簡(jiǎn)單介紹什么是X線機(jī)

X線機(jī)是一種能夠產(chǎn)生X光的設(shè)備，該設(shè)備主要由X光機(jī)電源、X光球管、控制電路等組成。其中X光機(jī)電源又可分為高壓電源和燈絲電源，燈絲電源用來(lái)為燈絲加熱，高壓電源則將其高壓輸出端分別加在陰極燈絲和陽(yáng)極靶兩端。從而產(chǎn)生一個(gè)高壓電場(chǎng)，使得燈絲上活躍的電子加速向陽(yáng)極靶流去，形成高度電子流，在轟擊陽(yáng)極靶面后，其中有99%轉(zhuǎn)化為熱量，剩下的1%由于康普頓效應(yīng)產(chǎn)生X射線。本文結(jié)合X射線的性質(zhì)、工作原理及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用，向大家簡(jiǎn)單介紹了什么是X線機(jī)。

X射線是倫琴在1895年做實(shí)驗(yàn)時(shí)無(wú)意中發(fā)現(xiàn)的，他的這一偉大發(fā)現(xiàn)在人類(lèi)歷史上具有極其重要的意義，在1901年論請(qǐng)獲得了物理學(xué)第一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)金。通過(guò)不斷實(shí)驗(yàn)，逐步結(jié)識(shí)了X射線的本質(zhì)，它其實(shí)是一種波長(zhǎng)極短、能量很大的電磁波。X射線除了具有可見(jiàn)光的基本性之外，它還具有其自身的特性。

X射線的性質(zhì)

(一)生物效應(yīng)

當(dāng)X射線照射到生物機(jī)體時(shí)，生物細(xì)胞受到抑制、破壞甚至壞死，致使機(jī)體發(fā)生不同程度的生理、病理和生化等方面的改變，稱(chēng)為X射線的生物效應(yīng)。不同的生物細(xì)胞，對(duì)X射線有不同的敏感度。楓X射線可以治療人體的某些疾病，如腫瘤等。

另一方面，它對(duì)正常機(jī)體也有傷害，因此要嘞人體的防護(hù)。X射線的生物效應(yīng)『臼根結(jié)底是由X射線的電離作用造成的。 由于X射線具有如上種餓!因而在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)研究等客_爪領(lǐng)域，獲得了廣泛 的應(yīng)用，如工業(yè)探傷，晶體分析等。在醫(yī)學(xué)上，X射線技術(shù)已成為對(duì)疾病進(jìn)行診斷和治療的專(zhuān)門(mén)學(xué)科，在醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)中占有重要地位。

(二)物理效應(yīng)

1、 電離作用

物質(zhì)受X射線照射時(shí)，使核外電子脫離原子軌道，這種作用叫電離作用。在光電效應(yīng)和散射過(guò)程中，出現(xiàn)光電子和反沖電子脫離其原子的過(guò)程叫一次電離，這些光電子或反沖電子在行進(jìn)中又和其它原子碰撞，使被擊原子逸出電子叫二次電離。

在固體和液體中，電離后的正、負(fù)離子將很快復(fù)合，不易收集。但在氣體中的忘離電荷卻很容易收集起來(lái)，利用電離電荷的多少可測(cè)定X射線的照射量：X射線測(cè)量?jī)x器正是根據(jù)這個(gè)原理制成的。

由于電離作用，使氣體能夠?qū)щ?某些物質(zhì)可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng);在有機(jī)體內(nèi)可以誘發(fā)各種生物效應(yīng)。電離作用是X射線損傷和治療的基礎(chǔ)。

2、 熒光作用

由于X射線波長(zhǎng)很短，因此是不可見(jiàn)的。但它照射到某些化合物如磷、鉑氰化鋇、硫化鋅鎘、鎢酸鈣等時(shí)，由于電離或激發(fā)使原子處于激發(fā)狀態(tài)，原子回到基態(tài)過(guò)程中，由于價(jià)電子的能級(jí)躍遷而輻射出可見(jiàn)光或紫外線，這就是熒光。X射線使物質(zhì)發(fā)生熒光的作用叫熒光作用。

熒光強(qiáng)弱與X射線量成正比，這種作用是X射線應(yīng)用于透視的基礎(chǔ)。在X射線診斷工作中利用這種熒光作用可制成熒光屏，增感屏，影像增強(qiáng)器中的輸入屏等。熒光屏用作透視時(shí)觀察X射線通過(guò)人體組織的影像，增感屏用作攝影時(shí)增強(qiáng)膠片的感光量。

