产生的x射线在实验里已经存在了30多年在射线发现前不断有人抱怨放在阴极射线管附近的照相底片模糊或感光如1879年的克鲁克斯1890年的古德斯比德等人
连续谱的最短波长和最大频率
hc = eU ,
λ0
hν 0 = eU
λ0
=
12398.10 U
0
A
(U : unit
in
Volt)
早年(1920年),我国科学家叶企孙曾以此测普朗克常数。
第8章 放射治疗设备(2)
• 封装好的钴源,平时被存储在机头的“源容器” 内。 • 治疗时,通过特制的机械装置,将钴源自动推到 照射窗口处。通过准直器等射线控制与遮挡装置 进行放射治疗。治疗结束后,机器会自动将钴源 拉回“源容器”内储存。由于”钴源是活度很高 的放射性核素,如果回源不到位,就会造成放射 事故,因此,必须随时检查钴源归位情况,以保 证患者和工作人员不会因为意外照射而受到伤害。
基本结构
支臂式 滚桶式
• 支臂式机架的特点: 主机和所有元器件都安装在一个房间内,结构比 较紧凑
• 滚筒式机架结构: 主要部分被安装在假墙后面的滚筒上,治疗室显 得比较简洁
• 不论哪种形式,都有一个基础底架,水平安装在 地基上并与地基固定。
医用电子直线加速器的基本结构原理
• 基本结构: • 加速管 微波源 电子枪 真空系统 束流输出系统 水冷系统 治疗床系统 自动控制系
第八章 放射治疗设备(2)
8.2 kV级X射线治疗机
基本结构
• • • • 1.X射线管 2.高低电压发生器 3.控制系统 4.机械装置和辅助设备
X射线管
• X射线管 是kV级X射线治疗机的心脏,是产生X 射线的关键部件。它主要包括阴极(灯丝)和阳极 (钨靶)两大部分。
高低电压发生器
• 低压部分主要是灯丝变压器,电压可以调节,供 给灯丝进行加热,以便形成“电子源”。 • 高压部分可以产生几百千伏(kV)的高电压。该电 压一般是采用自耦变压器调节。高电压加在球管 阳极,以便在钨靶和灯丝之间形成加速电场。
• 由于kV级X射线治疗机所产生的X射线能谱比较复 杂,其中的低能X射线对治疗不但无益,反而会 造成皮肤量过高,因此,每台X射线治疗机都要 根据不同的管电压配备适当材料、适当厚度的滤 过板,用滤过之后的X射线进行放射治疗。
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第八章 x 射线
一、学习要点
1.x 射线的产生与性质 2.x 射线的连续谱
3.x 射线的标识谱、莫色勒定律;4.x 射线的吸收、吸收限;
5. 康普顿效应
二、基本练习
1.褚书P248—P249习题:1.3.4.5.7.8
2.选择题:
(1)伦琴连续光谱有一个短波限λmin ,它与:
A.对阴极材料有关; B.对阴极材料和入射电子能量有关; C .对阴极材料无关,与入射电子能量有关;D.对阴极材料和入射电子能量无关 . (2)原子发射伦琴射线标识谱的条件是:
A.原子外层电子被激发;B.原子外层电子被电离;
C.原子内层电子被移走;D.原子中电子自旋―轨道作用很强 .
(3)各种元素的伦琴线状谱有如下特点:
A.与对阴极材料无关,有相仿结构,形成谱线系;
B.与对阴极材料无关,无相仿结构,形成谱线系;
C.与对阴极材料有关,无相仿结构,形成谱线系;
D.与对阴极材料有关,有相仿结构,形成谱线系.
(4)莫色勒定律是一个实验定律,理论上也可以给予解释,它的适用范围是: A.只对K 线系成立; B.对K 线系成立,其他实验没观察到;
C.对K、L、M线系成立;D.对K、L、M线系理论上都成立,实际上只观察到K线系 . 3.简答与计算
(1)简述康普顿散射实验原理、装置、过程和结果分析,如何用该实验来测定普朗克常数?
(2)简述X 射线连续谱的特点、产生机制. 什么是轫致辐射?
(3)简述X 射线标识谱的特点、产生机制. 写出K 线系的莫色莱定律.
(4)在康普顿散射中,入射光子的波长为0.0030nm ,反冲电子的速度为光速的0.6倍,求散射光子的波长和散射角.(1998中山大学)
(5)证明:在康普顿散射中反冲电子的动能K 和入射光子的能量E 之间的关系为 2sin 22sin 2202θ
λλθλλλc c E K +=∆=,其中nm 0024.0==c
m h e c λ为康普顿波长.(2000中山大学)。