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X X光基础知识光基础知识X光的发现光的发现X-ray -ray 由德国物理学家威廉由德国物理学家威廉康拉德康拉德伦琴（伦琴（Wilhelm Konrad Wilhelm Konrad RontgenRontgen）在在18951895年发现年发现 X X射线的发现是射线的发现是1919世纪末世纪末2020世纪初物理学的三大发现世纪初物理学的三大发现( (X X射线射线18951895年、年、放射线放射线18961896年、电子年、电子18971897年年) )之一，这一发现标志着现代物理学的产之一，这一发现标志着现代物理学的产生。生。开创了现代医学影像学的新纪元开创了现代医学影像学的新纪元X X光的发现光的发现 18951895年年1111月月8 8 日，德国维尔茨堡大学的教授伦琴像平时一样把一日，德国维尔茨堡大学的教授伦琴像平时一样把一只放电管用黑纸严严实实地裹起来，把房间弄黑，接通感应圈，只放电管用黑纸严严实实地裹起来，把房间弄黑，接通感应圈，使高压放电通过放电管，黑纸没有漏光，一切正常后他截断电使高压放电通过放电管，黑纸没有漏光，一切正常后他截断电流，准备做每天做的实验流，准备做每天做的实验放电实验。突然，眼前似乎闪过放电实验。突然，眼前似乎闪过一丝微绿色荧光。刚才放电管是用黑纸包着的，荧光屏也没有一丝微绿色荧光。刚才放电管是用黑纸包着的，荧光屏也没有竖起，怎么会有荧光呢？竖起，怎么会有荧光呢？ 伦琴以为是自己的错觉，于是又重新做放电实验，但荧光又出伦琴以为是自己的错觉，于是又重新做放电实验，但荧光又出现了。伦琴大为震惊，他一把抓过桌上的火柴，嚓的一声划亮。现了。伦琴大为震惊，他一把抓过桌上的火柴，嚓的一声划亮。原来离工作台原来离工作台 1 1米远处立着一个亚铂氰化钡小屏，荧光是从那米远处立着一个亚铂氰化钡小屏，荧光是从那里发出的。但是由放电管阴极发出的射线里发出的。但是由放电管阴极发出的射线阴极射线是不能阴极射线是不能通过数厘米厚的空气的，怎么能使通过数厘米厚的空气的，怎么能使 1 1米远处的荧光屏闪光呢？米远处的荧光屏闪光呢？莫非是一种未发现的新射线？莫非是一种未发现的新射线？ X X光的发现光的发现他试着用书、薄铝片挡住射线，荧光屏上照样出现他试着用书、薄铝片挡住射线，荧光屏上照样出现亮光，当他用一张薄铅片挡住射线时，亮光没了。亮光，当他用一张薄铅片挡住射线时，亮光没了。现在可以肯定确实是有一种新射线，因为对这种射现在可以肯定确实是有一种新射线，因为对这种射线还不了解，所以伦琴给它取名为线还不了解，所以伦琴给它取名为“X X射线射线”。然后伦琴将自己的手伸在屏幕上，果然显出五根指然后伦琴将自己的手伸在屏幕上，果然显出五根指骨的影子。他取出一个装有照相底板的暗盒，让妻骨的影子。他取出一个装有照相底板的暗盒，让妻子将一只手平放在上面，再用放电管对准，这样照子将一只手平放在上面，再用放电管对准，这样照射了射了1515分钟。底片在显影液里捞出来后手部的骨骼分钟。底片在显影液里捞出来后手部的骨骼清晰可见。清晰可见。 这个发现成为这个发现成为1919世纪世纪9090年代物理学上的三大发现之年代物理学上的三大发现之一，为此，伦琴于一，为此，伦琴于19011901年荣获全世界首次颁发的诺年荣获全世界首次颁发的诺贝尔物理学奖。贝尔物理学奖。 X-rayX-ray两种产生方式两种产生方式Bremsstrahlung （制动辐射）制动辐射） 高速电子突然减速高速电子突然减速后，其动能转变成能量释放出来，此能量即为后，其动能转变成能量释放出来，此能量即为X-ray，且此能量会随减速之程度而有所不同。且此能量会随减速之程度而有所不同。 Characteristic （特性辐射）特性辐射） 高速电子撞击原子和高速电子撞击原子和外围轨道上电子，使之游离且释放之能量，即为外围轨道上电子，使之游离且释放之能量，即为X-ray。 