X射線(xian)是(shi)一種(zhong)波長(chang)(chang)極短,能(neng)量(liang)很大(da)的電(dian)磁波,X射線(xian)的波長(chang)(chang)比可(ke)見光的波長(chang)(chang)更短(約(yue)在0.001~10納(na)米,醫學上應用的X射線(xian)波長(chang)(chang)約(yue)在0.001~0.1 納(na)米之間),它(ta)的光子能(neng)量(liang)比可(ke)見光的光子能(neng)量(liang)大(da)幾萬至幾十萬倍 。 由德(de)國物理學家W.K.倫(lun)琴于1895年發現,故又稱倫(lun)琴射線(xian)。
x射(she)線(xian)(xian)具有很高的穿透本領,能透過許多對可見光(guang)不透明的物質,如墨紙、木料等。這(zhe)種肉眼看不見的射(she)線(xian)(xian)可以使很多固(gu)體材料發生可見的熒光(guang),使照相底片(pian)感光(guang)以及空氣電離等效(xiao)應(ying)。X射(she)線(xian)(xian)最初用于醫學成像診斷和 X射(she)線(xian)(xian)結晶(jing)學。X射(she)線(xian)(xian)也是游(you)離輻射(she)等這(zhe)一(yi)類對人體有危害的射(she)線(xian)(xian)。
2017年10月27日,世界衛生組織國際癌癥(zheng)研究機構公布的致癌物(wu)清單(dan)初步整理參(can)考(kao),X射線和(he)伽馬(ma)射線輻射在一(yi)類(lei)致癌物(wu)清單(dan)中(zhong)。
最早發現X射線是特(te)斯(si)(si)拉,特(te)斯(si)(si)拉制(zhi)定了許(xu)多(duo)實驗來(lai)產(chan)(chan)生X射線。特(te)斯(si)(si)拉認為(wei)用他(ta)的電路,“我的儀器可(ke)以產(chan)(chan)生的愛克斯(si)(si)光(guang)(即X射線)的能量比(bi)一般儀器可(ke)以產(chan)(chan)生的要大的多(duo)。”
他(ta)(ta)還談到用(yong)他(ta)(ta)的(de)電路(lu)和(he)(he)單節點X射線產(chan)生設備在工作時(shi)的(de)危害。在他(ta)(ta)許多調查這種(zhong)現象(xiang)的(de)記錄中,他(ta)(ta)歸結了導致皮(pi)(pi)膚(fu)損傷的(de)許多原因。他(ta)(ta)認為(wei)(wei)早期的(de)皮(pi)(pi)膚(fu)損傷并不是X射線所引起的(de),而是臭氧的(de)產(chan)生與(yu)皮(pi)(pi)膚(fu)接(jie)觸,和(he)(he)一些亞硝酸接(jie)觸所致。特斯(si)拉錯誤地認為(wei)(wei)X射線是由分離的(de)粒子組成的(de)。
特斯(si)拉完成了(le)(le)一(yi)些實(shi)(shi)驗,并先于倫琴(qin)證實(shi)(shi)了(le)(le)他(ta)的(de)發現(xian)(包括拍(pai)攝他(ta)的(de)手的(de)X射線照片,之后他(ta)將照片寄給了(le)(le)倫琴(qin)),但沒有使他(ta)的(de)發現(xian)眾所周知,他(ta)的(de)大部(bu)分研究資(zi)料在1895年3月的(de)第(di)五大道(dao)一(yi)次實(shi)(shi)驗室大火中給燒毀了(le)(le)。
德國維爾(er)茨(ci)堡大學校(xiao)長兼(jian)物理研究所所長倫琴(qin)教授(shou)(1845~1923年),在他(ta)從事(shi)陰極(ji)射(she)線(xian)的研究時,發現了X射(she)線(xian)。
1895年(nian)11月8日(ri)傍晚,他(ta)研(yan)究(jiu)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)。為(wei)(wei)了(le)防止外(wai)界(jie)光(guang)(guang)(guang)線(xian)(xian)對(dui)放電(dian)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響,也(ye)為(wei)(wei)了(le)不使管(guan)內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可見(jian)(jian)光(guang)(guang)(guang)漏(lou)出管(guan)外(wai),他(ta)把(ba)(ba)房間全部弄(nong)黑(hei)(hei),還用黑(hei)(hei)色硬(ying)紙給放電(dian)管(guan)做了(le)個(ge)封(feng)(feng)套(tao)。為(wei)(wei)了(le)檢(jian)查封(feng)(feng)套(tao)是(shi)否漏(lou)光(guang)(guang)(guang),他(ta)給放電(dian)管(guan)接上電(dian)源(茹科夫線(xian)(xian)圈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)極(ji)(ji)(ji)),他(ta)看到封(feng)(feng)套(tao)沒有(you)漏(lou)光(guang)(guang)(guang)而滿意(yi)。可是(shi)當他(ta)切斷電(dian)源后(hou)(hou),卻意(yi)外(wai)地(di)發(fa)(fa)(fa)現一(yi)(yi)米(mi)以(yi)外(wai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)小工作臺上有(you)閃光(guang)(guang)(guang),閃光(guang)(guang)(guang)是(shi)從一(yi)(yi)塊(kuai)熒光(guang)(guang)(guang)屏上發(fa)(fa)(fa)出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。