【正文】 作用。 ? （ 4）熱作用：物質(zhì)吸收 X線能最終絕大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使物體溫度升高，這就是熱作用。 ? （ 3）熒光作用：有些物質(zhì)如磷、鉑氰化鋇、硫化鋅鎘、鎢酸鈣等，受 X線照射后，由于電離或激發(fā)使原子處于激發(fā)狀態(tài)，回到基態(tài)過程中，由價(jià)電子的能級(jí)躍遷而輻射出可見光或紫外線光譜，這種光譜就是熒光，而 X線使物質(zhì)發(fā)生熒光的作用叫熒光作用。在固體和液體中，電離后的正、負(fù)離子將很快復(fù)合，不易收集。一般高原子系數(shù)物質(zhì)，且結(jié)構(gòu)緊密，密度大時(shí)，該物質(zhì)吸收 X線多， X線的穿透性差。醫(yī)學(xué)上正是利用 X線的這些個(gè)性來為人類的健康服務(wù)，或作診斷或作治療。 ? X線由于波長短、能量大，穿透作用強(qiáng)，將穿過 X線管壁、油層、窗口、濾過板而射向人體，用作治療或診斷。 ? 從以上四種作用的物理過程看出：高速電子與陽極靶原子 “ 撞擊 ” 的結(jié)果，產(chǎn)生兩種類型的光輻射。 ? 2．韌致輻射所產(chǎn)生的 X線是一束波長不等的連續(xù)光譜。由于陽極靶內(nèi)，物質(zhì)的密度很高，散射的距離很短，高速電子將很快在已改變的方向上與其它原子核或核外電子相遇，發(fā)生新的作用。處在激發(fā)態(tài)的原子將發(fā)射光學(xué)光譜。而且這部分光能幾乎全部被周圍原子所吸收， ? 轉(zhuǎn)化為熱運(yùn)動(dòng)加快（固體中分子熱運(yùn)動(dòng)的主要方式是在平衡位置附近作無規(guī)則的振動(dòng)），伴隨著陽極溫度上升。 ? 高速電子的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為以下三部分：一部分能量消耗在內(nèi)、外層電子的脫出功，這部分能量暫時(shí) “ 儲(chǔ)存 ” 在原子內(nèi)，將伴隨著發(fā)射光學(xué)光譜（由外層電子軌道躍遷產(chǎn)生）和標(biāo)識(shí) X射線（由內(nèi)層電子軌道躍遷產(chǎn)生），以光能的形式釋放出來；另一部分轉(zhuǎn)化為二次電子（被擊出的軌道電子）的動(dòng)能；第三部分轉(zhuǎn)化為出射電子的動(dòng)能，出射電子以較低能量，并改變方向射出。可見在 X線管中， X線能的轉(zhuǎn)換效率是很低的。例如，一個(gè) 1兆電子伏特的高速電子在被阻止之前，會(huì)遭受一萬次碰撞，每一次碰撞后，電子損失部分能量，而且往往還要改變運(yùn)動(dòng)方向，所以電子在物質(zhì)中的徑跡是十分曲折的。更確切地說，是高速電子與陽極靶面相互作用的結(jié)果。所以分析這種作用對(duì)認(rèn)識(shí) X線產(chǎn)生的原理是十分重要的。 ? 從能量轉(zhuǎn)換角度來看，高速電子的能量損失分為碰撞損失和輻射損失兩種情況。 ? 從作用的物理過程來說，高速電子與靶原子相互作用存在以下四個(gè)物理過程，電離、激發(fā)、彈性散射和韌致輻射。然后與其它原子或原子核發(fā)生作用 …… 。另一種發(fā)射光譜是由于內(nèi)層電子脫離軌道，使原子處于激發(fā)態(tài)，通過內(nèi)層電子的能級(jí)躍遷而輻射標(biāo)識(shí) X線，這是構(gòu)成醫(yī)用 X線的成分之一。這部分光能最終導(dǎo)致固體分子熱運(yùn)動(dòng)加快、溫度上升、全部轉(zhuǎn)化為熱能。 ? （四）韌致輻射 ? 高速電子在原子核的電場(chǎng)作用下，速度突然變小時(shí)，它的一部分能量轉(zhuǎn)變成電磁波發(fā)射出來，這種情況叫韌致輻射。