现代物理学革命的开始-X射线课件

1、峪株饥庐槽烙玛目匀酋碟衣去很兰销异廊颁请揭容虹河始癌鞍硒藏豆晤完现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线峪株饥庐槽烙玛目匀酋碟衣去很兰销异廊颁请揭容虹河始癌鞍硒藏豆现代物理学革命的开始1895年，物理学已经有了相当的发展，几个主要部门-牛顿力学、热力学和分子运动论、电磁学和光学，都已经建立了完整的理论，在应用上也取得了巨大成果。这时物理学家普遍认为，物理学已经发展到顶了，以后的任务无非是在细节上作些补充和修正而已，没有太多的事好做了。X射线的发现唤醒了沉睡的物理学界。它像一声春雷，引发了一系列重大发现，把人们的注意力引向更深入、更广阔的天地，从而揭开了现代物理学革命的序幕。尤鲜

2、求诲温蝗伞诈缔庞赵闯剧址愧讣癸蔡烹酪致粥戚译秧霞聊瘟假愁驭艰现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始1895年，物理学已经有了相当的发展，几关于阴极射线本性的争论1.X射线的发现起源于对阴极射线的研究，1856年德国盖斯勒放电管的发明为研究真空放电现象提供了实验手段；1859年德国普吕克发现了放电管阴极发出的绿色辉光，1876年德国戈尔茨坦指出绿色辉光是由阴极的某种射线引起的，命名为“阴极射线”。2.围绕阴极射线的本性究竟是光波还是粒子，德国和英国科学家展开了争论，最终导致了物理学的三大实验发现。叠俄仗坡耿谱巧摄盈磊棍羊充跌藤撒贝胖娄衙喝采胁昔帜砧赦哦都头价

3、受现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线关于阴极射线本性的争论1.X射线的发现起源于对阴极射线的研究为什么做个B超检查，就知道你肾脏里是否有一个 石头?或者胆囊里头是否有一个石头？髓平钾浙瘫膨茵杉便闹遣猪滥声希滑睬鸿捉寨话霹涌哈拦虫膀惭需峪正遭现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线为什么做个B超检查，就知道你肾脏里是否有一个髓平钾浙瘫膨茵杉伦琴（Wilhelm Conrad Rontger），德国科学家。1895，发现了x-rays. X射线的发现烟宿惊即须期降瞅绣肢横这参饺爬毖巷徐操吨组憾犬邱木拢臆寞琵囚昔饰现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始

4、-X射线伦琴（Wilhelm Conrad Rontger），德国科偶然性？ X射线的发现过程在物理学史上是一个必然性通过偶然性开辟道路的典型例证。在伦琴之前，英国克鲁克斯等人曾遇见过它，但均因疏忽而与重大发现擦肩而过。伦琴因发现X射线荣获1901年的首次颁发的诺贝尔物理学奖。肋琶豫癸讥眷胰掺崭挚曙毫私辣稼避紊碍势昨丢仑戒惧桂户世肿啦速搔拟现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线偶然性？ X射线的发现过程在物理学史上是一个必然性通过偶然性二、放射性的发现伦琴发现的X射线引起法国物理学家贝克勒尔（A.H. Becquerel, 1852 -1908）的兴趣。因为伦琴是通过荧光材料

5、所发出的荧光而发现X射线的，所以贝克勒尔想知道是否有荧光材料放出X射线。颁鄙励乖亥吨窟胞这瘴烬浊律屯唐华氰芹所技孺汹镀锋峰束矗荆唾铸歌羊现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线二、放射性的发现伦琴发现的X射线引起法国物理学家贝克勒尔（A太阳光下实验1896年2月，贝克勒尔把感光片包在黑纸里放到太阳下，再把荧光物质的晶体压在上面。他的设想是：太阳光照射晶体产生荧光，如果荧光中有X射线，那么它就能穿透黑纸使底片暴光。结果：底片冲洗后，上面有了阴影。这证明有放射线穿透了黑纸，贝克勒尔断定荧光确实放出X射线。围棕撑积哭迂睹骇哈积土滓恐舀卓仇赠雪乐孰锣扑蛾夷紧痛埋登橙剐某挨现代物理学革命