然(ran)而陰(yin)極(ji)(ji)(ji)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)只(zhi)能在(zai)空(kong)氣(qi)中進行幾個(ge)厘米(mi),這(zhe)(zhe)是(shi)別(bie)人(ren)(ren)和他(ta)自己(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)早(zao)已證實(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)論。于是(shi)他(ta)重復(fu)剛(gang)才的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan),把(ba)(ba)屏一(yi)(yi)步(bu)步(bu)地(di)移(yi)遠,直到2米(mi)以(yi)外(wai)仍可見(jian)(jian)到屏上有(you)熒光(guang)(guang)(guang)。倫琴認為(wei)(wei)這(zhe)(zhe)不是(shi)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)了(le)。倫琴經過反復(fu)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan),確信這(zhe)(zhe)是(shi)種尚未(wei)為(wei)(wei)人(ren)(ren)所知的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian),便取名為(wei)(wei)X射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)。他(ta)發(fa)(fa)(fa)現X射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)可穿透千頁書、2~3厘米(mi)厚(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)木板、幾厘米(mi)厚(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)橡(xiang)皮、15毫米(mi)厚(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋁板等(deng)(deng)等(deng)(deng)。可是(shi)1.5毫米(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉛(qian)板幾乎就完全把(ba)(ba)X射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)擋(dang)住了(le)。他(ta)偶然(ran)發(fa)(fa)(fa)現X射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)可以(yi)穿透肌肉(rou)(rou)照(zhao)出手(shou)骨輪廓,于是(shi)有(you)一(yi)(yi)次他(ta)夫人(ren)(ren)到實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室來(lai)看他(ta)時,他(ta)請(qing)她把(ba)(ba)手(shou)放在(zai)用黑(hei)(hei)紙包嚴的(de)(de)(de)(de)(de)(de)照(zhao)相底片(pian)上,然(ran)后(hou)(hou)用X射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)對(dui)準(zhun)照(zhao)射(she)(she)(she)(she)(she)15分鐘,顯影后(hou)(hou),底片(pian)上清晰地(di)呈現出他(ta)夫人(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)手(shou)骨像,手(shou)指(zhi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)婚戒(jie)指(zhi)也(ye)很(hen)清楚。這(zhe)(zhe)是(shi)一(yi)(yi)張具有(you)歷史(shi)意(yi)義的(de)(de)(de)(de)(de)(de)照(zhao)片(pian),它表明了(le)人(ren)(ren)類可借助X射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian),隔著皮肉(rou)(rou)去透視(shi)骨骼。1895年(nian)12月28日(ri)倫琴向維爾茨堡物理醫學(xue)學(xue)會遞(di)交(jiao)了(le)第一(yi)(yi)篇X射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)論文“一(yi)(yi)種新(xin)射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)——初步(bu)報告”,報告中敘(xu)述了(le)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)裝置,做法,初步(bu)發(fa)(fa)(fa)現的(de)(de)(de)(de)(de)(de)X射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性質等(deng)(deng)等(deng)(deng)。X射(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)現,又很(hen)快地(di)導致了(le)一(yi)(yi)項新(xin)發(fa)(fa)(fa)現——放射(she)(she)(she)(she)(she)性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)現。
