X(或γ)射线在物质中的衰减讲课稿
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了，但受照射剂量却大幅降低。
（5）楔型或梯形滤过板
❖投照部位厚度相差太多，会使照片 黑化不均匀，造成诊断困难，可用 楔型或梯形滤过板来补偿这种差别
第三节 诊断放射学中X射线的衰减
X线束射入体内，一部分被吸收散 射，另一部分通过人体沿原方向传播。 透过的X光子按特定形式分布，便形成 了X线影像。
❖ X射线透过，胶片呈黑色。 ❖ X射线被吸收，胶片呈白色。 ❖ X射线影像是人体的不同组织对射线不
指数衰减规律就是射线强度在物质层中都以相同的比率衰 减。从理论上讲，按等比率衰减永远也不会为零。
二、宽束X射线在物质中的衰减规律
宽束X线 ： 是含有散射线成分的X射线束
二、宽束X射线在物质中的衰减规律
积累因子：物质中所考虑的那一点的光子总 计数与未经碰撞原射线光子记数率 之比
B=N/Nｎ=（Nｎ+Nｓ）/Nｎ=1+Nｓ/Nｎ
光子能量（KeV） 1mmAL （%）
10
100
2mmAL （%）
100
3mmAL （%）
100
4mmAL （%）
100
20
58
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92
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6
12
18
48
80
5
10
14
39
100
4
8
12
35
（3）过滤板厚度对受照剂量的影响
表5-3 滤过板厚度对照射量的影响（60kV，100mA）
滤板厚度（mmAl） 皮肤照射量（C·kg－1） 照射量下降百分数（％）
百度文库
0
6.14×10-4（2380mR）
0
0.5
4.78×10-4（1850mR）
22
1.0
3.28×10-4（1270mR）
47
3.0
1.20×10-4（465mR）
80
厚滤过技术对降低受检者剂量有重要意义
（4）过滤与投照时间
❖适当增加照射时间 ❖高千伏、厚滤过摄影时间延长
（二）附加滤过
❖用工具可拆卸的附 加过滤板
❖可选择的附加过滤 板
❖遮光器中的反光镜 ❖有机玻璃窗的过滤
（1）过滤板的选择
❖铝13对低能射线是很好的过滤物质 ❖铜29对高能射线是很好的过滤物质铜 ❖高原子序数物质不能单独作滤过板使
用
（2）过滤板的厚度
❖ 过滤板的厚度增加，低能射线迅速衰减，但高能 射线衰减缓慢。
物质原子序数对衰减的影响
❖原子序数愈高的物质，吸收X线愈多 ❖低Z物质，透射量随入射
线能量增加而增加； 高Z物质则不然（射线 能量↑→透射量突然↓---K边 界吸收） 在X线诊断范围内，50号元 素锡比82号元素铅有更好的 屏蔽效果
二、影响X射线衰减的因素
物质密度对衰减的影响
❖ X线的衰减与物质密度呈正比。
衰减规律：I=BI。e-µx
第二节 连续X射线在物质中的衰减规律
理论上，连续能谱窄束X线的衰减可由下式描述：
I=I1+I2+...I+ n
I=I0e1-μ1x+I0e2-μ2x+...I+ 0en-μnx
x n 表示各种能量X线的线性衰减数；I 01 表
示各种能量X线束的入射强度， 表示射线 通过的厚度。
问题回顾：
什么是光电效应，有何特点？ 什么是康普顿效应，有何特点？
第一节 单能X射线在物质中的衰减规律 一、窄束X射线在物质中的衰减规律
窄束X线：散射线成分很少的辐射束
X射线在穿过物质时其强度呈指数关系衰减，其衰减率为X 线在其传播行程中物质吸收系数的线性分值。
N=N。 e-µx
µ 组织衰减系数（决定于原子序数和电子密度）
• 能谱宽度（光子 能量范围）逐渐 变窄
• 调节X线质与量： X线管电压的峰值 决定线束光子最 大能量 滤过能使线束平均 能量接近最大能 量
X线管激发电压与滤过条件是决定线束线质的重要条件
二、影响X射线衰减的因素
• 射线性质对衰减的影响 • 物质原子序数对衰减的影响 • 物质密度对衰减的影响 • 每克电子数对衰减的影响
同衰减的结果。
概述
衰减：距离、物质
以点源为球心，半径不同的各球面上的 射线强度，与距离（即半径）的平方成反 比----射线强度衰减的平方反比法则。距 离增加一倍,射线强度将衰减为原来的1/4， 这一衰减称为距离所致的衰减
