① X射线机原理及构造
x光机是产生X光的设备,其主要由X光球管和X光机电源以及控制电路等组成,而X光球管又由阴极灯丝(Cathod)和阳极靶(Anode)以及真空玻璃管组成,X光机电源又可分为高压电源和灯丝电源两部分,其中灯丝电源用于为灯丝加热,高压电源的高压输出端分别家在阴极灯丝和阳极靶两端,提供一个高压电场使灯丝上活跃的电子加速流向阳极靶,形成一个高速的电子流,轰击阳极靶面后,99%转化为热量,1%由于康普顿效应产生X射线。
结构图:
② 什么是X光
X光是一种射线,就是我们常说的X射线
X射线的发现者威廉·康拉德·伦琴于1845年出生在德国尼普镇。他于1869年从苏黎世大学获得哲学博士学位。在随后的十九年间,伦琴在一些不同的大学工作,逐步地赢得了优秀科学家的声誉。1888年他被任命为维尔茨堡大学物理所物理学教授兼所长。1895年伦琴在这里发现了X射线。
1895年9月8日这一天,伦琴正在做阴极射线实验。阴极射线是由一束电子流组成的。当位于几乎完全真空的封闭玻璃管两端的电极之间有高电压时,就有电子流产生。阴极射线并没有特别强的穿透力,连几厘米厚的空气都难以穿过。这一次伦琴用厚黑纸完全覆盖住阴极射线,这样即使有电流通过,也不会看到来自玻璃管的光。可是当伦琴接通阴极射线管的电路时,他惊奇地发现在附近一条长凳上的一个荧光屏(镀有一种荧光物质氰亚铂酸钡)上开始发光,恰好象受一盏灯的感应激发出来似的。他断开阴极射线管的电流,荧光屏即停止发光。由于阴极射线管完全被覆盖,伦琴很快就认识到当电流接通时,一定有某种不可见的辐射线自阴极发出。由于这种辐射线的神密性质,他称之为“X射线”——X在数学上通常用来代表一个未知数。
这一偶然发现使伦琴感到兴奋,他把其它的研究工作搁置下来,专心致志地研究X射线的性质。经过几周的紧张工作,他发现了下例事实。(1)X射线除了能引起氰亚铂酸钡发荧光外,还能引起许多其它化学制品发荧光。(2)X射线能穿透许多普通光所不能穿透的物质;特别是能直接穿过肌肉但却不能透过骨胳,伦琴把手放在阴极射线管和荧光屏之间,就能在荧光屏上看到他的手骨。(3)X射线沿直线运行,与带电粒子不同,X射线不会因磁场的作用而发生偏移。
1895年12月伦琴写出了他的第一篇X射线的论文,发表后立即引起了人们极大的兴趣和振奋。在短短的几个月内就有数以百计的科学家在研究X射线,在一年之内发表的有关论文大约就有一千篇!在伦琴发明的直接感召下而进行研究的科学家当中有一位是安托万·亨利·贝克雷尔。贝克雷尔虽然是有意在做X射线的研究,但是却偶然发现了甚至更为重要的放射现象。
在一般情况下,每当用高能电子轰击一个物体时,就会有X射线产生。X射线本身并不是由电子而是由电磁波构成的。因此这种射线与可见辐射线(即光波)基本上相似,不过其波长要短得多。
当然X射线的最著名的应用还是在医疗(包括口腔)诊断中。其另一种应用是放射性治疗,在这种治疗当中X射线被用来消灭恶性肿瘤或抑制其生长。X射线在工业上也有很多应用,例如,可以用来测量某些物质的厚度或勘测潜在的缺陷。X射线还应用于许多科研领域,从生物到天文,特别是为科学家提供了大量有关原子和分子结构的信息。
发现X射线的全部功劳都应归于伦琴。他独自研究,他的发现是前所未料的,他对其进行了极佳的追踪研究,而且他的发现对贝克雷尔及其他研究人员都有重要的促进作用。
然而人们不要过高地估计伦琴的重要性。X射线的应用当然很有益处,但是不能认为它如同法拉第电磁感应的发现一样,改变了我们的整个技术;也不能认为X射线的发明在科学理论中有其真正重大的意义。人们知道紫外线(波长要比可见光短)已近一个世纪了,X射线与紫外线相类似,但是它的波长比紫外线还要短,它的存在与经典物理学的观点完全相符。总之,我认为完全有理由把伦琴远排在贝克雷尔之后,因为贝克雷尔的发现具有更重大的意义。