自倫琴(qin)發(fa)(fa)(fa)現(xian)X射(she)線(xian)后(hou),許多物理(li)學家都在積極地(di)研究(jiu)和探索,1905年(nian)和1909年(nian),巴克(ke)拉(la)曾先后(hou)發(fa)(fa)(fa)現(xian)X射(she)線(xian)的(de)(de)(de)偏振(zhen)現(xian)象(xiang),但對X射(she)線(xian)究(jiu)竟是(shi)一(yi)種電磁波(bo)還(huan)是(shi)微粒輻(fu)射(she),仍不(bu)清楚。1912年(nian)德(de)國物理(li)學家勞厄發(fa)(fa)(fa)現(xian)了(le)X射(she)線(xian)通(tong)過晶體(ti)時產生衍射(she)現(xian)象(xiang),證明了(le)X射(she)線(xian)的(de)(de)(de)波(bo)動(dong)性(xing)和晶體(ti)內(nei)部結構的(de)(de)(de)周(zhou)期性(xing),發(fa)(fa)(fa)表了(le)《X射(she)線(xian)的(de)(de)(de)干涉現(xian)象(xiang)》一(yi)文。
勞(lao)厄(e)的(de)(de)(de)(de)文(wen)章(zhang)發表不(bu)久,就引起英國布拉格(ge)父子的(de)(de)(de)(de)關(guan)注(zhu),老布拉格(ge)(WH.Bragg)已是(shi)利茲大(da)(da)學的(de)(de)(de)(de)物理學教(jiao)授,而小布拉格(ge)(WL.Bragg)則(ze)剛從劍橋大(da)(da)學畢業,在卡文(wen)迪許實(shi)(shi)驗室。由于都(dou)(dou)是(shi)X射(she)(she)線微(wei)粒論者,兩人都(dou)(dou)試(shi)圖用X射(she)(she)線的(de)(de)(de)(de)微(wei)粒理論來解(jie)釋(shi)勞(lao)厄(e)的(de)(de)(de)(de)照片(pian),但(dan)他們的(de)(de)(de)(de)嘗試(shi)未能(neng)取得成功(gong)。小布拉格(ge)經過反復研究(jiu),成功(gong)地解(jie)釋(shi)了(le)勞(lao)厄(e)的(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)驗事實(shi)(shi)。他以更簡潔的(de)(de)(de)(de)方式,清(qing)楚地解(jie)釋(shi)了(le)X射(she)(she)線晶(jing)體衍射(she)(she)的(de)(de)(de)(de)形(xing)成,并提(ti)出了(le)著名的(de)(de)(de)(de)布拉格(ge)公式:nX=Zdsino這(zhe)一結果(guo)不(bu)僅證明了(le)小布拉格(ge)的(de)(de)(de)(de)解(jie)釋(shi)的(de)(de)(de)(de)正確(que)性,更重要的(de)(de)(de)(de)是(shi)證明了(le)能(neng)夠用X射(she)(she)線來獲取晶(jing)體結構的(de)(de)(de)(de)信息。
1912年11月,年僅22歲(sui)的(de)(de)(de)小布(bu)位格以《晶(jing)體(ti)對短波長電(dian)磁(ci)波衍射(she)》為(wei)(wei)題向劍橋哲學(xue)學(xue)會報(bao)告(gao)了上述研究結(jie)果。老布(bu)拉(la)格則于1913年元(yuan)月設(she)計出第一(yi)臺(tai)X射(she)線(xian)(xian)分(fen)光計,并利用(yong)這(zhe)臺(tai)儀(yi)器,發現了特(te)征X射(she)線(xian)(xian)。小布(bu)拉(la)格在用(yong)特(te)征X射(she)線(xian)(xian)分(fen)析了一(yi)些堿(jian)金屬鹵化(hua)物(wu)的(de)(de)(de)晶(jing)體(ti)結(jie)構(gou)(gou)之(zhi)后,與其(qi)父(fu)親合作,成功地測定出了金剛石的(de)(de)(de)晶(jing)體(ti)結(jie)構(gou)(gou),并用(yong)勞(lao)厄(e)法進行了驗證。金剛石結(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)測定完(wan)美地說明(ming)了化(hua)學(xue)家長期以來認為(wei)(wei)的(de)(de)(de)碳(tan)原子(zi)的(de)(de)(de)四個鍵按(an)正四面體(ti)形狀排(pai)列的(de)(de)(de)結(jie)論。這(zhe)對尚處于新生階(jie)段的(de)(de)(de)X射(she)線(xian)(xian)晶(jing)體(ti)學(xue)來說是(shi)一(yi)個非常重要的(de)(de)(de)事件,它充分(fen)顯示(shi)了X射(she)線(xian)(xian)衍射(she)用(yong)于分(fen)析晶(jing)體(ti)結(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)有效性,使其(qi)開始為(wei)(wei)物(wu)理學(xue)家和(he)化(hua)學(xue)家普遍接受。
它是19世(shi)紀末20世(shi)紀初物(wu)理(li)學(xue)的三大(da)發(fa)現(xian)(X射(she)線-1895年(nian)、放射(she)線-1896年(nian)、電子-1897年(nian))之一(yi),這一(yi)發(fa)現(xian)標志著現(xian)代物(wu)理(li)學(xue)的產生。
