《放射物理与防护》教学课件：3第三章1：x线的产生

第三章X线的产生潞河医院放射科王珍琦第三章X线的产生潞河医院放射科王珍琦第一节X线的发现伦琴的全名是威尔姆·康拉德·伦琴（WilhelmConradRoentgen），德国物理学家。第一节X线的发现第一节X线的发现1895年11月8日，德国著名物理学家伦琴发现了x线。伦琴在做阴极射线管的放电实验时，意外地发现用黑纸包着的照相底片感光了，附近一块涂有铂氰化钡的纸屏上发出绿色荧光。根据这个现象伦琴推测，这一定是从阴极射线管发出的一种新射线，能使照相底片感光和产生荧光。第一节X线的发现1895年11月8日，德国著名物理第一节X线的发现

伦琴欣喜若狂，在顺手拿起荧光板想亲吻时，突然一个完整手骨的影子呈现在荧光板上。第一节X线的发现第一节X线的发现伦琴证明了这种效应是一种看不见的射线引起的，它能穿过纸和2--3厘米厚的木头，能穿过薄铝片，但不能穿过较厚的金属和其他致密物质。如果把手放在管子与荧光屏之间，可以看到手上的骨骼。第一节X线的发现伦琴证明了这种效应是一种看不见的第一节X线的发现进一步实验发现这种射线能穿透木板、衣服和厚厚的书本，但可被铅板遮挡；在电场和磁场中不偏转，说明它不带电荷12月28日，他宣布了自己的新发现，并将这个性质不明的射线叫做X射线。第一节X线的发现进一步实验发现这种射线能穿透木板第一节X线的发现世界上第一张x线照片：1895年11月22日，伦琴夫人手的照片。第一节X线的发现第一节X线的发现1895年12月28日：伦琴“关于一种新的射线的初步报告”发表。1896年01月05日：《维也纳报》头版发表消息，轰动世界。1896年：利用x线从患者身体上取出一枚钢针。1901年：伦琴获得第一届诺贝尔物理奖。第一节X线的发现1895年12月28日：伦琴“关第一节X线的发现X线的发现可谓医学发展史上的一个里程碑。第一节X线的发现第一节X线的发现还有一个很有意思的现象是，伦琴发现X线后，并没有自此全身心地投入X线研究，而是继续自己以前的实验。伦琴是位无私的人，他把自己的发现公布于众，把X线的研究留给了后来人。第一节X线的发现还有一个很有意思的现象是，伦琴发第二节x线的本质与特性一、X线的本质X线是电磁辐射中的一部分，属于电离辐射。X线与可见光、红外线、紫外线、射线完全相同，都是电磁波。它具有电磁波的共性：波动性和粒子性。第二节x线的本质与特性一、X线的本质第二节x线的本质与特性1.X线具有波动性：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，可以用波长、频率等物理量来描述，并有反射、干涉、衍射等现象。第二节x线的本质与特性1.X线具有波动性：第二节x线的本质与特性无线电波红外线可见光线紫外线X光线Y光线10-------------------------10-3nm第二节x线的本质与特性无线电波红外线第二节x线的本质与特性2.X线具有粒子性:

具有光电效应、康普顿散射、荧光作用和电离作用等现象。X射线束由光子流组成。每个光子具有能量：

E=mc2=hv（h=6.626*10-34J*S普朗克常数）

（v是光的频率）第二节x线的本质与特性2.X线具有粒子性:第二节x线的本质与特性3.X线具有波粒二象性：波：X线在传播时，表现了它的波动性，具有频率和波长，并有干涉、衍射等现象；粒：X线与物质相互作用时，表现了它的粒子特性，具有能量、质量和动量。第二节x线的本质与特性3.X线具有波粒二象性：第二节x线的本质与特性二、x线的基本特征一）物理特性：1.X线在均匀的、各向同性的介质中，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。第二节x线的本质与特性二、x线的基本特征第二节x线的本质与特性3.穿透本领：穿透本领强弱的主要因素：①x射线的能量；（E↑，强）②物质材料的密度；（ρ↑，弱）③物质的原子序数。（Z↑，弱）第二节x线的本质与特性3.穿透本领：第二节x线的本质与特性正是此道理，x线穿过人体不同组织或器官不同部位，强弱差异，显影成像。透视、摄影、CT检查的物理基础。第二节x线的本质与特性第二节x线的本质与特性

