医学影像物理学复习整理 (四种成像技术的物理原理,基本思想等) 第一章:X 射线物理 第一节:X 射线的产生 医学成像用的 X 射线辐射源都是利用高速运动的电子撞击靶物质而产生的。 1. 产生 X 射线的四个条件: (1)电子源 (2)高速电子流 (3)阳极靶 (4)真空环境 2.X 射线管结构及其作用(阴极,阳极,玻璃壁) (1)阴极:包括灯丝,聚焦杯,灯丝为电子源,聚焦杯调节电流束斑大小和电子发射方向。 (2)阳极:接收阴极发出的电子;为 X 射线管的靶提供机械支撑;是良好的热辐射体。 (3)玻璃壁:提供真空环境。 3.a.实际焦点:灯丝发射的电子,经聚焦加速后撞击在阳极靶上的面积称为实际焦点。 b.有效焦点:X 射线管的实际焦点在垂直于 X 射线管轴线方向上投影的面积,称为有效焦点。 c .有效焦点的面积为实际焦点面积的 sinθ 倍。(θ 为靶与竖直方向的夹角) 补充:影响焦点大小的因素有哪些? 答:灯丝的形状、大小及在阴极体中的位置和阳极的靶角 θ 有关。 4.碰撞损失:电子与原子外层电子作用而损失的能量。 5.辐射损失:电子与原子内层电子或原子核作用而损失的能量。 6.管电流升高,焦点变大;管电压升高,焦点变小。 7.a.标识辐射:高速电子与原子内层电子发生相互作用,将能量转化为标识辐射。 b.韧致辐射:高速电子与靶原子核发生相互作用,将能量转化为韧致辐射。 6.连续 X 射线的短波极限只与管电压有关。且与其成反比。 7.X 射线的产生机制:电子与物质的相互作用,X 射线是高速运动的电子在与物质相互作用中产生的。韧致辐射是产生连续 X 射线的机制。 *影响 X 射线发射谱的因素: 因素 影响 管电流 能谱的幅度 管电压 能谱的幅度和位置 附加滤过 能谱幅度,在低能时更加有效 靶材料 能谱的幅度和标识 X 射线谱的位置 管电压波形 能谱幅度,在高能时更加有效 8.X 射线的基本特征 (1)X 射线的穿透作用(2)荧光作用(3)电离作用(4)热作用(5)化学和生物效应 *X 射线的穿透作用是 X 射线医学影像学的基础。 第二节:X 射线辐射场的空间分布 1.X 射线强度: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。 补充:X 射线强度是由光子数量和光子能量两个因素决定。 2.X 射线的量是射线的光子数目,而质是射线的光子能量,表示 X 射线的硬度。 3.各种因素对 X ...