发布时间 : 星期六 文章第三章X线物理与防护更新完毕开始阅读
28、以点源为球心，半径不同的各球面上的射线强度，与距离（即半径）的平方成反比，这一规律称射线强度衰减的平方反比法则。距离增加1倍，则射线强度将衰减为原来的1/4。平方反比法则在真空中是成立的，在空气中是不成立的，因为空气对X线有少量衰减。但在一般X线摄影时，空气对X线的衰减可忽略不计。
29、单能窄束X线通过均匀物质层时，X线质不变，其强度的衰减符合指数规律（等比衰减）。即：I＝I0e^-μx
上面提到的“窄束”并不仅是指几何学上的细小，而主要是指物理意义上的窄束。因为物理学上对窄束的定义是：射线束中不存在散射成分。即使射线束有一定宽度，只要所含射线光子很少，都可近似称为窄束。所谓宽束X线，是指含有散射线成分的X线束。
30、连续X线是指能量从某一最小值到最大值之间的各种光子组合成的混合射线，当连续X线通过物质层时，低能成分衰减快，高能成分衰减慢，衰减后的射线强度减小了，平均能量提高了，能谱宽度变窄了，因此连续X线的量和质都有变化。可将其衰减特点概括为：强度变小，硬度提高，能谱变窄。重点
31、线衰减系数μ的国际单位（SI）是“/m”，实际应用中还常用分数单位“/cm”。在诊断用能量范围内，其值是光电线衰减系数τ和康普顿线衰减系数σ之和（μ≈τ+σ）。
质量衰减系数：由于μ与吸收物质的密度成正比，而密度又随物质的物理形态而变化，为了避开这种与物质密度的相关性而便于应用，通常还采用质量衰减系数μm＝μ/ρ。其优点是它的数值与物质密度无关，与物质的物理形态无关。例如水、冰和水蒸气，虽然它们的密度和物理形态不同，但都由H20组成，其质量衰减系数相同。
质量衰减系数的SI单位是“m^2/kg”，有时还使用其分数单位“cm^2/kg”，两者的换算关系是m^2/kg＝10cm^2/kg。
在诊断用能量范围内，其值是光电质量衰减系数τm和康普顿质量衰减系数σm之和（μm≈τm+σm）。
质量衰减系数不受吸收物质的密度和物理状态的影响，它与X线的波长和吸收物质的原子序数的关系为：μm＝Kλ^3Z^4
32、线能量转移系数：X线在与物质相互作用的三个过程中都转化为电子的动能及次级电子动能，单位：/m 质量能量转移系数，单位：m^2/kg
33、线能量吸收系数单位/m，质量能量吸收系数m^2/kg
34、影响衰减的因素：1)射线的性质对衰减的影响：线性衰系数随入射光子能量的增高而减小。射线能量越高，衰减越少。2）物质原子序数对衰减的影响：光电衰减系数与原子序数Z的四次方成正比，而康普顿衰减系数与原子序数成正比，
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因此，原子序数越高：吸收X线越多。（铅K边88keV，锡K边29keV～88keV。在诊断X线能量范围内，锡比铅具有更好的屏蔽防护性能）。易被忽略3）物质密度对衰减的影响：X线的衰减与物质密度成正比关系。由于密度不同，形成衰减的差别，而产生了X线影像。4）每克电子数对衰减的影响：射线的衰减与一定厚度内的电子数有关。电子数多的物质比电子数少的物质更容易衰减X线。 35、人体各组织对X线的衰减按骨、肌肉、脂肪、空气的顺序由大变小，这一差别即形成了X线影像的对比度。
人体软组织的密度相当于水，是1g/cm^3。人体的构成大部分是由肌肉、脂肪和碳水化合物组成的软组织、骨骼、肺和消化道内的气体组成，有效原子序数为7.43；骨的密度是1.9g/cm^3，有效原子序数是14；空气的密度是1.293×10^-3g/cm^3，有效原子序数是7.64。
X线在人体中，主要通过光效应和康普顿效应两种作用形式使其衰减。对肌肉组织在42kV时，两种效应各占50%，在90kV时，康普顿相应已占到90%。在73kV时骨骼发生两种效应相等。
36、X线滤过：诊断用X线是连续光谱的混合射线。当X线透过人体时，绝大部分低能射线被组织吸收，增加了皮肤剂量，为此需要预先把X线束中的低能成分吸收掉，即X线滤过。1）固有滤过：X线机本身的滤过，包括X线管的管壁、绝缘油层、窗口滤过板。固有滤过一般用铝当量表示，即一定厚度的铝板和其他物质对X线具有同等量的衰减时，此铝板厚度称为滤过物的铝当量，单位是mmAl。2）附加滤过：广义上讲，从X线管窗口至检查床之间所通过的材料的滤过总和为附加滤过。在X线摄影中，附加滤过指X线管窗口到被检体之间所附加的滤过板，附加滤过板、可选择的附加滤过板、遮光器中反光镜和有机玻璃窗的滤过等。一般对低能射线采用铝滤过板；高能射线采用铜与铝等复合滤过板，使用时原子序数大的朝向X线管。
当增加管电压和滤过时，会提高透射率，但照片的对比度降低，特别是骨的对比度减小。当骨的对比度不占重要地位时，如颈部和胸部的照片，可适合于高电压、厚滤过技术。另外，用钡检查时，由于钡本身的对比对高，故可用硬质X线，以降低受检者剂量。产科照相剂量限制特别严格，尽量对比度降低，只要能达到诊断目的，就应采用高电压、厚滤过技术。滤过板要求厚度均匀，否则将严重影响照片的质量。
使用3mm的铝滤过，可使受检者皮肤照射量下降80%。
高电压、厚滤过摄影虽然照射时间延长，但受照射剂量大幅度降低。
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