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X射线的产生-基础知识
? 1.1 X射线的产生机制 ? 1.2 X射线与物质的相互作用 ? 1.3 X射线管生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪1.1 X射线的产生机制一，电子与物质的相互作用 X射线是高速带电粒子在与物质相互作用中产 生。 碰撞损失（collision loss）和辐射损失（radi ation） ? 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，可以使 原子激发或电离.生物医学工程 袁文迪?辐射损失只涉及原子的内层电子及内层原 子核。高速电子处于原子外层电子发生碰 撞损失能量外，也可能电离原子的内层电 子，将能量转化为标识辐射（characteris tic radiation）；另外高速电子还可能与 靶原子核发生相互作用。将能量转化为韧 致辐射（bremsstrahlung radiation）生物医学工程 袁文迪碰撞损失 辐射损失约等于816MeV Ek*Z? Ek高速电子的动能（以MeV单位） ? Z是靶物质的原子序数 ? 100KV的管电压下，电子撞击在钨靶，只有99% 的能量以碰撞损失，只有1%的能量产生X射线。 ? 阳极产生的热量与X射线管电流的增加成正比， 但是X射线产生的效率与管电流的大小无关，也 就是说不管选择什么挡位毫安曝光，X射线产生 的效率是一样的。生物医学工程 袁文迪二，标识X射线 高速电子与内层电子发生作用? 如果高速电子没有与靶原子的外层电子作用， 而是与内层电子发生作用，就会产生标识X射线。 （图）生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪三，连续X射线 韧致辐射是辐射损失的一种，它是产生 连续X射线的机制 ? 经典的电磁学认为：当一个带电体在外电场中速度变 化时，带电体将向外辐射电磁波。当高速电子穿过靶 原子时，若它能完全避开电子轨道就有可能非常的接 近原子核，并且受其影响。由于电子与原子核之间的 静电吸引，高速电子越接近原子核越受其影响，原子 核有很多质子，又与电子之间的距离很近，所以它们 之间的电场非常强，当电子经过原子核时就会慢下来 并改变其原有的轨迹。此时电子将向外辐射能量，这 种电磁波称为X射线光子（X线）。这就是韧致辐射 （图）生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪? 每个高速电子与靶 原子作用时的相对 位置不同对应的辐 射损失也不同，因 而发出的X射线光子 的能量也互不相同。 （图）生物医学工程 袁文迪各种能量 X线束的 入射强度各种能量 X射线的 先行衰减 系数X为吸收 物质层 的厚度连续能谱的X射线束是能量从最小值到最大值之间的各种光子 组合成的混合射线束，当连续X射线通过物质层时，其量和质 都有变化。特点是：X射线强度变小，硬度变大（质提高）。 这是由于低能光子容易被吸收，致使X射线束通过物质后高能 光子在射线束中所占比率相对变大的缘故。生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪决定X线衰减程度的因素：1. X射线本身的性质 2. 物质密度 3. 原子序数 4. 每克电子数生物医学工程 袁文迪四，Xray的透射作用? 由于X线波长短，具有较高的能量，物质对 其吸收较弱，因此它具有很强的贯穿本领。易透性组织 中等透射性组织 不易透射性组织气体 脂肪组织结蒂组织 肌肉组织 软骨 血液骨骼生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪五，Xray的荧光作用当X射线照射某种物质时，能够发出荧光，具 有这种光特性的物质称为荧光物质。如钨 酸钙、铂氰化钡、银激活的硫化锌镉等。 这些荧光物质受X射线照射时，物质原子被激 活或电离，当被激发的原子恢复到基态时， 便可释放出荧光。 