【文章內容簡介】 ，即偏轉角度。反沖電子的運動方向和入射光子的傳播方向的夾角稱為反沖角。一個光子被偏轉以后能保留多大能量，由它的原始能量和偏轉角度來決定，偏轉的角度越大，能量損失就越大，光子波長就越大。X線攝影中所遇到的散射線幾乎都是來自康普頓散射?？灯疹D散射發(fā)生概率與物質的原子序數成正比，與入射光子的能量成反比，即與入射光子的波長成正比。1一個具有足夠能量的光子，在與靶原子核發(fā)生相互作用時，光子突然消失，同時轉化為一對正、負電子，這個作用過程稱為電子對效應。光子能量超過該能量值的部分就變成了正、負電子的動能。電子對效應的發(fā)生概率與原子序數的平方成正比，與單位體積內的原子個數成正比，近似地與光子能量的對數（lnhv）成正比。1相干散射：射線與物質相互作用而發(fā)生干涉的散射過程：包括瑞利散射（主要）、核的彈性散射和德布羅克散射。相干散射是光子與物質相互作用中唯一不產生電離的過程。重點相干散射的發(fā)生概率與物質原子序數成正比，并隨光子能量的增大而急劇地減少。在整個診斷X線能量范圍內都有相干散射發(fā)生，其發(fā)生概率不足全部相互作用的5%，對輻射屏蔽的影響不大。光核反應：光子與原子核作用而發(fā)生的核反應。X線與物質的相互作用有光電效應、康普頓相應、電子對效應三個主要過程和相干散射、光核反應兩個次要過程。在診斷X線能量范圍內，只能發(fā)生光電效應、康普頓效應和相干散射，電子對效應、光核反應不可能發(fā)生。光核反應在醫(yī)用電子加速器等高能射線的放療中發(fā)生率也很低。2在20～100keV診斷X線能量范圍內，只有光電效應和康普頓效應是重要的，相干散射所占比例很小，并不重要。隨光子能量hv增大，光電效應概率下降。290kV時，^14J，λmin＝。最大強度對應的波長值稱為最強波長（λmax）,λmax＝。連續(xù)X線的平均能量，一般為最大能量的1/3～1/2，λmean＝。2X線強度是垂直于X線束傳播方向的單位面積上，在單位時間內通過的光子數和能量乘積的總和，即X線束中的光子數乘以每個光子的能量。設在單位時間內通過單位橫斷面積上的X線光子數目為N，若每個光子的能量為hv，則單色X線強度：I＝Nhv?？梢姡瑔紊玐線強度I與光子數目N成正比。在實際應用中，常以量與質的乘積表示X線強度，連續(xù)X線波譜中每條曲線下的面積表示連續(xù)X線的總強度。掌握2X線質又稱X線的硬度，它是由X線的波長（或頻率）決定的。X線的波長越短（頻率越高），X線的光子所具有的能量就越大，X線的穿透力就越強，即X線質硬；反之，X線的波長變長，穿透力變弱，X線的硬度就小。X線質的另一種表示方法是半值層（HVL），所謂半值層是指使入射X線強度衰減到初始值的1/2時，所需的標準吸收物質的厚度，診斷用X線的半值層一般用毫米鋁（mmAl）表示。它反映了X線束的穿透能力，表征X線質的軟硬程度。對同樣質的X線來說，不同物質的半值層是不一樣的。但就同一物質來說，半值層值大的X線質硬，半值層值小的X線質軟。診斷用X線，若用半值層來表示，～4mmAl之間。2在醫(yī)用X線攝影時，一般使用25～150kV管電壓產生的X線?！?管電壓高、激發(fā)的X線光子能量大，即線質硬；濾過板厚，連續(xù)譜中低能成分被吸收的多，透過濾過板的高能成分增加，使X線束的線質變硬。在濾過情況一定時，常用管電壓的千伏值來粗略描述X線的質。工作中有時也用半值層描述X線的質。影響X線質的因素有管電壓、濾過及整流方式（即高壓波形）。2X線量是指X線光子的多少。測量方法：用間接法來測量，方法是利用X線在空氣中產生電離電荷的多少來測定X線的照射量；X線診斷范圍內常用管電流與曝光時間乘積（mAs）即管電流量Q來表示。影響X線量的因素：X線量與靶面物質的原子序數（Z）成正比；與管電壓的n次方成正比（診斷能量范圍內n為2），與管電流及曝光時間成正比。從X線管焦點到距離為r的面上的X線量H為：H＝k（V^2ZIt）/r^22以點源為球心，半徑不同的各球面上的射線強度，與距離（即半徑）的平方成反比，這一規(guī)律稱射線強度衰減的平方反比法則。距離增加1倍，則射線強度將衰減為原來的1/4。平方反比法則在真空中是成立的，在空氣中是不成立的，因為空氣對X線有少量衰減。但在一般X線攝影時，空氣對X線的衰減可忽略不計。2單能窄束X線通過均勻物質層時，X線質不變，其強度的衰減符合指數規(guī)律（等比衰減）。即：I＝I0e^μx上面提到的“窄束”并不僅是指幾何學上的細小，而主要是指物理意義上的窄束。因為物理學上對窄束的定義是：射線束中不存在散射成分。即使射線束有一定寬度，只要所含射線光子很少，都可近似稱為窄束。所謂寬束X線，是指含有散射線成分的X線束。