X-Ray特性特性 能穿透物体能穿透物体 为不可见光为不可见光 於电磁波光谱内於电磁波光谱内 波长范围广波长范围广 直线散射直线散射 光速进行光速进行 能使萤光物质发光能使萤光物质发光 能使底片感光能使底片感光 会造成散射线会造成散射线 X-Ray特性特性当当X-rayX-ray进入物体时，会有三种情形发生进入物体时，会有三种情形发生 被物体吸收被物体吸收 （Absorption)Absorption) 产生散射现（产生散射现（ScatterScatter） 穿透（穿透（PenetrationPenetration） X光机的成像过程光机的成像过程X光机的成像过程光机的成像过程X光球管基本构造绝缘油 外壳（Housing） 真空玻璃容器Evacuated GlassEnvelope聚焦杯Focus Cup 阴极灯丝Cathode 阳极靶AnodeX光球管基本构造阴极灯丝Cathode 焦距杯Focus Cup 阳极靶Anode高速电子流当电源通过阴极灯丝此时灯丝会变成红热状态切会释放出电子 X光球管基本构造实际焦点实际焦点 有效焦点X光球管基本构造光球管基本构造 灯丝（Filament）长灯丝大焦点短灯丝小焦点阳极靶构造阳极是圆盘状具有倾斜边缘，其材质一般是用钼合金阳极是圆盘状具有倾斜边缘，其材质一般是用钼合金（MdybdenumMdybdenum）或是石墨（或是石墨（GraphiteGraphite）作为机体，用钨作为机体，用钨（TungstenTungsten）和少量的铼（和少量的铼（RheniumRhenium）合金附着於倾斜之边合金附着於倾斜之边缘，称此边缘为缘，称此边缘为Target AngleTarget Angle，主要是接受阴极电子束撞主要是接受阴极电子束撞击产生击产生X X射线。射线。 阳极靶种类 固定式阳极固定式阳极体积较小，容量较小体积较小，容量较小 旋转式阳极旋转式阳极具有承轴回转系统具有承轴回转系统 ，旋转速度一般为旋转速度一般为2,8002,800rpm - 10,000rpm rpm - 10,000rpm 可使可使X-ray Power X-ray Power OutputOutput提高提高 X球管处理热量之方法球管处理热量之方法热的产生 X光球管会产生热，主要是因为供给光球管会产生热，主要是因为供给X光球管的能量，光球管的能量，除了少部份除了少部份1%变成变成X-ray外，其余外，其余99%皆以热能的型皆以热能的型态产生。态产生。热容量热容量 （Heat CapacityHeat Capacity） X光球管能够包容之热量，单位是光球管能够包容之热量，单位是“HU”。散热率散热率 （Heat Dissipation RateHeat Dissipation Rate） X光球管在一段时间内可将热能散发出去的量，单位光球管在一段时间内可将热能散发出去的量，单位是是H.U./min.X X光机组成要件光机组成要件 X光高压产生器光高压产生器（Generator） X光球管光球管 （X-Ray Tube） X光球管支架装置光球管支架装置（Support Device） X光摄影台光摄影台 （Table）X光机的种类光机的种类通用通用X线摄影装置线摄影装置(拍片机拍片机) General radiographic System X光机的种类光机的种类透视摄影装置透视摄影装置(胃肠机）胃肠机）Radiography&Flouroscopy X光机的种类光机的种类血管造影机血管造影机Angiography X光机的种类光机的种类中、小型中、小型C臂（外周血管造影与骨科手术）臂（外周血管造影与骨科手术） X光机的种类光机的种类移动式移动式X线摄影装置线摄影装置(床旁拍片机床旁拍片机) X光机的种类光机的种类乳腺乳腺X线摄影装置线摄影装置(Mammography) X光机的种类光机的种类以上种类更换数字探测器延衍生出各种数以上种类更换数字探测器延衍生出各种数字设备。字设备。