应用：增感屏、影像增强器的输入屏和输出 屏生物医学工程 袁文迪六，Xray的电离作用电离作用是X射线损伤和治疗的基础 应用：收集气体中电离电荷，通过测定电离 电荷的多少可知X射线的照射量生物医学工程 袁文迪七，Xray的的热作用X射线被物质吸收，绝大部分最终都将变为热 能，使物体温升。 应用：测定X射线吸收剂量的量热法就是依据 这个原理研究出来的。生物医学工程 袁文迪八，Xray的化学和生物效应能使胶片乳剂感光，着色作用和脱水作用 应用：不同X线机应用不同胶片 氰化钡、铅玻璃、水晶等脱水着色生物医学工程 袁文迪1.2 X线与物质的相互作用? ? ? ? 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 光电效应 康普顿效应 电子对效应 X线的滤过生物医学工程 袁文迪一， 光电效应1. 作用过程：能量为hv的X射线光子通过物 质时，与物质原子的轨道电子发生相互作 用，把全部能量传递给这个电子，光子消 失，获得能量的电子挣脱原子束缚成为自 由电子（光电子）；原子轨道出现一个空 位而处于激发态，它将通过发射标识X射 线或俄歇电子的形势很快会到基态，这个 过程称为光电效应（photoelectric effect）（图）生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪2.光电子的角分布（图） 3.诊断放射学中的光电效应 有利方面： ? 不产生散射线，大大减少照片灰雾 ? 可增加人体不同组织和造影剂对射线的吸收差 别，产生高对比度的X射线 不利方面：入射X射线通过光电效应可全部被人 体吸收，增加了受检者的剂量。 钼靶乳腺X摄影就是利用低能X射线在软组织中因 光电吸收的明显差别产生高对比度照片。生物医学工程 袁文迪二， 康普顿效应1. 作用过程：当入射X射线光子和原子内一 个轨道电子发生相互作用时，光子损失一 部分内能量，并改变运动方向，电子获得 能量而脱离原子，这个过程称为康普顿效 应（Compton effect）（图） 损失能量后的X射线光子成为散射光子，获得 能量的电子称为反冲电子。生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪2.散射光子和反冲电子的分布布（图） 散射光子可在0~180度的整个空间内散射，反冲 电子能可能出现在0~90度 3.诊断放射学中的康普顿效应 ? 康普顿效应中产生的散射线是辐射防护中必须 引起注意的问题 ? 散射线增加了照片的灰雾，降低了影像的对比 度，但与光电效应相比受检者的剂量较低生物医学工程 袁文迪三，电子对效应1. 作用过程：当入射X射线光子从原子核旁 经过时，在原子核库伦场的作用下形成一 对正负电子，这个过程称为电子对效应 （electric pair effect）（图） 电子对效应除涉及入射光子和轨道电子外， 还需要有原子核的参加才能满足动量守恒生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪除了上述三种主要相互作用过程外，与辐射防护 相关的其它过程还有相干散射和光核反应 ? 相干散射（coherent scattering）：经典散射 和瑞利散射。入射光子和束缚较牢固的内壳层 轨道电子发生弹性散射（也叫电子的共振）。 束缚电子吸收入射光子而跃迁到高能级，随即 又放出一个能量约等于入射光子能量的散射光 子。由于束缚电子未脱离原子，故反冲体是整 个原子 ? 光核反应：光子与原子核作用而发生的核反应。 这是一个光子从原子核内激出数量不等种子、 质子、和γ 光子的作用过程。生物医学工程 袁文迪四，X线的滤过医用X射线属于连续能谱，其中绝大部分低能光子 不能透过人体，对形成X射线影像不能起任何作 用，但却大大增加了被检者的皮肤剂量。为了 获得最佳影像质量，同时尽量减少无用的低能 光子对人体皮肤和表浅组织的伤害，就需要根 据连续X射线在物质中的衰减规律，采用恰当的 滤过措施，兼顾应用与防护的双重目的。在X线 管出口放置一定均匀厚度的金属，预先把X线束 中的低能成分吸收掉，将Xray的平均能量提高， 这种过程就是滤过。