3、穿透作用

穿透作用是指X射線通過(guò)物質(zhì)時(shí)不被吸收的能力。X射線能穿透一般可見(jiàn)光所不能透過(guò)的物質(zhì)。可見(jiàn)光因其波長(zhǎng)較長(zhǎng)，光子其有的能量很小，當(dāng)射到物體上時(shí)，一部分被反射，大部分為物質(zhì)所吸收，不能透過(guò)物體;而X射線則不然，咽其波長(zhǎng)短，能量大，照在物質(zhì)上時(shí)，僅一部分被物質(zhì)所吸收，大部分經(jīng)由原子間隙而透過(guò)，表現(xiàn)出很強(qiáng)的穿透能力。

X射線穿透物質(zhì)的能力與X射線光子的能量有關(guān)，X射線的波長(zhǎng)越短，光子的能量越大，穿透力越強(qiáng)。X射線的穿透力也與物質(zhì)密度有關(guān)，密度大的物質(zhì)，對(duì)X射線的吸收多，透過(guò)少;密度小者，吸收少，透過(guò)多。利用差別吸收這種性質(zhì)可以把密度不同的骨骼、肌肉、脂肪等軟組織區(qū)分開(kāi)來(lái)。這正是X射線透視和攝影的物理基礎(chǔ)。

4、熱作用

物質(zhì)所吸收的X射線能，大部分被轉(zhuǎn)變成熱能，使物體溫度升高，這就是熱作用。

5、干涉、衍射、反射、折射作用

這些作用與可見(jiàn)光一樣。在X射線顯微鏡、波長(zhǎng)測(cè)定和物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析中都得到應(yīng)用。

(三)化學(xué)效應(yīng)

1、著色作用

某些物質(zhì)如鉑氰化鋇、鉛玻璃、水晶等，經(jīng)X射線長(zhǎng)期照射后，其結(jié)晶體脫水而改變顏色，這就叫做著色作用。

2、感光作用

同可見(jiàn)光一樣，X射線能使膠片感光。當(dāng)X射線照射到膠片上的溴化銀時(shí)，能使銀粒子.沉淀而使膠片產(chǎn)生“感光作用”。膠片感光的強(qiáng)弱與X射線量成正比。當(dāng)X射線通過(guò)人體時(shí)，囡人體各組織的密度不同，對(duì)X射線量的吸收不同，致綻膠片上所獲得的感光度不同，從而獲得X射線的影像。這就是應(yīng)用X射線作攝片檢查的基礎(chǔ)。

X線機(jī)的工作原理

X射線安全檢查設(shè)備是借助于傳送帶將被檢查行李送入履帶式通道完成的。行李進(jìn)入通道后，將阻擋光障信號(hào)，檢測(cè)信號(hào)被送至控制單元，觸發(fā)射線源發(fā)射 X 射線束。

一束經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直器的非常窄的扇形 X 射線束穿透?jìng)魉蛶系男欣钗锲仿涞诫p能量探測(cè)器上，高效半導(dǎo)體探測(cè)器把接收到的 X 射線變?yōu)殡娦盘?hào)，這些很弱的電流信號(hào)被直接量化，通過(guò)通用串行總線傳送到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作進(jìn)一步處理，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的運(yùn)算和成像處理后得到高質(zhì)量的圖像。

X線機(jī)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

(一)X射線診斷

X射線應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷，主要依據(jù)X射線的穿透作用、差別吸收、感光作用和熒光作用。

由于X射線穿過(guò)人體時(shí)，受到不同程度的吸收，如骨骼吸收的X射線量比肌肉吸收的量要多，那么通過(guò)人體后的X射線量就不一樣，這樣便攜帶了人體各部密度分布的信息，在熒光屏上或攝影膠片上引起的熒光作用或感光作用的強(qiáng)弱就有較大差別，因而在熒光屏上或攝影膠片上(經(jīng)過(guò)顯影、定影)將顯示出不同密度的陰影。

根據(jù)陰影濃淡的對(duì)比，結(jié)合臨床 表現(xiàn)、化驗(yàn)結(jié)果和病理診斷，即可判斷人體某一部分是否正常。于是，X射線診斷技術(shù)便成了世界上最早應(yīng)用的非刨傷性的內(nèi)臟檢查技術(shù)。

(二)X射線治療

X射線應(yīng)用于治療，主要依據(jù)其生物效應(yīng)，應(yīng)用不同能量的X射線對(duì)人體病灶部分的細(xì)胞組織進(jìn)行照射時(shí)，即可使被照射的細(xì)胞組織受到破壞或抑制，從而達(dá)到對(duì)某些疾病，特別是腫瘤的治療目的。