当射线通过物质时，由于射线光子与物 质原子发生光电效应、康普顿效应和电子 对效应等一系列作用，致使出射方向上的 射线强度衰减，这一衰减称为物质所致的 衰减。
二、影响X射线衰减的因素
射线性质对衰减的影响
能量（KeV） 透过百分数（%）能量（KeV）
20
0.04
60
30
2.5
80
40
7.0
100
50
10.0
150
透过百分数（%） 13.0 16.0 18.0 22.0
• 入射光子的能量越大，X线的穿透就越强。 • 射线能量越高，衰减越少。
二、影响X射线衰减的因素
放射物理与防护
第五章 X（或γ）射 线在物质中的衰减
重庆医科大学影像技术教研室 重庆医科大学附属第一医院放射科
陆云峰
学习目标
1、掌握连续X射线在物质中的衰减特点、影 响X射线衰减吸收的主要因素及X线的滤过。
2、熟悉窄束X线及宽束X线的概念及其在介 质中的衰变规律。
3、了解X线在人体中的衰减规律，知晓X线 在医疗领域的临床应用。
❖过滤，在X射线管出口放置一定均匀 厚度的金属，预先把X射线束中的低能 成分吸收掉,将X射线的平均能量提高, 这种过程称为过滤。
所用的金属片称为滤过板。
（一）固有滤过
❖ X射线管组装体本身 的过滤叫固有过滤
❖ 包括X线管的玻璃管 壁、绝缘油、管套 上的窗口和不可拆 卸的滤过板。
❖用铝当量（mm Al） 表示，一般诊断X线 机的固有滤过在0.5 ～2 mm Al
第二节 连续X射线在物质中的衰减规律
一、连续X射线在物质中的衰减特点
X线强度变小（量减小），硬度变大（质提高）
第二节 连续X射线在物质中的衰减规律
一、连续X射线在物质中的衰减特点
连续能谱X线有更大的衰减
第二节 连续X射线在物质中的衰减规律
一、连续X射线在物质中的衰减特点
• 厚度增加，X线束 强度不断减弱
❖ 密度加倍，单位体积内的原子、电子数加倍 ，相互作用几率亦加倍
二、影响X射线衰减的因素
每克电子数对衰减的影响
❖ 单位体积内电子数多的物质比电子数少的物质更 容易衰减X线。
❖ 原子序数高的元素每克电子数低于原子序数低的 元素。
三、X射线的滤过
三、X射线的滤过
❖低能光子对检查者皮肤和表浅组织的 伤害
（5）楔型或梯形滤过板
❖投照部位厚度相差太多，会使照片 黑化不均匀，造成诊断困难，可用 楔型或梯形滤过板来补偿这种差别
第三节 诊断放射学中X射线的衰减
X线束射入体内，一部分被吸收散 射，另一部分通过人体沿原方向传播。 透过的X光子按特定形式分布，便形成 了X线影像。
❖ X射线透过，胶片呈黑色。 ❖ X射线被吸收，胶片呈白色。 ❖ X射线影像是人体的不同组织对射线不
指数衰减规律就是射线强度在物质层中都以相同的比率衰 减。从理论上讲，按等比率衰减永远也不会为零。
二、宽束X射线在物质中的衰减规律
宽束X线 ： 是含有散射线成分的X射线束
二、宽束X射线在物质中的衰减规律
积累因子：物质中所考虑的那一点的光子总 计数与未经碰撞原射线光子记数率 之比
B=N/Nｎ=（Nｎ+Nｓ）/Nｎ=1+Nｓ/Nｎ
光子能量（KeV） 1mmAL （%）
10
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2mmAL （%）
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3mmAL （%）
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4mmAL （%）
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（3）过滤板厚度对受照剂量的影响
表5-3 滤过板厚度对照射量的影响（60kV，100mA）
滤板厚度（mmAl） 皮肤照射量（C·kg－1） 照射量下降百分数（％）
百度文库
0
6.14×10-4（2380mR）
0
0.5
4.78×10-4（1850mR）
22
1.0
3.28×10-4（1270mR）
47
3.0
1.20×10-4（465mR）
80
厚滤过技术对降低受检者剂量有重要意义
（4）过滤与投照时间
❖适当增加照射时间 ❖高千伏、厚滤过摄影时间延长
（二）附加滤过
❖用工具可拆卸的附 加过滤板
❖可选择的附加过滤 板