生物医学工程 袁文迪固有滤过：X线机设备本身滤过，即从X射线管阳极 靶道不可拆卸的滤过板之间滤过的总合。包括： X线管壁、绝缘油、管套上的窗口和不可拆卸的 滤过板。 一般用铝当量表示，（mm Al）：一定厚度的铝 板与其它滤过材料相比较，对X线具有相同的衰 减效果，则此铝板厚度就是该滤过材料的铝当量。 0.5~2mm Al 附加滤过：X射线离开出现口后，从不可拆卸的滤 过板（除了）到诊视床面之间，包括用工具可拆 卸的滤过板、附加滤过板、遮光器等滤过的总合。 铝对低能射线是很好的滤过物质 铜对高能射线是很好的滤过物质 一般诊断可单独用铝。铜不能单独做滤过板，通常 和铝结合为复合滤过板生物医学工程 袁文迪1.3 X射线管一，X线管的发展简史 自1895年以来，X射线诊断与治疗技术有了飞速的发展， X线管的发展可分为以下几个阶段： (一)离子X射线管阶段――克鲁克斯管()生物医学工程 袁文迪阴极射线电子束1895年，W.C.伦琴发现 X射线时使用的就是克鲁克斯管。这种管接通高压后,管内气体 电离，在正离子轰击下，电子从阴极逸出，经加速后撞击靶面产生X射线。当时X射线机的结构非常简单，使用效率很低的克鲁克斯 管（含气式冷阴极离子X射线管），运用笨重的感应线圈 发生高压，裸露式的高压机件，更没有精确的控制装置。 总结来说容量小、效率低、穿透力弱、影像清晰度不高、 缺乏防护、控制困难。生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪?据资料记载，当时拍摄一张X射线骨盆像， 需长达40～60min的曝光时间，结果照片 拍成之后，受检者的皮肤却被X射线烧伤。生物医学工程 袁文迪(二)钨丝X射线管阶段 随着电磁学、高真空技术及其他学科的发展，1910年 美国物理学家W．D．Coolidge发表了钨灯丝X射线管 制造成功的报告。1913年开始实际使用，它的最大特 点是钨灯丝加热到白炽状态以提供管电流所需的电子， 所以调节灯丝的加热温度就可以控制管电流，从而使 管电压和管电流可以分别独立调节，而这正是提高影 像质量所需要的。生物医学工程 袁文迪1913年滤线栅的发明，部分地消除了散射线，提高了影 像的质量。 1914年制成了钨酸镉荧光屏，开始了X射线透视的应用。(三)多焦点X射线管和金属陶瓷壳阶段 1923年发明了双焦点X射线管，解决了X射线摄影的需要。 X射线管的功率可达几千瓦，矩形焦点的边长仅为几毫米， X射线影像质量大大提高。 金属陶瓷壳的研制延长了X线管的使用寿命生物医学工程 袁文迪X射线的产生：高速带电粒子撞击物质受 阻而突然减速时都能产生X射线。 产生X射线的三个基本条件： 使电子获得 1. 高压产生的强电场 1.使电子在高速 很大动能 ?运动中不受气体 分子的阻挡而降 2. 高真空的空间 低能量 2. 保护灯丝不致 3. 有一个能经受高速电子撞击而产生 X射线 因氧化被烧毁的靶。生物医学工程 袁文迪X线管主要是由阴极、阳极和壳体组成。 二，阴极（cathode） ：是X射线管的负极。 作用是发射电子并 使电子流聚集。 主要由灯丝、聚焦 杯、阴极套和玻璃 芯柱等组成。大小 焦点 引线 和公 用线Filament 钨丝聚焦罩电子聚焦生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪? 灯丝：采用高熔点的钨丝绕制而成。钨丝 中含有微量的钍是为了增加电子的发射率， 延长灯丝使用寿命。? 直热式钍钨阴极其温度在1800℃左右，目测为黄白色， 类似白炽灯? 空间电荷与空间电荷效应：当电子从灯丝 逸出后，会暂时停留在灯丝周围。因为这 些电子带负电，电子之间会发生排斥，从 而在灯丝周围形成一团“云”，该电子云 被称之为空间电荷。由于静电排斥，使得 灯丝中其它电子逸出的难度随之增大，这 种现象称为空间电荷效应。生物医学工程 袁文迪? 流过灯丝的电流称为灯丝电流，由灯丝电 路控制，形成的电流变化范围从几个到几 十个安培不等，是X射线管的一个主要技术 指标。 ? 灯丝电流大小→灯丝的温度→阴极发射电 子的发射率生物医学工程 袁文迪灯丝通电后温度逐渐升高，当升 到一定温度后开始辐射热电子。