這是由下面幾個(gè)原因造成的：一是加在 X線管兩端的高壓通常是脈動(dòng)直流電壓，使得到達(dá)陽極的各個(gè)高速電子的動(dòng)能并不相等； ? 二是高速電子在進(jìn)入核電場(chǎng)作用前，通過電離或激發(fā)所失去的動(dòng)能各不相等； ? 三是各個(gè)高速電子在原子核電場(chǎng)中被阻止的情形不一樣，離核越近，受核電場(chǎng)阻止作用越強(qiáng)，由動(dòng)能轉(zhuǎn)換為光能的部分能量越多，輻射 X線的波長越短，反之，波長就長。一種是波長在可見光、紅外線、紫外線附近的光學(xué)光譜。光學(xué)光譜則波長長，光子能量小，則全部被周圍原子和管壁、油層所吸收，使原子的熱運(yùn)動(dòng)加快，溫度上升。 ? 1所以從 X線穿透物質(zhì)后的強(qiáng)度變化，就反映了物質(zhì)內(nèi)部密度差異，這正是 X線透視和攝影的物理基礎(chǔ)。但在氣體中的電離電荷卻很容易收集起來， ? 利用電離電荷的多少來測(cè)定 X線的照射量，多種 X線測(cè)量儀器正是根據(jù)這個(gè)原理制成的。 ? 熒光強(qiáng)弱取決于 X線的強(qiáng)弱。吸收劑量的量熱就是依據(jù)這種作用。銀粒沉淀的多少，由膠片受 X線的照射量而定，再經(jīng)化學(xué)顯影，變成黑色的金屬銀，組成 X線影像，未感光的溴化銀則被定影液溶去。 ? 根據(jù)國際放射防護(hù)委員會(huì)（ ICRP）的最新建議，將輻射的生物效應(yīng)分為隨機(jī)效應(yīng)和非隨機(jī)效應(yīng)。非隨機(jī)效應(yīng)的嚴(yán)重程度則隨著劑量的變化而變化， ? 對(duì)這種效應(yīng)可能存在著劑量的閥值。 ? 還應(yīng)指出：對(duì)人體不同組織，破壞瓦解的程度是不同的。在治療上正是恰當(dāng)?shù)乩眠@種特性。陽極的作用是產(chǎn)生 X線、散熱、吸收二次電子和散射線。高速電子轟擊靶面時(shí)，會(huì)有少量電子從靶面反射出來，稱為二次電子。 ? 陽極柱由紫銅制成，將銅體引出管外，通過與油之間的熱傳導(dǎo)把熱量傳導(dǎo)出去。 ? 蕩燈絲溫度低于 2400K時(shí)，隨著溫度的升高，發(fā)射電流增加較慢，而溫度高于2400K時(shí)，燈絲溫度稍提高一點(diǎn)，發(fā)射電流卻增加很多。所以燈絲加熱電流應(yīng)嚴(yán)格限制在額定值以下使用，同時(shí)應(yīng)盡量縮短高溫點(diǎn)燃時(shí)間。當(dāng)燈絲發(fā)射大量電子后，接通高壓時(shí)被陽極正電場(chǎng)的作用下，電子將以高速飛向陽極。 ? X線管玻璃殼是用來支撐陰陽兩極和保持管內(nèi)真空度（ 106mmHg以上）。實(shí)際焦點(diǎn)在 X線投照方向上的投影稱為有效焦點(diǎn)。這就是有效焦點(diǎn)的方位特性。因?yàn)樵趯?shí)際投照中，通常采用與管軸相垂直的方向進(jìn)行投照，所以標(biāo)稱焦點(diǎn)在一定程度上反映了成像質(zhì)量。 第二節(jié)旋轉(zhuǎn)陽極 X錢管 ? 固定陽極 X線管，因陽極焦點(diǎn)面受溫度的影響，限制了其功率，要提高功率就必須增大焦點(diǎn)面，這又使影像清晰度大大降低，兩者不能兼顧。 ? 所以旋轉(zhuǎn)陽極 X線管的最大優(yōu)點(diǎn)是：功率大，焦點(diǎn)小。陽極部分主要由靶面、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸、軸承和走子等組成。轉(zhuǎn)子內(nèi)裝有滾珠軸承，以便轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，轉(zhuǎn)子和軸承封閉在高真空的玻璃壁內(nèi)。 ? （ 2） X線輻射率下降較慢，使用兩萬次以后，純鎢靶的 X線輸出下降到原來的55%，而錸鎢合金靶的 X線輸出只下降到原來的 87％； ? （ 3）大大提高了熱容量。 