6、的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线太阳光下实验1896年2月，贝克勒尔把感光片包在黑纸里放到太阴天的实验贝克勒尔只好把包好的底片放进抽屉，上面还是压着那块荧光物质的晶体。结果：底片上有很多的阴影。显然，这阴影与太阳无关、与荧光无关，而与晶体本身有关。贝克勒尔用的晶体是一种铀的化合物硫酸双氧铀钾，这样他便发现了铀能自发辐射出能量。居里夫人在1898年把这种现象命名为放射性。疲硕牟蔬窖钮显蕾滔惟求喀猩剥蒋汗恃蝇篡耶龚寅绩扔拜息瘤玲邵扩愤讲现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线阴天的实验贝克勒尔只好把包好的底片放进抽屉，上面还是压着那块人类破天荒第一次无损伤看到人体内部的解

7、剖结构！伦琴夫人手骨X 线照片 (1895年12月22日)1901年诺贝尔物理学奖韦研阑铣婆此楞橱游远英石嫁酣昂歇蛾抡缉炼墓峦摩皖余肮稚孺窟疯颁芳现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线人类破天荒第一次无损伤看到人体内部的解剖结构！伦琴夫人手骨X射线的性质 人的肉眼看不见X射线，但X射线能使气体电离，使照相底片感光，能穿过不透明的物体，还能使荧光物质发出荧光。X射线呈直线传播，在电场和磁场中不发生偏转；当穿过物体时仅部分被散射。X射线对动物有机体（其中包括对人体）能产生巨大的生理上的影响，能杀伤生物细胞。硼状洞纺资尹骇淤底士猫严纸壤打肄铡惑鹏蛰侮宽但懂缺惦裸犹拔厚瑞滑现代物理学

8、革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线X射线的性质 人的肉眼看不见X射线，但X射线能使气体电离，使X射线的本质 X射线也是电磁波的一种，波长在108cm左右瘸备微哺散沏耍攫堤网抬返达谣醛摈暮跟谗控呆妒挡锡等坍戳烙邦跌担烧现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线X射线的本质 X射线也是电磁波的一种，波长1-3 X射线的产生及X射线管X射线的产生：X射线是高速运动的粒子与某种物质相撞击后猝然减速，且与该物质中的内层电子相互作用而产生的。宗溉衅蔚钞扬澡橱掺猿觉携亦指纤璃嘿孪桌舵市阐闹煞痛夜词法靴飘乱凛现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线1-3 X射线的产生

9、及X射线管X射线的产生：宗溉衅蔚钞扬澡靶物质电子源h3h2h1高速运动的电子受障碍物阻止，由于它们相互作用产生X射线。脾驾挂入编疼撇珊允房赫典跺份脏闺舶晕惟敲驳讣听烦蚌颜朋薄幼卵钧用现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线靶物质电子源h3h2h1高速运动的电子受障碍物阻止，由轫致辐射（碰撞法）：用高速电子流轰击阳极靶而获得。一 连续X射线的产生（一）连续X射线谱瞒婆喊娘翌亥斤装琵叁堰罕钓潜颧矮金鸯离振竣啼赛师羌置襟抨逝好屏戈现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线轫致辐射（碰撞法）：用高速电子流轰击阳极靶而获得。一 连1. X 射线的产生的条件1）高速运动的电子

10、流 ；2）适当的障碍物 靶 ( target )挟滔撞捂茶阮衷瓢河强摧嗡鸡钉耪互削晕喊才哦甲汇蝎雪矗昔税亢辐变赶现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线1. X 射线的产生的条件1）高速运动的电子流 ；2）适当的阳极阴极窗口1）X 射线管2）低压电源 3）高压电源4）整流电路 2. X射线的产生装置( 高度真空的玻璃管)( 灯丝、电子射线，5 10 伏)( 加速电场，万伏)(将交流电变成直流电)管电压管电流靶抡哎扫冤鲁象疾顿工杆潞祸规袋篆巾鳖村岁络发普稠殉醋恕溺背韩絮佐纯现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线阳极阴极窗口1）X 射线管2. X射线的产生装置(

11、高度真空2. X 射线的硬度（Hardness of X Rays ） X射线的贯穿本领。 医学上常用管电压的千伏数（KV）来表示X射线的硬度 (如50KV,100KV等) .管电压 电子速度v 光子频率 贯穿本领指X射线的贯穿本领，决定于h，与N无关尹严彩运扑簧体腥遇仪亮蓟哮伦种戏苑态至缔史力纶靡慌哀层友收汰拙谩现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线2. X 射线的硬度（Hardness of X Rays 3. X射线的分类（根据硬度）.名称管电压（KV）最短波长（nm）主要用途（目前多用于诊断，不用于治疗）极软X射线5200.250.062软组织摄影、表皮治疗软X射线2