辐射特性如图：1.灯丝的加热电压正比于灯丝辐 射的热电子数量 2.灯丝温度与辐射热电子的数量 呈指数关系生物医学工程 袁文迪不同功率的X线管；为了协调不同功率与焦点的关 系，阴极装有两个长短灯丝，分别对应大焦点和 小焦点，称这种X线管为双焦点X线管。生物医学工程 袁文迪三，阳极（anode） X射线管的正极。有旋转和固定两种阳极。 固定阳极包括阳极头、阳极帽、玻璃圈、阳 极柄等?固定阳极常用于牙科X线成像系统、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系 统。生物医学工程 袁文迪? 旋转阳极主要由阳极头、阳极罩、转子和 轴承等组成。阳极头靶面阳极体Anode生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪靶面是用钨材料或铼 钨合金复合材料和钼 或石墨作靶基，阳极 体用无氧铜与靶真空 焊熔在一起吸收50~60%的二次 电子和部分散乱X射线浸在变压器油中散热高速运动电子流轰击靶面时，会有少量电子从 靶面反射和释放出来，形成二次电子（具有99% 的能量）。 造成：玻璃壳温度升高而释放气体，降低真空度； 再次轰击阳极，无聚焦，形成散射X线。生物医学工程 袁文迪靶：是阳极中受电子轰击区域。在固定阳极X 射线管中，靶是一镶嵌在铜阳极上的钨合 金。在旋转阳极中，整个圆盘都是靶 选用钨的原因： 1. 原子序数高（74），使其产生X射线的效 率高，并产生高能X射线 2. 热传导性几乎与铜完全相同，散热有效 3. 具有很高的熔点3410，铜1100。生物医学工程 袁文迪阳极作用 1. 阻挡高速运动电子流而产生X线 2. 同时将曝光时产生的热量辐射或传导出去 3. 其次是吸收二次电子和散乱射线。生物医学工程 袁文迪解决上述问题，用阳极罩（固定阳极X线管） 或在玻璃壳上加入一定金属和开有聚焦X线窗 （旋转阳极X线管）。 转子由无氧铜制成，通过钼杆与靶盘和靶面连 为一体。 旋转轴承由耐热合金钢制成，能承受高温外， 减少摩擦和振动（达到10000r/min）。生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪管电压和管电流 ? 从灯丝发射的电子经高压加速后撞击在靶 上，加在两极之间的加速电压称之为管电 压。加速后的电子束流称之为管电流。管 电流的变化范围从几个到几百个毫安。 （图） 调整电流束斑大小和电子发射方向的聚焦 电路，这种聚焦作用的电极做成碗状，称 之为聚焦杯。灯丝的另一个技 术指标：保证束 流斑尽可能小。聚焦杯 灯丝尺寸生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪四，壳体有玻璃壳和金属陶瓷壳。玻璃壳体是绝缘壳体，易受二次电子攻击， 容易沉积从灯丝和靶面龟裂蒸发的钨，形成第二 阳极，受轰击后使其侵蚀，或导致击穿损坏。 金属陶瓷壳体是在陶瓷中间镶入金属铌（Nb） 并接地，以吸收二次电子，对准焦点处开有铍窗 以使X线通过。适用大功率X线管。生物医学工程 袁文迪五，X线的焦点 在X线成像系统中，X线管的焦点是影响X线 成像质量最大的因素之一。实际焦点 有效焦点生物医学工程 袁文迪（1）实际焦点是灯丝辐射的热电子经 聚焦后在靶面上的瞬 灯丝两侧的电子在 间轰击面积，呈细长 聚焦罩的影响下在 阳极形成的焦点被 方形。 称为副焦点 其大小主要取决于聚焦 罩的形状、宽度和深 灯丝前端电子形成 度。聚焦罩多采用圆 的焦点称为主焦点 弧直槽或阶梯直槽结 构。 实际焦点直接影响X射 线管的散热和影像的 清晰度。生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪实际焦点生物医学工程 袁文迪（2）有效焦点 是实际焦点在X线投照方向上的投影。 实际焦点在垂直于X线管长轴方向的投影，称 为标称焦点，一般作为X线管的标注焦点。有效焦点（图）生物医学工程 袁文迪 实际焦点生物医学工程 袁文迪（3）有效焦点与成像质量有效焦点尺寸越小，影像清晰度越高。