對(duì)高速管（例如 f=150Hz） ,實(shí)際轉(zhuǎn)速 n=8500轉(zhuǎn)/min左右?？梢姽β逝c轉(zhuǎn)速和靶面直徑的平方根成正比。這時(shí)間反映了轉(zhuǎn)子磨擦和軸承的潤滑狀況。 ? 為減少空轉(zhuǎn)磨損，可采用制動(dòng)裝置。臨界轉(zhuǎn)速為前 5000轉(zhuǎn) /min至 7000轉(zhuǎn)／min之間。盡管如此，軸承的工作溫度仍可達(dá)到 400攝氏度左右，所以軸承材料要采用耐熱合金鋼，如高速工具鋼。輔助設(shè)備是指主機(jī)以外的各種輔助和直接為臨床診斷服務(wù)的設(shè)備。 ? X線遮線器 ? 濾線器 ? X線機(jī)操作手續(xù)要簡便，自動(dòng)化程度要高。時(shí)間控制精度達(dá)到 ～ ，管電流的控制比數(shù)達(dá)到 50（即 20～ 1000mA）。 中頻 X線機(jī) ? 一、概述 ? 從 1895年倫琴發(fā)現(xiàn) X線到 20世紀(jì) 70年代，這期間出現(xiàn)的 X線機(jī)均屬于傳統(tǒng) X線機(jī)，工作頻率均采用工頻 50HZ。 ? 中頻 X線機(jī)的頻率一般為 400HZ～ 20kHZ，目前，甚之達(dá)到上百千周。 ? 中頻機(jī)的出現(xiàn)是 X線機(jī)發(fā)展史上的一大革命。 ? 二、直流逆變電源 ? 直流逆變電源即中頻機(jī)的中頻電源。 ? 因?yàn)橹蓄l機(jī)的 kV和 mA的穩(wěn)定均采用閉環(huán)控制，不受電網(wǎng)電壓在一定范圍內(nèi)波動(dòng)的影響內(nèi)．相對(duì)工頻機(jī)來說，中頻機(jī)對(duì)電源的要求不高。 ? 2．頻率調(diào)制控制：這種控制方式是微分功率值不變，通過改變頻率或周期來改變輸出 ? 率。中頻機(jī)的高壓輸出的脈動(dòng)量非常小，近似直流，輸出 X射線的高能化和單色化的程度大大加強(qiáng)，這就使病人的皮膚劑量大為降低 ? 從 X線成像規(guī)律可知；對(duì)單能窄束 X線，物質(zhì)對(duì)其吸收遵守指數(shù)吸收規(guī)律，射線通過物質(zhì)以后，只有光子數(shù)量的減少，沒有光子能量的變化，這對(duì)提高影像的診斷質(zhì)量是十分有利的；而一束連續(xù)的 X線，物質(zhì)對(duì)其吸收不遵守指數(shù)吸收規(guī)律，X線通過物質(zhì)以后，不僅有光子數(shù)量的變化，能量也發(fā)生變化 —— 一線束的平均能量會(huì)越來越高， ? 這就是 X線的硬化效應(yīng)。由于中頻機(jī)輸出的 X線譜中高能成分大量增多，在獲得膠片黑化度相同的情況下，中頻機(jī)的 mAs值是工頻機(jī)的 60％。 ? 高劑量的輸出可使曝光時(shí)間縮短，改善了成像質(zhì)量。這在工頻機(jī)中是不可能做到的。 ? 在中頻機(jī)中，不需要 kV補(bǔ)償和管電流的空間電荷補(bǔ)償。 ? 5．中頻機(jī)的體積大大減小。要得到同樣電壓，若電源頻率增大若干培，則匝數(shù)與鐵芯截面的乘積就可以縮小若干倍。 ? 6有利于向智能化發(fā)展。 x線機(jī)的最短曝光時(shí)間由高壓上升沿來決定。每次曝光至少要占有部分有效電壓，否則這樣一次曝光就毫無意義。這對(duì)缺乏交流由的場(chǎng)合．如邊遠(yuǎn)地區(qū)、地質(zhì)和野戰(zhàn)條件下．更具有特殊意義。 ? 概述 ? 數(shù)字 X線成像設(shè)備是指把 X線透射圖像數(shù)字化并進(jìn)行圖像處理，再變換成模擬圖像顯示的一種 X線設(shè)備。 DR可分為直接數(shù)字 X線攝影（ direct DR， DDR）和間接數(shù)字 X線攝影（ indirect DR， IDR）。 DDR由于探測(cè)器的種類有一維