伦琴目己没有孩子,但他和妻子抱养了一个女儿。1901年伦琴获得诺贝尔物理奖,是获得该项奖的头一个人。他于1923年在德国慕尼黑与世长辞。
③ 我用x光机测电路板的工作,对身体有什么危害
X光对人体是轻度有害的,但是也取决于个人的耐受问题,总体来说不应该有什么;在生活中,你应该有意识的去均衡营养,多吃蔬菜水果,对你抵抗一些疾病会有帮助的。
首先要从X线的基本原理谈起。X线是德国物理学家伦琴·威廉·康拉德于1895年11月8日发现的。当时由于人们对这种射线不了解,就给它取了个未知数“X”的名字,后来人们便称它为“X射线”。X线对人体健康确有一定危害,X线照射量越大,对人体的损害就越大。X线照射量可在身体内累积,其主要危害是对人体血液成分中的白细胞具有一定的杀伤力,使人体血液中的白细胞数量减少,进而导致机体免疫功能下降,使病菌容易侵入机体而发生疾病。
④ x线机的工作原理
x光机
x光机是产生X光的设备,其主要由X光管和X光机电源以及控制电路等组成,而X光管又由阴极灯丝 (Cathod)和阳极靶(Anode)以及真空玻璃管组成,X光机电源又可分为高压电源和灯丝电源两部分,其中灯丝电源用于为灯丝加热,高压电源的高压输出端分别家在阴极灯丝和阳极靶两端,提供一个高压电场使灯丝上活跃的电子加速流向阳极靶,形成一个高速的电子流.
X光的产生方式
制动辐射(Bremsstrahlung)和特性辐射(Characteristic)。制动辐射:高速电子突然减速后,其动能以X光的形式释放出来;特性辐射: 高速电子撞击原子和外围轨道上电子,使之游离且释放出能量,这种能量即X光。
x光机基本原理
X-ray 是由德国仑琴教授在1895年所发现。这种由真空管发出能穿透物体的辐射线,在电磁光谱上能量较可见光强,波长较短,频率较高,相类似之辐射线有宇宙射线,X-ray等。
产生X-Ray必须要有X光球管,而X光球管基本构造必须拥有:
阴极灯丝 (Cathod)
阳极靶 (Anode)
真空玻璃管 (Evacuated glass envelope)
当然还要有电源能量供应
X-ray 产生方式有两种
Bremsstrahlung (制动辐射) 高速电子突然减速后,其动能转变成能量释放出来,此能量即为X-ray,且此能量会随减速之程度而有所不同。
Characteristic (特性辐射) 高速电子撞击原子和外围轨道上电子,使之游离且释放之能量,即为X-ray。
诊断用X-ray其产生方式所占比例: 30% 特性辐射70% 制动辐射
X-Ray特性
能穿透物体 为不可见光 於电磁波光谱内 波长范围广 直线散射 光速进行 能使萤光物质发光 能使底片感光 会造成散射线
当X-ray进入物体时,会有三种情形发生:
被物体吸收 (Absorption)
产生散射现(Scatter)
穿透(Penetration)
影响Radiographic Quality之三要素:
Density (黑化度)- mAs
Contrast(对比度)- kVp
Sharpness(清晰度)- motion, Geometric
Distortion(失真度)- position, angle
X-Ray波长与Film上contrast之关系
在X-ray穿透过病人,其穿透率主要和病人组织结构及X-Ray波长有关。
短波长X-ray (high kV)
能量较高,穿透性好,造成在Film上较低之对比度(low contrast)。
长波长X-ray (low kV)
能量较低,较易被人体所吸收,穿透性较差,而在Film上对比度较高(High contrast)。
应用
X光机广泛应用于医疗卫生,科学教育,工业各个领域,例如X光机可用于医院协助医生诊断疾病,用于工业的无损探伤,火车站和机场的安全检查等等。