❖遮光器中的反光镜 ❖有机玻璃窗的过滤
（1）过滤板的选择
❖铝13对低能射线是很好的过滤物质 ❖铜29对高能射线是很好的过滤物质铜 ❖高原子序数物质不能单独作滤过板使
用
（2）过滤板的厚度
❖ 过滤板的厚度增加，低能射线迅速衰减，但高能 射线衰减缓慢。
物质原子序数对衰减的影响
❖原子序数愈高的物质，吸收X线愈多 ❖低Z物质，透射量随入射
线能量增加而增加； 高Z物质则不然（射线 能量↑→透射量突然↓---K边 界吸收） 在X线诊断范围内，50号元 素锡比82号元素铅有更好的 屏蔽效果
二、影响X射线衰减的因素
物质密度对衰减的影响
❖ X线的衰减与物质密度呈正比。
衰减规律：I=BI。e-µx
第二节 连续X射线在物质中的衰减规律
理论上，连续能谱窄束X线的衰减可由下式描述：
I=I1+I2+...I+ n
I=I0e1-μ1x+I0e2-μ2x+...I+ 0en-μnx
x n 表示各种能量X线的线性衰减数；I 01 表
示各种能量X线束的入射强度， 表示射线 通过的厚度。
问题回顾：
什么是光电效应，有何特点？ 什么是康普顿效应，有何特点？
第一节 单能X射线在物质中的衰减规律 一、窄束X射线在物质中的衰减规律
窄束X线：散射线成分很少的辐射束
X射线在穿过物质时其强度呈指数关系衰减，其衰减率为X 线在其传播行程中物质吸收系数的线性分值。
N=N。 e-µx
µ 组织衰减系数（决定于原子序数和电子密度）
• 能谱宽度（光子 能量范围）逐渐 变窄
• 调节X线质与量： X线管电压的峰值 决定线束光子最 大能量 滤过能使线束平均 能量接近最大能 量
X线管激发电压与滤过条件是决定线束线质的重要条件
二、影响X射线衰减的因素
• 射线性质对衰减的影响 • 物质原子序数对衰减的影响 • 物质密度对衰减的影响 • 每克电子数对衰减的影响
同衰减的结果。
概述
衰减：距离、物质
以点源为球心，半径不同的各球面上的 射线强度，与距离（即半径）的平方成反 比----射线强度衰减的平方反比法则。距 离增加一倍,射线强度将衰减为原来的1/4， 这一衰减称为距离所致的衰减
当射线通过物质时，由于射线光子与物 质原子发生光电效应、康普顿效应和电子 对效应等一系列作用，致使出射方向上的 射线强度衰减，这一衰减称为物质所致的 衰减。
二、影响X射线衰减的因素
射线性质对衰减的影响
能量（KeV） 透过百分数（%）能量（KeV）
20
0.04
60
30
2.5
80
40
7.0
100
50
10.0
150
透过百分数（%） 13.0 16.0 18.0 22.0
• 入射光子的能量越大，X线的穿透就越强。 • 射线能量越高，衰减越少。
二、影响X射线衰减的因素
放射物理与防护
第五章 X（或γ）射 线在物质中的衰减
重庆医科大学影像技术教研室 重庆医科大学附属第一医院放射科
陆云峰
学习目标
1、掌握连续X射线在物质中的衰减特点、影 响X射线衰减吸收的主要因素及X线的滤过。
2、熟悉窄束X线及宽束X线的概念及其在介 质中的衰变规律。
3、了解X线在人体中的衰减规律，知晓X线 在医疗领域的临床应用。
❖过滤，在X射线管出口放置一定均匀 厚度的金属，预先把X射线束中的低能 成分吸收掉,将X射线的平均能量提高, 这种过程称为过滤。
所用的金属片称为滤过板。
（一）固有滤过
❖ X射线管组装体本身 的过滤叫固有过滤
❖ 包括X线管的玻璃管 壁、绝缘油、管套 上的窗口和不可拆 卸的滤过板。
❖用铝当量（mm Al） 表示，一般诊断X线 机的固有滤过在0.5 ～2 mm Al
第二节 连续X射线在物质中的衰减规律
一、连续X射线在物质中的衰减特点
X线强度变小（量减小），硬度变大（质提高）
第二节 连续X射线在物质中的衰减规律
一、连续X射线在物质中的衰减特点
连续能谱X线有更大的衰减
第二节 连续X射线在物质中的衰减规律
一、连续X射线在物质中的衰减特点
• 厚度增加，X线束 强度不断减弱
❖ 密度加倍，单位体积内的原子、电子数加倍 ，相互作用几率亦加倍
二、影响X射线衰减的因素
每克电子数对衰减的影响
❖ 单位体积内电子数多的物质比电子数少的物质更 容易衰减X线。
❖ 原子序数高的元素每克电子数低于原子序数低的 元素。
三、X射线的滤过
三、X射线的滤过
❖低能光子对检查者皮肤和表浅组织的 伤害