人体组织对x线的穿透性易透过组织中透过组织不易透过组织肺、胃肠道肌肉组织骨（钙盐）鼻窦、乳突结缔组织脂肪组织软骨、血液第二节x线的本质与特性人体组织对第二节x线的本质与特性4.荧光作用：某些物质被x线照射后，能激发出可见荧光。荧光物质如：磷、钨酸钙、铂氰化钡、银激活的硫化锌镉等。

x线的发现也是基于它的荧光作用。

第二节x线的本质与特性4.荧光作用：第二节x线的本质与特性透视用的荧光屏；摄影用暗盒中的增感屏；影像增强器中的输入屏和输出屏；测定辐射量的闪烁晶体；荧光玻璃等，都是根据这一作用制成。第二节x线的本质与特性透视用的荧光屏；第二节x线的本质与特性5.电离作用：使原子核外的电子脱离。X线虽不带电，但有足够能量的x线光子可以撞击出物质原子中的电子，使电子脱离原子而产生第一次电离。获得足够能量脱离原子的电子，又与其他原子作用，产生二次电离。第二节x线的本质与特性5.电离作用：第二节x线的本质与特性很容易收集起气体中的电离电荷，通过测定电离电荷的多少就可以知道x射线的照射量。第二节x线的本质与特性第二节x线的本质与特性多种测定照射量仪器的探头（如：电离正比计数管、盖革弥勒计数管等）都是利用这个原理制成的。电离作用：是x射线损伤和治疗的基础。第二节x线的本质与特性多种测定照射量仪器的探头（如：电离第二节x线的本质与特性6.热作用：X线被物质吸收，绝大部分转变为热能，使物体升温。量热法：测定x射线吸收剂量就是依据此原理研究出来的。第二节x线的本质与特性6.热作用：第二节x线的本质与特性二）化学特性1.感光作用X线和可见光一样，同样具有光化学作用。可使胶片乳剂感光。广泛应用于人体x线摄影和工业无损探伤检测等。第二节x线的本质与特性二）化学特性第二节x线的本质与特性2.着色作用某些物质，经x射线长期大剂量照射后，其结晶体脱水渐渐改变颜色。（又称之为脱水作用）如：氰化钡、铅玻璃、水晶等。第二节x线的本质与特性2.着色作用第二节x线的本质与特性三）生物效应特性当x线照射到生物体时，能使生物体细胞抑制、损伤甚至坏死。尤其是增殖性强的细胞。（这是肿瘤治疗的基础）正常的细胞可能损伤故而应注意对非受检部位的屏蔽防护。第二节x线的本质与特性三）生物效应特性X线发现、本质、特征小结1.X线的发现？2.X线的本质？3.X线的特征？X线发现、本质、特征小结1.X线的发现？本节课小测验1.X线是何时发现的？A1895年12月22日B1895年12月28日C1895年11月8日D1896年01月05日答案：C本节课小测验1.X线是何时发现的？答案：C本节课小测验2.X线是何时发现的？被谁发现的？X线是1895年11月8日，德国物理学家威尔姆·康拉德·伦琴发现的。本节课小测验2.X线是何时发现的？被谁发现的？X线是1895本节课小测验3.X线的本质是什么？X线的本质就是电磁波。只不过X线的频率很高，约在3*1016—3*1020Hz之间，波长很短，约在10—10-3nm之间。它具有电磁波的共性：波动性和粒子性。本节课小测验3.X线的本质是什么？X线的本质就是电磁波。只不本节课小测验4.下面不属于X线的物理特性的是？A穿透本领B荧光作用C感光作用D电离作用E着色作用答案：C.E感光作用和着色作用属于化学特性。本节课小测验4.下面不属于X线的物理特性的是？答案：C.E本节课思考题生物学效应是哪样治疗的基础？它是放射治疗的基础。生物细胞特别是增值性强的细胞，经一定量X线照射后，可产生抑制、损伤甚至坏死。人体组织吸收一定剂量X线后，视其敏感程度的不同，而出现种种反应，当然对人体正常组织也可能产生损伤作用，故而应对非受检部位进行屏蔽防护。本节课思考题生物学效应是哪样治疗的基础？它是放射治疗的基谢谢谢谢第三章X线的产生潞河医院放射科王珍琦第三章X线的产生潞河医院放射科王珍琦第一节X线的发现伦琴的全名是威尔姆·康拉德·伦琴（WilhelmConradRoentgen），德国物理学家。第一节X线的发现第一节X线的发现1895年11月8日，德国著名物理学家伦琴发现了x线。伦琴在做阴极射线管的放电实验时，意外地发现用黑纸包着的照相底片感光了，附近一块涂有铂氰化钡的纸屏上发出绿色荧光。根据这个现象伦琴推测，这一定是从阴极射线管发出的一种新射线，能使照相底片感光和产生荧光。第一节X线的发现1895年11月8日，德国著名物理第一节X线的发现

