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基础知识

2019-11-21

  X射线光子与物质发生相互作用的作用过程是能量传递的过程。当入射光子的能量取值不同时,发生的作用形式是不同的。

  1895年11月8日,伦琴在实验室内研究阴极射线管放电现象时,发现了X射线。X射线的发现给人类历史和科技发展带来深远的影响。X射线被发现后,首先应用到医学诊断上,在随后的一百多年中,X射线在医学领域发挥了巨大作用。

  经典的电磁学理论指出: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,若它能够完全避开轨道电子就有可能会非常接近原子核,并受其影响。由于电子带负电,原子核带正电,那么在它们之间就会有静电吸引。高速电子越接近原子核,它受到原子核的电场的影响就越大。因为原子核中包含了许多质子,并且质子与高速电子间的距离又十分的小,因此这个电场是非常强的。当高速电子经过原子核时。它会慢下来,并改变其原有的轨迹。按照上述理论,电子将向外辐射电磁波而损失能量ΔE,电磁波的频率由ΔE=hv确定。

  A. 当高速电子直接撞击在原子核上,电子失去了它的全都动能,产生的X射线的能量等于入射电子的动能

  X射线在空间某一点的强度是指单位时间内通过垂直于X射线传播方向上的单位面积上的光子数量与能量乘积的总和。可见,X射线强度是由光子数目和光子能量两个因素决定的。在医学应用中,常用X射线的量和质来表示X射线的强度。

  用于医疗诊断方面的X射线管,其阳极靶较厚,称为厚靶X射线管。当高能电子轰击靶面时,由于原子结构的“空虚性”,入射的高速电子不仅与靶面原子相互作用辐射X射线,而且还穿透到靶物质内部一定的深度,不断地与靶原子作用,直至将电子的能量耗尽为止。因此,除了靶表面辐射X射线外,在靶的深层。也能向外辐射X射线。而且,这种愈靠近阳极,X射线强度下降愈多的现象,就是所谓的“足跟”效应,也称阳极效应。由于诊断X射线管靶倾角小,X射线能量不高,足跟效应非常显著。

  能量为hv的X(γ)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(称为光电子);原子的电子轨道出现一个空位而处于激发态,它将通过发射特征X射线或俄歇电子的形式很快回到基态,这个过程称为光电效应。

  E. 在人体组织中特征X射线和俄歇电子的能量低于0.5keV,这些低能光子和电子很快被周围组织吸收

  A. 钼靶乳腺X射线摄影,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的

  239. 被照体与照片影像对比度相关因素有:①原子序数;②形状;③密度;④厚度;⑤颜色()。 (1.0 分)

  254. 在X线诊断能量范围内,可增加X线对比度的X线与物质相互作用形式的是()。 (1.0 分)

  145. 剂量当量H=DQN,公式中Q为线质系数,N为修正系数。在X线诊断能量范围内,Q、N的取值分别是()。 (1.0 分)

  148. 放射工作人员为防止非随机性效应的影响,眼晶体的年剂量当量的限值是()。 (1.0 分)

  8. 原子中壳层电子吸收足够的能量脱离原子核的束缚变为自由电子的过程称为()。 (2.0 分)

  16. 激光手术是以激光束代替金属的常规手术器械对组织进行各种作用,其中不包括()。 (2.0 分)

  21. 半值层是指入射X线强度衰减到初始值的多少时,所需标准吸收物质的厚度?() (2.0 分)

  物质由原子组成,每个原子均由原子核及电子组成,电子由于受原子核的吸引力沿一定的轨道绕核旋转。核外的电子因距离核远近不同而具有不同的壳层。每个可能轨道上的电子都具有一定的能量,且电子在各个轨道上具有的能量是不连续的。

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