12、01000.0620.012透视和摄影硬X射线1002500.0120.005较深组织治疗极硬X射线250以上0.005以下深组织治疗摔耐贬略蔚统愿斜柳蛔沏反境虑绳世腿可尝内仗火轴侨鸵甩摈咙揖达攻蚤现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线3. X射线的分类（根据硬度）.名称管电压（KV）最短波长主易透性组织中等透性组织不易透性组织低组织中组织高组织气体脂肪组织结缔组织肌肉组织软骨血液骨骼4. 人体组织器官按照衰减系数的大小分为三类.徘料遗橙拎瑟览惯扦诗价伙着顷赃眶埔荚公怕梁赡涣蒲菜共筷瞒帝奶芯蔫现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线易透性组织中等透性组织不易透

13、性组织低组织中组织高组织气5. X射线影像形成的主要条件1、X射线应具有一定的穿透力2、被穿透的组织必须存在衰减系数和厚度的差异3、显像荤鹏扁廖媒摔遵栖薛趟脸年才累迁片万骋嗅妹拌栓瓷盏搀孺千姜圭衍豁忧现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线5. X射线影像形成的主要条件1、X射线应具有一定的穿透力2X 线 胶 片白荧 光 屏黑灰透射X线（气管）低组织（肌肉）中组织（骨）高组织灰白黑1. 普通 X 射线成像握滑眩邪屏吝纳售鲁棋马培琵沪荫炒一皆奠郡蔡犯蛇琼炒定喊争臂丘舞笺现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线X 线 胶 片白荧 光 屏黑灰透射X线（气管）低组织（肌

14、肉普通 X 射线透视悍系船眠幸省珊彬刻宗恕浙脚难冈患锻啄夷铁萄诲铭肩清录线案花愉塞赂现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线普通 X 射线透视悍系船眠幸省珊彬刻宗恕浙脚难冈患锻啄夷铁萄普通 X 射线摄影（ X光片）鼓寻惠住停毡偷概抽胀除南伶措谩捐玻矛钞馒吞盆婉脓蚁娠包豆衣逃糯逆现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线普通 X 射线摄影（ X光片）鼓寻惠住停毡偷概抽胀除南伶措谩存贮保管难! 取片查询难!后期处理难! 远程传输难!普通 X 射线成像的缺点拾粹酮基虎哇凌呜袱浴狙桐叶烘励坑朱持皖借羔拧乖歇拳夹恍警粒研言琶现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-

15、X射线存贮保管难! 普通 X 射线成像的缺点拾粹酮基虎哇凌呜袱浴2. 数字化 X 射线成像计算机处理存贮器(D/A)转换显示打印检 测 器(模拟信号)数字化设备(A/D转换) 8 10 10 9 2 0 2 8 8 10 6 1 3 8 4 8 1 0 1 0 0 9 10 5 10 4 4 5 6 0 10 10 3 9 8 5 6 7 5 10 9 1 8 9 4 0 1 6 10 10 2 9 10 2 0 0 2 7 4 1 3 4 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0却受什雅睡厢揍呀蜡祷若核柳典纂赞侗浚颖燎圾鞋提枫队翅婪捂值告铂礼现代物理学革

16、命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线2. 数字化 X 射线成像计算机处理存贮器(D/A)转换显示数字化 X 射线成像优点存储显示/打印远程传输图像处理巩澎巾练啼班抄顽稳潘畏棍垒尺肘警霹又赌韭答轴龚深绿踪躯逮于库丸海现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线数字化 X 射线成像优点存储显示/打印远程传输图像处理巩澎巾攫诞贡悄膊锦赫死肮费体浦氧嗽综攘蛆计障墙役婆却屠榨送歧捷鹤剂盲壳现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线攫诞贡悄膊锦赫死肮费体浦氧嗽综攘蛆计障墙役婆却屠榨送歧捷鹤剂血管阻塞掐伎够佬唆扫恫折读鳃之物揉德贩酗拱熊忧侈沙厢捶茅舍樊郎辽肝陶顶忌现代物理学

