的部分能量转化为光子的能量，在撞击时各个电子损失的能量大小不同，所以光子的能量不同，即光子波长不同，这样就产生了连续谱。当管电压较低时，只产生连续射线。图是管电压分别为时的连续射线谱。由图可见，当管电压增大时，各波长强度都随之增大。连续谱特性图钨的连续射线谱短波极限由图可见，每个管电压下都对应着个最短的波长，称为短波极限。与管电压的关系实验发现，射线谱的能量最高的光子的波长与管电压密切相关，管电压越高，越短。设管电压为，电子电量。则电子的动能为，当这能量完全转化为光子的能量时得将代入上式得其中，管电压单位为，波长单位为。二标识射线谱当管电压增加到以上时，出现线状谱，如图所示。实验表明，线状谱的波长取决于阳极靶的材料。不同元素制成的靶具有不同的线状谱，可以用这些线状谱作为元素的标识，因此，这些线状谱称为标识射线谱。图钨在较高管电压下的射线谱产生机制当轰击阳极靶的高速电子的能量足够高时，可以使靶原子的内层电子脱离原子核的束缚。比如，层电子被击出，则等外层电子就会跃迁到层，从而放出光子。光子的能量等于两个能级差。这样就形成了线系。图标识射线发生原理示意图标识谱特征线系层出现空位形成的射线谱称为线系用表示对应光子的能量自线系用表示，每线系都有个最短波长是自由电子补充空位时发出的靶元素原子序数愈高，对应线系的波长愈短，靶元素原子序数愈高各层的能量差值愈大。自自由电子标识谱特性标识射线对化学元素分析非常有用。医学诊断和治疗中使用的射线主要是连续射线，标识射线在射线的强度中所占的分量很小。第三节射线的基本性质电离作用使分子原子电离可诱发各种生物效应荧光作用使分子原子处于激发态，回到基态时，发出荧光生物效应放疗的基础防护的原因贯穿本领穿透能力强。射线透视和摄影的基础光化学作用使底片感光。医学上利用此进行线摄影射线的特性二射线的衍射•年劳厄提出方案，由弗里德里希尼平进行实验，用晶体衍射法证明了射线具有波动性，从而揭示了射线的本质。叠加加强的条件是此式称为布拉格定律，晶体对射线的折射率近似为。劳厄提出用射线照射晶体应能观察到干涉现象。布拉格父子用射线晶体分光仪，测定了射线的衍射角给出衍射公式，布拉格劳厄射线摄谱仪原理改变值，使不同波长的射线干涉加强。利用布拉格公式可以测量射线的波长测量晶体的晶格常数获取射线谱。射线摄谱仪原理晶体第四节物质对射线的衰减规律单色射线的衰减规律衰减规律如图，设入射射线强度为，在厚度处，强度为，在厚度内衰减了，则其中比例系数称为线性衰减系数。两边积分得厚度的单位，的单位。半价层射线强度在物质中被衰减为半时的厚度称为该物质的半价层长愈长的射线，愈容易被吸收。射线的波长越短，贯穿本领越大，因此浅部治疗时，使用波长较长的射线，深部治疗时使用波长较短的射线。质量衰减系数质量衰减系数成因第五节射线的医学应用治疗射线在临床上主要应用于治疗癌症，其机理是射线的电离作用，由此引发人体组织的系列生物效应。射线治疗机使用大焦点射线管，产生射线。用于治疗皮肤肿瘤。射线刀这是种立体定向放疗系统。利用直线加速器输出高能电子，轰击钨靶产生高能射线作为放射源，在引导下，由计算机系统控制，实施高精度立体定位，非共面多轨迹等中心旋转，集中照射肿瘤，使肿瘤病灶受到致死性高剂量照射，而周围正常组织受量很小。