連續(xù)X線是指能量從某一最小值到最大值之間的各種光子組合成的混合射線，當連續(xù)X線通過物質層時，低能成分衰減快，高能成分衰減慢，衰減后的射線強度減小了，平均能量提高了，能譜寬度變窄了，因此連續(xù)X線的量和質都有變化。可將其衰減特點概括為：強度變小，硬度提高，能譜變窄。重點3線衰減系數μ的國際單位（SI）是“/m”，實際應用中還常用分數單位“/cm”。在診斷用能量范圍內，其值是光電線衰減系數τ和康普頓線衰減系數σ之和（μ≈τ+σ）。質量衰減系數：由于μ與吸收物質的密度成正比，而密度又隨物質的物理形態(tài)而變化，為了避開這種與物質密度的相關性而便于應用，通常還采用質量衰減系數μm＝μ/ρ。其優(yōu)點是它的數值與物質密度無關，與物質的物理形態(tài)無關。例如水、冰和水蒸氣，雖然它們的密度和物理形態(tài)不同，但都由H20組成，其質量衰減系數相同。質量衰減系數的SI單位是“m^2/kg”，有時還使用其分數單位“cm^2/kg”，兩者的換算關系是m^2/kg＝10cm^2/kg。在診斷用能量范圍內，其值是光電質量衰減系數τm和康普頓質量衰減系數σm之和（μm≈τm+σm）。質量衰減系數不受吸收物質的密度和物理狀態(tài)的影響，它與X線的波長和吸收物質的原子序數的關系為：μm＝Kλ^3Z^43線能量轉移系數：X線在與物質相互作用的三個過程中都轉化為電子的動能及次級電子動能，單位：/m質量能量轉移系數，單位：m^2/kg3線能量吸收系數單位/m，質量能量吸收系數m^2/kg3影響衰減的因素：1)射線的性質對衰減的影響：線性衰系數隨入射光子能量的增高而減小。射線能量越高，衰減越少。2）物質原子序數對衰減的影響：光電衰減系數與原子序數Z的四次方成正比，而康普頓衰減系數與原子序數成正比，因此，原子序數越高：吸收X線越多。（鉛K邊88keV，錫K邊29keV～88keV。在診斷X線能量范圍內，錫比鉛具有更好的屏蔽防護性能）。易被忽略3）物質密度對衰減的影響：X線的衰減與物質密度成正比關系。由于密度不同，形成衰減的差別，而產生了X線影像。4）每克電子數對衰減的影響：射線的衰減與一定厚度內的電子數有關。電子數多的物質比電子數少的物質更容易衰減X線。3人體各組織對X線的衰減按骨、肌肉、脂肪、空氣的順序由大變小，這一差別即形成了X線影像的對比度。人體軟組織的密度相當于水，是1g/cm^3。人體的構成大部分是由肌肉、脂肪和碳水化合物組成的軟組織、骨骼、肺和消化道內的氣體組成，；^3，有效原子序數是14；10^3g/cm^3。X線在人體中，主要通過光效應和康普頓效應兩種作用形式使其衰減。對肌肉組織在42kV時，兩種效應各占50%，在90kV時，康普頓相應已占到90%。在73kV時骨骼發(fā)生兩種效應相等。3X線濾過：診斷用X線是連續(xù)光譜的混合射線。當X線透過人體時，絕大部分低能射線被組織吸收，增加了皮膚劑量，為此需要預先把X線束中的低能成分吸收掉，即X線濾過。1）固有濾過：X線機本身的濾過，包括X線管的管壁、絕緣油層、窗口濾過板。固有濾過一般用鋁當量表示，即一定厚度的鋁板和其他物質對X線具有同等量的衰減時，此鋁板厚度稱為濾過物的鋁當量，單位是mmAl。2）附加濾過：廣義上講，從X線管窗口至檢查床之間所通過的材料的濾過總和為附加濾過。在X線攝影中，附加濾過指X線管窗口到被檢體之間所附加的濾過板，附加濾過板、可選擇的附加濾過板、遮光器中反光鏡和有機玻璃窗的濾過等。一般對低能射線采用鋁濾過板；高能射線采用銅與鋁等復合濾過板，使用時原子序數大的朝向X線管。當增加管電壓和濾過時，會提高透射率，但照片的對比度降低，特別是骨的對比度減小。當骨的對比度不占重要地位時，如頸部和胸部的照片，可適合于高電壓、厚濾過技術。另外，用鋇檢查時，由于鋇本身的對比對高，故可用硬質X線，以降低受檢者劑量。產科照相劑量限制特別嚴格，盡量對比度降低，只要能達到診斷目的，就應采用高電壓、厚濾過技術。濾過板要求厚度均勻，否則將嚴重影響照片的質量。使用3mm的鋁濾過，可使受檢者皮膚照射量下降80%。高電壓、厚濾過攝影雖然照射時間延長，但受照射劑量大幅度降低。3國際上選擇和定義輻射量及其單位的權威組織是“國際輻射單位和測量委員會”（ICRU）。3照射量（X）：X或γ射線光子在單位質量（dm）空氣中產生出來的所有次級電子，完全被空氣阻止時，所形成的任何一種符號離子的總電荷量（dQ）的絕對值，即X＝dQ/dm。根據照射量的定義可知：dQ并不包括在所考察的空氣dm中釋放出來的次級電子所產生的韌致輻射被吸收后而產生的電離電量；照射量是從射線對空氣的電離本領的角度描述X或γ射線在空氣中的輻射場性質的量，它不能用于其他類型的輻射（如中子或電子束等），也不能用于其他的物質（如組織等）。它只適用于射線能量在10KeV到3MeV射線。國際單位為C/kg（庫倫每千克），原有單位為R（倫琴）。1R＝^4C/kg照射量率是單位時間內照射量的增量，即時間間隔dt內照射量的增量（dX）除以