单位面积 上电子密 度增加实际焦点 的温度快 速上升生物医学工程 袁文迪在其他条件不变情况下 ? 电子密度越大，束斑越 大。电子密度大，空间电荷效应明显，影响束斑大 小的因素在电子从阴极向阳极运动过程中电子与电 子之间的斥力，加大了束斑的尺寸。 实 质上，电子密度的大小与管电流和聚焦罩 有关。? 灯丝尺寸 ? 靶倾角生物医学工程 袁文迪(4)有效焦点与实际焦点的关系有效焦点=实际焦点X sin θ有效焦点θ生物医学工程 袁文迪实际焦点实际焦点的大小直接影响X线管的散热和影像清晰度。面积 越大，对散热越有利。但实际焦点越大，有效焦点的面积也 增大，必然影响在胶片上所形成影像的清晰度。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。θ一般为7o～20o。固定阳极X线管为15o～20o。旋转阳极X线管为 6o～17.5o。生物医学工程 袁文迪（5）焦点的方位性 保持实际焦点中心、X线输出窗中心与投影 中心三点一线，即X线中心线应对准影像中心。生物医学工程 袁文迪由于X线呈圆椎形放射，故在照射野不同的方 位上有效焦点尺寸是不相同的投影方位越靠 近阳极，有效焦点尺寸越小，靠近阴极就大。这种改变称为焦点方位特性。（阳极效应）生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪六，X线管的类型 ? 固定阳极X线管 ? 旋转阳极X线管 ? 特殊X线管 金属陶瓷大功率X线管 三极X线管 软X线管生物医学工程 袁文迪固定阳极X线管X线管的技术变革，提高了 X线的质量。 生物医学工程 袁文迪固定阳极X线管的优缺点：? 结构简单 ? 价格低? 焦点尺寸大 ? 瞬间负载功率小在小型X线发生装置中用。生物医学工程 袁文迪旋转阳极X线管生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪金属陶瓷大功率X线管生物医学工程 袁文迪旋转阳极X线管的优点：? 焦点尺寸小 ? 瞬间负载功率大? 结构复杂 ? 价格高在大型X线发生装置和CT中用。生物医学工程 袁文迪三极X线管主要应用于X线电影摄影、X线电视、电容充放 电X线机上。生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪软X线管铍窗钼靶生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪软X线管具有以下特点： ?X线输出窗固有过滤小？?在低管电压时能产生较大的管电流 ?焦点小？？生物医学工程 袁文迪软X线管的结构特点：?铍窗 ?钼靶 ?极间距离短X线吸收性能低于玻璃，固有滤过小， 软X线极易通过铍窗，可获得大剂量 的软X线 0.03mm的钼片对波长小于0.063nm 的稍硬X线进行选择性吸收而使其滤 除，同时波长大于0.07nm的较软X线 正好适合于软组织摄影 普通X线管的极间距离为17mm左右， 而软X线管的极间距离一般只有10~1 3mm。由于极间距离缩短，阴阳两极 间的电场强度增大，在相同灯丝加热 电流情况下，软X线管的管电流比一 般X线管的管电流大。生物医学工程 袁文迪CT X线管生物医学工程 袁文迪CT X线管的特点： ? 较大的热容量 ? 配有油循环系统 ? 有些采用飞焦点技术A B阳极探测器生物医学工程 袁文迪七，X线管的检验与使用外观检查 1. 观察X线管的玻璃壳是否有裂纹、划伤、 疤痕 2. 检查灯丝形状是否均匀，是否有断路、短 路和与聚焦罩相碰现象。检查阳极靶面是 否光洁，与阳极头无明显缝隙。 3. 检察管内应无异物，金属部分氧化锈蚀现 象 4. 转子运转良好、平稳无噪声生物医学工程 袁文迪七，X线管的检验与使用X线管灯丝检查 用万用表测量灯丝是否完全通路生物医学工程 袁文迪七，X线管的检验与使用X线管真空度检验 冷高压试验，试验时X线管无电离辉 光，无极间放电、跳火等现象。如有辉光， 且强度随观点压增加而增强，说明真空度 不良。生物医学工程 袁文迪七，X线管的检验与使用灯丝加热试验 灯丝加热时出现灯丝燃烧，呈现白色 雾状气体说明真空度不良。