伦琴欣喜若狂，在顺手拿起荧光板想亲吻时，突然一个完整手骨的影子呈现在荧光板上。第一节X线的发现第一节X线的发现伦琴证明了这种效应是一种看不见的射线引起的，它能穿过纸和2--3厘米厚的木头，能穿过薄铝片，但不能穿过较厚的金属和其他致密物质。如果把手放在管子与荧光屏之间，可以看到手上的骨骼。第一节X线的发现伦琴证明了这种效应是一种看不见的第一节X线的发现进一步实验发现这种射线能穿透木板、衣服和厚厚的书本，但可被铅板遮挡；在电场和磁场中不偏转，说明它不带电荷12月28日，他宣布了自己的新发现，并将这个性质不明的射线叫做X射线。第一节X线的发现进一步实验发现这种射线能穿透木板第一节X线的发现世界上第一张x线照片：1895年11月22日，伦琴夫人手的照片。第一节X线的发现第一节X线的发现1895年12月28日：伦琴“关于一种新的射线的初步报告”发表。1896年01月05日：《维也纳报》头版发表消息，轰动世界。1896年：利用x线从患者身体上取出一枚钢针。1901年：伦琴获得第一届诺贝尔物理奖。第一节X线的发现1895年12月28日：伦琴“关第一节X线的发现X线的发现可谓医学发展史上的一个里程碑。第一节X线的发现第一节X线的发现还有一个很有意思的现象是，伦琴发现X线后，并没有自此全身心地投入X线研究，而是继续自己以前的实验。伦琴是位无私的人，他把自己的发现公布于众，把X线的研究留给了后来人。第一节X线的发现还有一个很有意思的现象是，伦琴发第二节x线的本质与特性一、X线的本质X线是电磁辐射中的一部分，属于电离辐射。X线与可见光、红外线、紫外线、射线完全相同，都是电磁波。它具有电磁波的共性：波动性和粒子性。第二节x线的本质与特性一、X线的本质第二节x线的本质与特性1.X线具有波动性：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，可以用波长、频率等物理量来描述，并有反射、干涉、衍射等现象。第二节x线的本质与特性1.X线具有波动性：第二节x线的本质与特性无线电波红外线可见光线紫外线X光线Y光线10-------------------------10-3nm第二节x线的本质与特性无线电波红外线第二节x线的本质与特性2.X线具有粒子性:

具有光电效应、康普顿散射、荧光作用和电离作用等现象。X射线束由光子流组成。每个光子具有能量：

E=mc2=hv（h=6.626*10-34J*S普朗克常数）

（v是光的频率）第二节x线的本质与特性2.X线具有粒子性:第二节x线的本质与特性3.X线具有波粒二象性：波：X线在传播时，表现了它的波动性，具有频率和波长，并有干涉、衍射等现象；粒：X线与物质相互作用时，表现了它的粒子特性，具有能量、质量和动量。第二节x线的本质与特性3.X线具有波粒二象性：第二节x线的本质与特性二、x线的基本特征一）物理特性：1.X线在均匀的、各向同性的介质中，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。第二节x线的本质与特性二、x线的基本特征第二节x线的本质与特性3.穿透本领：穿透本领强弱的主要因素：①x射线的能量；（E↑，强）②物质材料的密度；（ρ↑，弱）③物质的原子序数。（Z↑，弱）第二节x线的本质与特性3.穿透本领：第二节x线的本质与特性正是此道理，x线穿过人体不同组织或器官不同部位，强弱差异，显影成像。透视、摄影、CT检查的物理基础。第二节x线的本质与特性第二节x线的本质与特性

人体组织对x线的穿透性易透过组织中透过组织不易透过组织肺、胃肠道肌肉组织骨（钙盐）鼻窦、乳突结缔组织脂肪组织软骨、血液第二节x线的本质与特性人体组织对第二节x线的本质与特性4.荧光作用：某些物质被x线照射后，能激发出可见荧光。荧光物质如：磷、钨酸钙、铂氰化钡、银激活的硫化锌镉等。

x线的发现也是基于它的荧光作用。

第二节x线的本质与特性4.荧光作用：第二节x线的本质与特性透视用的荧光屏；摄影用暗盒中的增感屏；影像增强器中的输入屏和输出屏；测定辐射量的闪烁晶体；荧光玻璃等，都是根据这一作用制成。第二节x线的本质与特性透视用的荧光屏；第二节x线的本质与特性5.电离作用：使原子核外的电子脱离。X线虽不带电，但有足够能量的x线光子可以撞击出物质原子中的电子，使电子脱离原子而产生第一次电离。获得足够能量脱离原子的电子，又与其他原子作用，产生二次电离。第二节x线的本质与特性5.电离作用：第二节x线的本质与特性很容易收集起气体中的电离电荷，通过测定电离电荷的多少就可以知道x射线的照射量。第二节x线的本质与特性第二节x线的本质与特性多种测定照射量仪器的探头（如：电离正比计数管、盖革弥勒计数管等）都是利用这个原理制成的。电离作用：是x射线损伤和治疗的基础。第二节x线的本质与特性多种测定照射量仪器的探头（如：电离第二节x线的本质与特性6.热作用：X线被物质吸收，绝大部分转变为热能，使物体升温。量热法：测定x射线吸收剂量就是依据此原理研究出来的。第二节x线的本质与特性6.热作用：第二节x线的本质与特性二）化学特性1.感光作用X线和可见光一样，同样具有光化学作用。可使胶片乳剂感光。广泛应用于人体x线摄影和工业无损探伤检测等。第二节x线的本质与特性二）化学特性第二节x线的本质与特性2.着色作用某些物质，经x射线长期大剂量照射后，其结晶体脱水渐渐改变颜色。（又称之为脱水作用）如：氰化钡、铅玻璃、水晶等。第二节x线的本质与特性2.着色作用第二节x线的本质与