X射线辐射场的空间分布

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1、第二节X射线辐射场的空间分布一、X射线强度1.X射线强度X射线在空间某一点的强度是指单位时间内通过垂直于X射线传播方向上的单位面积上的光子数量与能量乘积的总和。X射线强度是由光子数目和光子能量两个因素决定的。设在单位时间内通过单位横截面积上的X射线光子数目为N，若每个光子的能量为hv，则单能X射线的强度I为(ⅰ)对于单能(ⅱ)对于能量不同，但能量完全确定有限种光子（ⅲ）连续的X射线能谱式中N(E)为单位时间内通过单位垂直面积的能量为E的X射线光子数，是X射线光子能量E的函数，可根据量子力学理论计算得到。在X射线能谱中，曲线下所包括的总面积代表X射线的总强度

2、。为单位时间内通过单位截面积上的X射线光子能量………、、………为各单能X射线光子的数目(ⅳ)X射线的总强度2.X射线的量与质X射线的量（x-rayquantity）决定于X射线束中的光子数。管电压一定时，管电流越大，产生的X射线光子数也越多；照射时间越长，X射线量也越多。代表X射线的总强度,Z靶的原子序数，U管电压，管电流K1=1.1×10-9-1.4×10-9，对诊断用X射线n=2.对于K系标识X射线的强度Ik可用下式表示通常用X射线管的管电流与照射时间的乘积来间接反映X射线的量，以毫安秒（mA·s）为单位。X射线的质（x-aryquality）又称线质

3、，它表示X射线的硬度，即穿透物质本领的大小。3.影响X射线强度的因素(1)构成靶物质的原子序数（2）管电流（3）管电压（4）附加滤过在医学应用中，常用X射线的量和质来表示X射线的强度。量是X射线光子的数目，质是X射线光子的能量。X射线的质只与光子的能量有关，而光子的能量又由管电压和滤过的厚度有关。所以，X射线的质可由管电压和滤过间接表示。连续辐射标识辐射影响的结果增加增加增加降低降低降低不变增加增加增加不变降低毫安秒管电压靶原子序数滤过距离电压脉动X射线的量X射线的质影响因素(增加)表1-3各种因素对X射线强度的影响二X射线强度的空间分布从X射线管焦点上产

4、生的X射线，在空间各个方向上的分布是不均匀的，即在不同方位角上的辐射强度是不同的。这种不均匀的分布称为辐射强度空间分布或称辐射场的角分布。实验表明，X射线辐射空间强度在空间的分布情况很复杂，主要取决于入射电子的能量，靶物质及靶的厚度等因素。1.薄靶周围X射线强度的空间分布二X射线强度的空间分布从X射线管焦点上产生的X射线，在空间各个方向上的分布是不均匀的，即在不同方位角上的辐射强度是不同的。这种不均匀的分布称为辐射强度空间分布或称辐射场的角分布。主要取决于入射电子的能量，靶物质及靶的厚度等因素。1.薄靶周围X射线强度的空间分布根据薄靶产生X射线的空间特点，

5、在管电压较低时，采用反射式靶在技术上有好处；管电压过高时，考虑能量分布因素，采用穿透式靶。2.厚靶周围X射线强度的空间分布(1)对于厚靶除了靶的表面辐射X射线外，在靶的深层也向外辐射X射线（2）足跟效应(阳极效应）越靠近阳极一侧X射线辐射强度下降的越多，而且靶的倾角越小，下降的程度越大，这种越靠近阳极，X射线的强度下降越多的现象就是所谓的足跟效应(阳极效应）若规定：X射线束中心线(0°)的强度为100%（3）阳极效应的影响在放射工作中，当成像解剖结构厚度上或密度上差别较大时，阳极效应就很重要。因此成像时一般采用如下方法：②尽量使用中心线附近强度均匀的X射线

6、束摄影。①一般来说，将厚度大、密度高的部位置于阴极侧，这样可使成像的探测器辐射量较为均匀。例子：第一次拍摄时焦-片距较小a，部位横跨中心线左右各20°，其两端的强度差为95%-31%=64%。若焦-片距拉大到b，则投照部位仅横跨中心线左右各8°，其两端的强度差为104%-85%=19%。阳极效应的另一个重要影响：改变焦点的大小和形状。