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X线成像技术考点及其解析-3 - CT技师上岗证考试

时间:2010-01-23  来源:影像园  作者:医学影像技术 【复制分享】【讨论-纠错】【举报

【考点3】X线的本质与特性
       1.X线的本质
       X线本质是一种电磁波,与无线电波、可见光、γ射线一样都具有一定的波长和频率。由于X线光子能量大,可使物质产生电离,故又属于电磁波中的电离辐射。X线与其他电磁波一样具有波粒二象性,这就是X线的本质。
       电磁波谱:
无线电等      3×105 ~1cm
红外线           0.01~0.0008cm
可见光           750~390nm
紫外线           390~2nm
诊断用X线   0.01~0.008nm
      注: 1m = 109 nm
       (1)X线的微粒性
把X线看成是一个个的微粒—光子组成的,光子具有一定的能量和一定的动质量,但无静止质量。X线与物质相互作用时表现出微粒性:每个光子具有一定能量,能产生光电效应,能激发荧光物质发出荧光等现象。
(2)X线的波动性
X线具有波动特有的现象—波的干涉和衍射等。它以波动方式传播,是一种横波。X线在传播时表现了它的波动性,具有频率和波长,具有干涉、衍射、反射和折射现象。
2.X线的特性
X线特性指的是X线本身的性能,它具有以下特性:
(1)物理效应
穿透作用: 由于X线波长很短,光子能量大,故具有很强的穿透力。X线的穿透作用除与X线波长(能量)有关外,还与被穿透物质的原子序数、密度和厚度等因素有关。
荧光作用:荧光物质(如钨酸钙、氰化铂钡等)的原子,在X线照射下被激发或电离,当恢复原有基态时,便释放出可见的荧光。
电离作用:具有足够能量的X线光子,不仅能击脱原子轨道的电子,产生一次电离,击脱的电子又与其它原子撞击,产生二次电离。电离作用是X线剂量测量、X线治疗、X线损伤的基础。
干涉、衍射、反射与折射作用:X线与可见光一样具有这些重要的光学特性。它可在X线显微镜、波长测定和物质结构分析中得到应用。
(2)化学效应 
感光作用:X线具有光化学作用,可使摄影胶片感光。
着色作用:某些物质经X线长期照射后,其结晶脱水变色。如铅玻璃经X线长期照射后着色。  
(3)生物效应
X线是电离辐射,它对生物细胞特别是增殖性强的细胞有抑制、损伤,甚至使其坏死的作用。它是X线治疗的基础;是放射卫生防护的根据。
3.X线产生的效率
在X线管中产生X线能量与加速电子所消耗电能的比值叫X线的产生效率,用符号η表示。
η= 产生的X线总能量 / 阴极高速电子流的总能量= k·(V2ZI / VI)= kVZ(%)
式中,V:管电压,Z:靶物质原子序数,I:管电流,k:系数
在X线诊断范围内:k=1.1×10-9
例题:管电压为100kV,靶物质为钨(W),原子序数74时,X线的产生效率为:
η= 1.1×10-9 ×74×105 ≈0.0081≈0.81%
从上例可见,加速阴极电子所消耗的电能只有0.81%作为X线能量被利用,其余都转换为热能。X线的产生效率是很低的。
自测题-9关于X线性质的叙述,错误的是(    )
A.X线与红外线和紫外线一样,均为电磁波
B.X线具有波动和微粒的二象性
C.康普顿效应可证明它的微粒性
D.光电效应可证明它的波动性
E.X线不具有静止质量和电荷
答:D
自测题-10 不属于X线物理效应的作用是(    )
A.穿透作用
B.电离作用
C.荧光作用
D.着色作用
E.干射与衍射作用
答:D
自测题-11 关于X线的本质,正确的叙述是(    )
 A.X线属于电磁波中的电离辐射,具有波粒二象性
 B.X线的微粒性表明X光子具有一定的能量和静止质量
 C.X线在传播时表现出微粒性
 D.X线的波动性表明X线能激发荧光物质发出荧光
 E.X线在与物质相互作用时表现出波动性
 答:A
自测题-12对X线产生效率的说法,正确的是(    )
A.X线管产生X线的效率很高
B.X线管产生X线的效率很低
C.X线管产生X线的效率可能很高也可能很低
D.X线管产生X线的效率一般
E.X线管产生X线的效率为100%
答:B
自测题-13 关于X线的穿透作用,下述说法错误的是(    )
 A.X线具有一定的穿透能力
 B.X线的穿透力与X线的频率成反比
 C.X线的穿透力与被穿透物质的原子序数成反比
 D.X线的穿透力与被穿透物质的密度成反比
 E.X线的穿透力与被穿透物质的厚度成反比
 答:B
自测题-14 X线的荧光作用不能用于(    )
 A.X线透视荧光屏
 B.X线摄影增感屏
 C.CT机的晶体探测器
 D.X线治疗
 E.影像增强管
 答:D
自测题-15 X线在医学影像检查技术中被应用的最基本的特性是(    )
 A.穿透作用
 B.荧光作用
 C.电离作用
 D.感光作用
 E.生物效应
 答:A
自测题-16 X线的哪项特性是X线剂量、X线治疗、X线损伤的基础(    )
 A.穿透作用
 B.荧光作用
 C.电离作用
 D.感光作用
 E.生物效应
 答:C

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