生物医学工程 袁文迪七，X线管的检验与使用负荷试验 透视负荷试验 摄影负荷试验生物医学工程 袁文迪七， X线管的检验与使用X线管的寿命 1. 灯丝的自然寿命与灯丝长短、粗细、及加热温 度有关。温度越高――寿命越短。灯丝电压升 高50%，而寿命则减少一半；灯丝电压降低50 %，而寿命则增长一倍。当灯丝横截面积由于蒸 发减少10%，灯丝就有烧断可能。 2. 阳极。正常负荷110%时，X线管寿命只有60%； 80%负荷时，寿命增长300% 3. 正常报废生物医学工程 袁文迪七， X线管的检验与使用――X线管 的注意事项1. 加于X线管两极间的管电压必须低于其最高工作电 压，以避免沿管壳放电而损坏 2. 在开始使用或更换新的X线管时，必须严格按照规 格表的灯丝发射特性曲线来调整管电流，使其与管 电流选择器上的标称值相符。 3. X线管初次使用或放置较长时间后再次使用时，必 须进行X线管训练。 4. 在曝光时，应严格按照规格进行，不得超负荷 5. 配用旋转阳极X线管的X线机，曝光时应注意阳极是 否转动或转速是否足够。 6. 定期对X线机调整，使各种参数与机器上标称相符 7. 日常使用时动作要轻，不得碰撞。阳极在下垂直放 置。 生物医学工程 袁文迪八，特性与参数灯丝发射的热电子大致可以分 为三个区域： 1. 前端： 2. 两侧面： 3. 后面：生物医学工程 袁文迪管电流生物医学工程 袁文迪? 空间电荷效应与灯丝加热电压有极大的依 从关系。灯丝加热电压越大，灯丝温度越 高，热电子发射速率也越大；在一定负载 下，使管电流增大的同时也是空间电荷数 量骤增，空间电荷效应大大增强生物医学工程 袁文迪? 空间电荷效应使管电流受到灯丝电流（灯 丝加热电压）影响的同时还受到管电压的 影响。随着管电压的增加，X线管内阴、阳 之间的电场力增加，造成灯丝产生的空间 电荷部分加入管电流，引起管电流的增加。 为保证管电流的准确性，就需要在管电压 增加时，尽可能保证管电流不变。生物医学工程 袁文迪灯丝电流、管电流与管电压之间的复杂关系： 对给定灯丝电流，管电流 正比于管电压。 管电流饱和后，管电压加 大不影响管电流。 此时需增加灯丝电流以提 高灯丝温度生物医学工程 袁文迪灯丝发射特性曲线生物医学工程 袁文迪空间电荷电路补偿原则：当管电压变高时，适 当减小灯丝加热电流，以使管电流不随管电压的变化而变化。反之，当管电压变低时，则适当增加灯丝加热电流。生物医学工程 袁文迪? 容量：在X线管安全使用条件下，单次曝光 或连续曝光而无任何损坏时所能承受的最 大负荷量。 ? 影响因素：增大焦点面积，减小靶面倾角， 增加阳极转速，增大焦点轨道半径，减小 管电压波形的纹波系数生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪Problem:What a method we need to use practicallyfor medical imaging?Give the electron voltage 50~150KV生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪linear attenuation coefficient（μ）入射线透射线X线成像中，物体对X线的吸收占主要 的作用，忽略对X线的散射作用。散射线 Compton Scattering生物医学工程 袁文迪I0IiIΔI iΔx l由物理实验已证明，在一均匀物体中，X线的吸收与通过物体的厚度成正比。如果物体中有一小层面，其厚度为Δx处X线强度Ii的吸收量ΔIi有：ΔIi=- μ Ii Δxμ为与物质密度有关的线性吸收系数。l dIi ?I0 I i ? ?? ?0 dx I求解可得到：I=I0e -μl上式是朗勃-比尔吸收定律在X线上的一种表达式。 生物医学工程 袁文迪不均匀物体生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪生物医学工程 袁文迪
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