废弃塑料瓶:哪位高人可以告诉我 x射线的概念是什么？

伦琴射线，又称“X射线”，它是一种波长很短的电磁辐射，其波长约为（20～0.06）×10-8厘米之间。伦琴射线具有很高的穿透本领，能透过许多对可见光不透明的物质，如墨纸、木料等。这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光，使照相底片感光以及空气电离等效应，波长越短的X射线能量越大，叫做硬X射线，波长长的X射线能量较低，称为软X射线。当在真空中，高速运动的电子轰击金属靶时，靶就放出X射线，这就是X射线管的结构原理。放出的X射线分为两类：（1）如果被靶阻挡的电子的能量，不越过一定限度时，只发射连续光谱的辐射。这种辐射叫做轫致辐射；（2）一种不连续的，它只有几条特殊的线状光谱，这种发射线状光谱的辐射叫做特征辐射。连续光谱的性质和靶材料无关，而特征光谱和靶材料有关，不同的材料有不同的特征光谱这就是为什么称之为“特征”的原因。X射线的特征是波长非常短，频率很高。因此X射线必定是由于原子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的。所以X射线光谱是原子中最靠内层的电子跃迁时发出来的，而光学光谱则是外层的电子跃迁时发射出来的。X射线在电场磁场中不偏转。这说明X射线是不带电的粒子流。1906年，实验证明X射线是波长很短的一种电磁波，因此能产生干涉、衍射现象。X射线用来帮助人们进行医学诊断和治疗；用于工业上的非破坏性材料的检查；在基础科学和应用科学领域内，被广泛用于晶体结构分析，及通过X射线光谱和X射线吸收进行化学分析和原子结构的研究。

高中物理课本中有

X射线又称伦琴射线。它是一种波长很短的电磁辐射，其波长约为（20～0.06）×10-8厘米之间。伦琴射线具有很高的穿透本领，能透过许多对可见光不透明的物质，如墨纸、木料等。这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光，使照相底片感光以及空气电离等效应，波长越短的X射线能量越大，叫做硬X射线，波长长的X射线能量较低，称为软X射线。当在真空中，高速运动的电子轰击金属靶时，靶就放出X射线，这就是X射线管的结构原理。放出的X射线分为两类：（1）如果被靶阻挡的电子的能量，不越过一定限度时，只发射连续光谱的辐射。这种辐射叫做轫致辐射；（2）一种不连续的，它只有几条特殊的线状光谱，这种发射线状光谱的辐射叫做特征辐射。连续光谱的性质和靶材料无关，而特征光谱和靶材料有关，不同的材料有不同的特征光谱这就是为什么称之为“特征”的原因。X射线的特征是波长非常短，频率很高。因此X射线必定是由于原子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的。所以X射线光谱是原子中最靠内层的电子跃迁时发出来的，而光学光谱则是外层的电子跃迁时发射出来的。X射线在电场磁场中不偏转。这说明X射线是不带电的粒子流。1906年，实验证明X射线是波长很短的一种电磁波，因此能产生干涉、衍射现象。X射线用来帮助人们进行医学诊断和治疗；用于工业上的非破坏性材料的检查；在基础科学和应用科学领域内，被广泛用于晶体结构分析，及通过X射线光谱和X射线吸收进行化学分析和原子结构的研究。

波长介于紫外线和γ射线间的电磁辐射。由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现，故又称伦琴射线。波长小于0.1埃的称超硬X射线，在0.1～1埃范围内的称硬X射线，1～10埃范围内的称软X射线。实验室中X射线由X射线管产生，X射线管是具有阴极和阳极的真空管，阴极用钨丝制成，通电后可发射热电子，阳极（就称靶极）用高熔点金属制成（一般用钨，用于晶体结构分析的X射线管还可用铁、铜、镍等材料）。

X射线剂量的概念
剂量的概念

Fig. 1: Determining Dose Parameters
当一个X线显象管在工作时，就释放出一些所谓的X射线束，它是辐射的一种类型。利用这些射线束，技术员可对要检查的任何部位生成图像。这一辐射穿透了目标和人体，穿过它们，并在整个过程中发生了衰减.

