放射物理与防护知识重点VIP免费

第一章X射线第一节、X线的发现：1895年德国伦琴发现X射线。1896年法国贝克勒尔在钠盐中发现天然放射性。1901年，居里夫人发现了镭，之后又发现了钋。X射线的用途：1.医学（影像学）领域：核医学成像、X—CT、磁共振成像、热图像、介入性放射学、内镜技术。2.工业领域：晶体结构分析、工业探伤、货运集装箱、透视检查、科学研究、半导体、机械加工第二节、X线的本质与特性X线属电离辐射，与可见光、红外线、紫外线、γ射线完全相同，都是电磁波，只是X线的波长很短。X射线的本质属于电离辐射。频率为3*1016——3*1020Hz,波长为10--10-3nm.X线的本质：（一）具有波动性1、干涉、衍射现象2、偏振现象3、反射现象4、折射现象主要表现在以一定的波长和频率在空间传播，它是一种横波，其传播速度在真空中与光速相同。（二）具有粒子性X射线的粒子性能解释X射线的光电效应、荧光作用、电离作用等过程。（三）具有波粒二象性1、在X线传播时，突出表现了它的波动性，具有频率和波长，并有干涉、衍射等现象。2、X线在与物质相互作用时，则突出表现了它的粒子特征，具有能量、质量和动量。X线的基本特性：P29（一）物理特性1、X线是直线传播的不可见电磁波。2、X线不带电，它不受外界磁场或电场的影响。3、有穿透性：由于人体不同组织或器官的密度和元素构成不同，造成穿透人不同部位X线强弱的差异，这正是X线透视、摄影和CT检查的物理学基础，也是选择屏蔽防护材料和滤过板材料的依据。按人体组织对X射线透射性能的不同分为四类：易透性组织较易透性组织中等透射物质不易透射性组织气体脂肪组织结缔组织骨骼肌肉组织软骨血液4.荧光作用5.电离作用6.热作用1（二）X线化学特性1、感光作用：可使胶片乳剂感光，能使很多物质发生光化学反应。2、着色作用：铅玻璃、水晶等物质经大剂量X线长期照射后，其结晶体脱水改变颜色。（三）生物效应特性X线是电离辐射，生物细胞特别是增殖性强的细胞，经一定量的X线照射后，可以产生抑制、损伤、甚至坏死。人体组织被X线照射后，视其对X线敏感程度的不同，而出现种种反应，这一作用可在放射治疗中得到充分应用。当然，X线对人体的正常组织也有一定的损伤作用。因此，必须注意防护。三、X线的产生条件产生X线必须具备三个基本条件:(1)要有一个电子源,能根据需要随时提供足够数量的电子,这些电子在电场作用下奔向阳极,便于形成管电流.(2)要有一个能经受高速电子撞击而产生X线的靶，即阳极。(3)要有高速电子流。为获得高速电子流还需具备两个条件：其一是有一个高电压产生的强电场，使电子从中获得高速运动能；其二有一个真空度极高的空间，以使电子在运动中不受气体阻挡而降低能量，同时，也能保护灯丝不致因氧化而被烧毁。第三节、X射线的发生装置1.X射线机（装置）定义：电能→X射线能2.X射线机分类：①诊断机：用于透视、摄影和各种特殊检查的统称为诊断X射线机（CT、MRI、DSA）。②治疗机：用于疾病治疗的统称为治疗X射线机(加速器、Co60治疗机)。第四节X线的产生原理一、电子与物质的相互作用X线是高速运动电子在与物质的相互作用中产生，也是在能量转换中产生的，X线的产生是利用了靶物质的三个性质：核电子、轨道电子的结合能、原子处于最低能状态的需要。电子在碰撞过程中的能量损失分为碰撞损失和辐射损失碰撞损失：高速电子与原子的外层电子作用而损失的能量，其能量全部转化为热能。辐射损失：高速电子与原子的内层电子或原子核相互作用而损失的能量，99%转化为热能。碰撞损失和辐射损失的区别与联系：1.当电子处于较低能量时，能量损失主要是碰撞损失，靶原子外层电子的激发和电离占相当大的比例（原子序数较低时表现尤其明显）。2.当电子处于高能量时，能量损失由碰撞损失逐渐转为辐射损失（原子序数较高时表现尤其明显，比如钨、钼）。二、X线的产生原理X线：①连续X线：是高速电子与靶原子核相互作用产生②特征X线：是高速电子与靶原子内层轨道电子相互作用产生（一）连续X射线的产生原理2由于每个高速电子与靶原子作用时的相对位置不同（如左图），且每个电子与靶原子作用前具有的能量也不同，所以各次相互作用对应的辐射损失也不同，因而发...