二诊断常规透视和摄影各组织器官对线的吸收不同，则透过后的强度不，在荧光屏或胶片上将显示器官的影像射线摄影的位置分辨能力和对比度分辨能力优于射线透视人工造影注入造影剂，以增大与周围组织的对比软组织摄影采用较软射线以增加组织间影像反差常规射线诊断的图像将各种组织器官重叠在起，并且使骨骼掩盖了些组织和器官，致使有些疾病不能得到准确的诊断。数字减影血管造影是种理想的非损伤性血管造影检查术，不仅用于血管疾病的诊断，而且可为血管内插管导向。射线影像光学图象影像增强器摄像管视频信号模数转换图像的数字信号造影像原像造影图像放大数模转换视频信号监视器血管图像用于观察血管梗阻狭窄畸形血管瘤内插管导向普通射线成像的缺点射线射线像物体传统射线装置几何聚焦，二维光片纵向信息重叠图像后处理应用少成像剂量可选粗，剂量大动态范围小密度分辨率低，不能区别软组的细节空间分辨率高不易与医院其它数字化设备互联。图像重建，三维断层图像清晰通过图像后处理，可获得多平面图像成像剂量可选精细，剂量小动态范围大密度分辨率高，对软组织分辨率能力高空间分辨率较低易与医院其它数字化设备互连。与传统射线装置的对比的发明即电子计算机体层摄影，又称线。基本原理通过射线管环绕人体层面的扫描，利用探测器测得从各个方向透过该层面后的射线强度值，利用计算机及图像重建原理，获取该层面的图像。射线计算机辅助断层扫描成像装置被公认为年代重大科技突破于年获得诺贝尔医学生理学奖金。三第节成像系统概述的发明即电子计算机体层摄影，又称线。线平片的缺点„,的发明解决了其不足的历史背景•诺贝尔奖发现射线和发明机年提出了图像重建的数学方法。年英国工程师设计成功第台颅脑机年应用于临床年，美国工程师设计出全身机和美国物理学家获得了年度诺贝尔医学生理学奖。于年月日在英国逝世，享年岁与普通射线摄影的比较清晰度高密度分辨率高普通采用单能射线，散射线对图象的影响不大•入射射线强度输出射线强度•组织的线性衰减系数组织的厚度。成像原理朗伯定律图像•体素将选定层面分成若干个体积相同的立方体。•数字矩阵每个体素的线衰减系数排列成矩阵。•像素数字矩阵中的每个数字转为由黑到白不等灰度的小方块。三的基本原理设有个边长为的小立方体体素，如图所示，每个小立方体可视为均匀的，吸收系数依次为，入射射线强度。图射线穿过个体素对第个体素对第个体素对第个体素式中是已知的，只要测出从第个体素透射出的射线强度，则可以算出右式的值。这样可得到这个未知数的个线性方程。现在，假设有行列个体素，各个体素的吸收系数分别为，如图所示。现在，只要设法求出这个衰减系数，就可建立幅图像了。从数学上说，只要我们能够得到关于的个的线性方程，解方程组就可以得到。那么，如何得到这个方程呢方法是通过扫描。图层面矩阵扫描示意图在每行上用探头测得透射出的射线强度，得到个线性方程。变换角度再扫描，直到得到个的线性方程。然后，通过计算机解这个方程组，得到的解。将求得的各体素的折算成相应像素的灰度，就形成了图像。射线物理教研组射线年德国物理学家伦琴在做阴极射线实验时，意外地发现了射线。伦琴因此获得了年首届诺贝尔物理学奖。射线在医学诊断治疗中的应用非常广泛，特别是射线诊断技术，已经成为现代医学不可缺少的工具。伦琴第张光照片射线发现以后，很快就被应用于医学，成为现代医学诊断治疗和研究的重要手段。第节射线的产生产生射线的方法有多种，常用的产生射线的方法是用高速运动的电子束轰击障碍物阳极靶。受到靶的阻碍作用，电子的动能转变为射线光子的能量。产生射线的两个基本条件是有高速运动的电子流有适当的障碍物靶来阻止电子的运动。