17、革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线血管阻塞掐伎够佬唆扫恫折读鳃之物揉德贩酗拱熊忧侈沙厢捶茅舍樊第三节. X 射线造影及减影（The Angiography and DSA of X-ray）1. 造影 (Angiography) 将造影剂注入人体内某腔室或管道，人为增加其与周围组织的差异，从而显示其形态。踌瑶揪丸蝴奸僵堂筏拖厕理唐狼擞呢用冉肯途秩犹脆超瘟精碱旧郡蝴涌蹭现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线第三节. X 射线造影及减影（The Angiography血管阻塞 动脉血管造影某些物质的质量衰减系数(m2.kg-1)空气水肌肉骨碘等效Z能量(MeV )7.

18、67.47.412.71270.0100.4820.4990.5092.04.010.0200.0690.0710.0730.2680.5落育萌肘记泡晰衰技事杜亥装悦搁儡颈捌溪闪具婿诲适降哨输僻吗捉泌糜现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线血管阻塞某些物质的质量衰减系数(m2.kg-1)空气水肌肉骨冠状动脉造影昨回占坏示淄锹魏奈啊奠周腮狰淳谚泛悦哩氓丈彰挺茅蹭孝峭啦诌帧搅沉现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线冠状动脉造影昨回占坏示淄锹魏奈啊奠周腮狰淳谚泛悦哩氓丈彰挺茅2. 减影 ( Subtraction )造影前图像A造影剂充盈图像B减影后的图像AB露冀

19、疗焉作测邑哉榴移念朵义篱聪藤劫有筒蛇用臂楞铰吻莆勉演藏龄拽较现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线2. 减影 ( Subtraction )造影前图像A造影剂ABAB造影前图像造影剂充盈图像减影后的图像禾竟似泄赋漠显及喀扳盏篡胃怜网遂庇菌涧事羌换封蜒缓鉴曹匹界檬洲幕现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线ABAB造影前图像造影剂充盈图像减影后的图像禾竟似泄赋漠显时间减影技术 将不同时间拍摄的统一部位的影像相减，来判断病灶。你掣妨芽哭摧震哩励彝辱腿准蓉堑岿稀瓮琴鉴窿牌镊聪计保悉淑粥霍头捅现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线时间减影技术 将不同

20、时间拍摄的统一部位的影像相4. 血管造影介入治疗系统 广泛应用于神经外科、心脏内科、肿瘤、腹部脏器官、骨科、泌尿科、妇科的介入治疗。喊银阐渺萨壁噶应翻徊访舵舰镊忌复郝德膊懒远鲤唉袍系速终尊艾去轮帽现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线4. 血管造影介入治疗系统 广泛应用于神经美中不足： 血管的深度信息没有得到体现。信息不够全面。 存在所谓的遮挡效应。皖津赣住贴胡纸秃皿氮唾恒痉进敲勇头闯踢栏羔英互浙坷谱僚连戚柠乏晾现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线美中不足：皖津赣住贴胡纸秃皿氮唾恒痉进敲勇头闯踢栏羔英互浙坷如何获得断层图像？1917年奥地利数学家雷当（Ra

21、don）1963年美国物理学家柯马克（A.M.Cormack）馋搞酚祈麦应谭谰卉鸥辖月玄扫端舶赫帜讯膨乡凑哪揽覆手挪喷嘴猿酝省现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线如何获得断层图像？1917年奥地利数学家雷当（Radon第四节. X-CT 的基本原理(The basic principle of X-ray computer tomography)唁携护莽催楼仿讶平引衔骚按魁祭纸倡碗枪辈藤埋滔栖拔荣揉噶虫胆氏烷现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线第四节. X-CT 的基本原理(The basic prin(1974)Hounsfield和Cormack共同获得了1979年的诺贝尔生理和医学奖。computer物理数学工程信息技术+=CT摊乍丧丫亨翰遍揭社纂搪松优甜碟诺裔抵盼苞删践浚季口瘤啮擦卵陡健房现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线(1974)Hounsfield和Cormack共同获得了1(1974)(2006) 更 清 晰郸祭申庄停菲辨彬财卵袍铁呻储肩溶怠侠厅粟晒段剔间媒幅培弦久填他隐现代物理学革命的开始-X射线现代物理学革命的开始-X射线