用简单的术语来说，这一衰减等于是单个有放射活性的粒子的减少。在某个测定点测量的有关辐射数量的报告中就产生了“剂量”的概念.

由于X线产生过程中，不是所有的辐射粒子都用于形成结果图像，并且由于辐射可引起对人体的损伤，我们力求取得最大的可能效应，也就是用最小可能的辐射剂量产生最佳可能的图像.

一般而言，“剂量”的概念意味着根据环境的不同，如根据测量剂量的部位不同采用不同的量。因为这个原因，下面就为大家介绍最常用的剂量概念.

剂量参数

入射剂量

入射剂量是指在某个放射区域的中部，在身体或仿真模型表面测到的剂量。但是，在X射线束的通路上如果没有身体，也在此点进行测量。因而在此次测量时没有来自身体的散射。当放射线击中一个物质时，通常都有一定的放射活性粒子的散射。这就相当于光束照射在玻璃表面，一定数量的光总是被反射.

用于测量入射剂量的单位是焦耳(J)每千克，也就是已知的“格雷(Gray)”，1 Gray (Gy) = 1 J/kg。前者的单位是用来测量入射剂量“拉德(Rad)”，采用此单位时，1 Rad (rd) = 0.01 Gy, 或者 1 Gy = 100 rd 。但由于当今的剂量总是很小，他们通常用 "微Gy"，即0.000001 Gy这一单位进行描述.

入射剂量 = 在患者待测表面但无患者时测得的剂量

用于测量入射剂量的系统国际单位 (SI unit)为Gray， 1 Gy = 1 J/kg。

表面剂量

表面剂量可在人体位于射线束的通路上时进行测量。由于表面及身体深层的散射辐射，表面剂量与入射剂量不同，它包括散射辐射的数量.

因此我们可以说:

表面剂量 =入射剂量 + 从身体来的散射辐射
用于测量表面剂量的SI unit是 Gray (Gy)

出射剂量

出射剂量是用于评价X线图像。它在辐射区域直接接近于身体表面测得，此时X线从身体离开。以出射剂量和表面剂量为基础，我们就能计算出患者身体里到底存留了多少辐射.

身体的辐射 = 表面剂量 -出射剂量
用于测量出射剂量的SI unit是 Gray (Gy)

图像接收器剂量

图像接收器剂量是在胶片夹、X线影象增强器装置或数字化探测器处测得的。图像接收器剂量通常小于出射剂量，这是因为辐射在它到达图像接收器前减弱了，例如通过了患者身体后的物体，如辐射保护栅极、抗散射栅极或检查床等.

图像接收器剂量 <=出射剂量
用于测量图像接收器剂量的SI unit是 Gray (Gy)

图像接收器上的剂量率

为了测量剂量，射线束必须以一定的时间周期射出。因此剂量率代表为完成剂量测量而需要的时间数量的剂量。如果测量过程中测得了图像接收器剂量，那么剂量率就是图像接收器剂量率。如果在不同的点测剂量，那么剂量率就由上面提到的剂量参数中的一个来确定.

测得剂量
剂量率 = -------------------------
所需时间

用于测量剂量率的SI unit是 Gray每秒: (Gy/s) 或 (mGy/s)

剂量面积乘积

剂量面积乘积是对患者吸收辐射数量的测量。它通常在多叶准直器后，即在患者侧辐射进入身体的部分，通过将测量仪器放在X线显象管的前面，使一束射线束通过它进行测量。 剂量面积乘积不依赖于线显象管和测量仪器间的距离的变化而变化，因为越远离此测量进行时的X线显象管，仪器大小的增加越大，剂量本身下降(参见图示)。患者的剂量可用剂量面积乘积、测量仪器的大小及X线显象管到患者的距离来进行计算.

剂量面积乘积= 剂量 * 测量仪器的表面积
用于测量剂量率的 SI unit是 Gray * 平方米 (Gy*cm2

伦琴射线 高三物理书有