射线产生装置射线管由封装于真空玻璃管内的灯丝阴极和阳极靶组成升压变压器输出的交流高压经整流后加在阴极和阳极之间灯丝变压器为灯丝供电，灯丝温度由电位器控制。图射线机的基本线路射线管射线机的基本线路射线管靶材料耐高温高速电子轰击阳极靶时，电子动能转变为射线的能量不到，以上的能量都变为热量。因此靶材料应选用耐高温的材料。原子序数大靶材料的原子序数越大，电子能量转化为射线的能量越多。因此，钨和它的合金是最合适的靶材料。实际焦点与有效焦点实际焦点电子流在靶面上的撞击面积叫实际焦点。有效焦点实际焦点的投影面积叫有效焦点。大焦点小焦点实际焦点的大小与灯丝的形状有关，长灯丝形成的焦点叫大焦点短灯丝形成的焦点叫小焦点。图有效焦点图旋转阳极般诊断用的射线管采用小焦点，焦点越小，在荧光屏上或照相底片上所成的像就越清晰。治疗用的射线管采用大焦点。大功率的射线管多采用旋转阳极，使受撞击的面积不断改变，将热量分散到较大的面积上。图旋转阳极阳极二射线的强度和硬度射线的强度定义射线的强度是指单位时间内通过垂直于射线方向的单位面积的辐射能量，用表示。νννν式中，为单位时间内通过垂直于射线方向的单位面积的能量为的光子数。增加射线强度的方法增加管电流增加管电压。增加管电流，可使单位时间内轰击阳极靶的电子数目增多，从而使公式中增加增加管电压，可产生频率更高的光子，即能量更高的光子。射线的强度表示通常用管电流的毫安数间接表示射线的强度。总辐射能量表示射线总辐射能量与射线的强度和照射时间成正比。因此，用管电流毫安数与照射时间的乘积表示射线总辐射能量。射线的硬度指射线的贯穿本领，它只取决于射线的波长，即光子的能量，与光子数目无关。因此它与管电压有关，而与管电流无关。管电压越高，产生的射线的硬度就越大。通常用管电压的千伏数来表示射线的硬度。表射线按硬度分类名称管电压最短波长主要用途极软射线软组织摄影等软射线透视和摄影硬射线较深组织治疗极硬射线以上以下深部组织治疗第二节射线谱图为利用射线摄谱仪见拍摄的钨靶射线谱。它分为连续谱和线状谱两部分。图钨靶射线谱射线管产生的射线，包含各种不同的波长成分，将其强度按照波长的顺序排列开来的图谱称为射线谱靶原子电子ν轫致辐射高速电子或离子流撞击阳极靶受到制动时,电子在原子核强电场作用下，速度的量值和方向都发生急剧变化，部分动能转化为光子的能量辐射出去，此现象称为轫致辐射连续射线谱产生机制当高速电子流在阳极靶上受到制动时，电子的部分能量转化为光子的能量，在撞击时各个电子损失的能量大小不同，所以光子的能量不同，即光子波长不同，这样就产生了连续谱。当管电压较低时，只产生连续射线。图是管电压分别为时的连续射线谱。由图可见，当管电压增大时，各波长强度都随之增大。连续谱特性图钨的连续射线谱短波极限由图可见，每个管电压下都对应着个最短的波长，称为短波极限。与管电压的关系实验发现，射线谱的能量最高的光子的波长与管电压密切相关，管电压越高，越短。设管电压为，电子电量。则电子的动能为，当这能量完全转化为光子的能量时得将代入上式得其中，管电压单位为，波长单位为。二标识射线谱当管电压增加到以上时，出现线状谱，如图所示。实验表明，线状谱的波长取决于阳极靶的材料。不同元素制成的靶具有不同的线状谱，可以用这些线状谱作为元素的标识，因此，这些线状谱称为标识射线谱。图钨在较高管电压下的射线谱产生机制当轰