產生(sheng)X射線(xian)的(de)最簡(jian)單方法是用加(jia)速后的(de)電子(zi)(zi)(zi)撞擊(ji)金(jin)屬靶(ba)。撞擊(ji)過程中,電子(zi)(zi)(zi)突然減(jian)速,其(qi)損(sun)失的(de)動能(其(qi)中的(de)1%)會(hui)以光(guang)子(zi)(zi)(zi)形(xing)式放(fang)出(chu),形(xing)成(cheng)(cheng)X光(guang)光(guang)譜(pu)的(de)連續部分,稱之為制動輻射。通過加(jia)大加(jia)速電壓,電子(zi)(zi)(zi)攜帶的(de)能量增大,則有可能將金(jin)屬原(yuan)子(zi)(zi)(zi)的(de)內層(ceng)電子(zi)(zi)(zi)撞出(chu)。于是內層(ceng)形(xing)成(cheng)(cheng)空(kong)穴,外層(ceng)電子(zi)(zi)(zi)躍遷(qian)回內層(ceng)填補空(kong)穴,同時放(fang)出(chu)波(bo)(bo)長(chang)(chang)在0.1納(na)米(mi)左右的(de)光(guang)子(zi)(zi)(zi)。由于外層(ceng)電子(zi)(zi)(zi)躍遷(qian)放(fang)出(chu)的(de)能量是量子(zi)(zi)(zi)化(hua)的(de),所以放(fang)出(chu)的(de)光(guang)子(zi)(zi)(zi)的(de)波(bo)(bo)長(chang)(chang)也集中在某些部分,形(xing)成(cheng)(cheng)了X光(guang)譜(pu)中的(de)特征(zheng)線(xian),此稱為特性輻射。
1、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)的(de)韌(ren)制(zhi)輻(fu)(fu)射(she)(she)(she),用高能電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)轟擊(ji)金(jin)屬(shu),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)在(zai)打進(jin)金(jin)屬(shu)的(de)過程中急劇減速,按照電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁學,有加速的(de)帶電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)粒子(zi)(zi)(zi)會輻(fu)(fu)射(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁波,如(ru)果(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)能量很大,比如(ru)上萬電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)伏,就可以產生x射(she)(she)(she)線,這是目前實驗(yan)室(shi)和工廠,醫院等地(di)方(fang)(fang)用的(de)產生x射(she)(she)(she)線的(de)方(fang)(fang)法。
2、原子的(de)內層電(dian)(dian)子躍(yue)遷也可以產(chan)生x射線(xian),量子力(li)學的(de)理論,電(dian)(dian)子從高能級(ji)往低(di)能級(ji)躍(yue)遷時候會輻射光子,如果(guo)能級(ji)的(de)能量差(cha)比較大(da),就可以發出x射線(xian)波段的(de)光子。
軔致輻射:當(dang)高速(su)電子流撞擊陽極(ji)靶受到制動時,電子在原(yuan)子核的強電場(chang)作用下(xia),速(su)度(du)的量值(zhi)和方向都發生急劇的變化,一部分動能轉化為光子的能量而輻射出去(qu),這就是軔致輻射。
x射線管在管電壓較低的(de)時(shi),被靶阻擋的(de)電子的(de)能量(liang)不(bu)越過一(yi)定限(xian)度,只發射連續(xu)光譜的(de)輻射。
特(te)(te)征輻射:一種不(bu)連續的,它只有幾條(tiao)特(te)(te)殊的線狀(zhuang)光(guang)譜(pu),這種發(fa)射線狀(zhuang)光(guang)譜(pu)的輻射叫做特(te)(te)征輻射,特(te)(te)征光(guang)譜(pu)和靶材料有關。
名(ming)稱 管電壓(ya)(kv) 最短波長(nm) 主要用(yong)途
極軟(ruan)(ruan)X射線 5~20 0.25~0.062 軟(ruan)(ruan)組織(zhi)攝影(ying)、表皮治(zhi)療
軟X射線 20~100 0.062~0.012 透視和攝影
硬X射線 100~250 0.012~0.005 較深組織治(zhi)療
極(ji)硬(ying)X射線 250以上 0.005以下 深(shen)部組織治療
X射線波長范圍
名稱 波長范圍(wei)(納米) 頻率范圍(wei)
普通x射線 0.01~10 30 PHz到30 EHz
X射線(xian)(xian)是一(yi)種波(bo)長(chang)極短(duan),能(neng)量(liang)很大的(de)電磁波(bo),X射線(xian)(xian)的(de)波(bo)長(chang)比(bi)可(ke)見(jian)光(guang)的(de)波(bo)長(chang)更短(duan)),它的(de)光(guang)子(zi)能(neng)量(liang)比(bi)可(ke)見(jian)光(guang)的(de)光(guang)子(zi)能(neng)量(liang)大幾萬(wan)(wan)至幾十萬(wan)(wan)倍。
1、穿(chuan)(chuan)(chuan)透(tou)(tou)作(zuo)用。X射(she)線(xian)(xian)因其波長短,能(neng)(neng)量(liang)大,照(zhao)在物質(zhi)上時(shi),僅(jin)一部(bu)(bu)分(fen)被(bei)物質(zhi)所吸收,大部(bu)(bu)分(fen)經由(you)原子間(jian)隙而透(tou)(tou)過,表現出很強(qiang)的(de)(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)透(tou)(tou)能(neng)(neng)力。X射(she)線(xian)(xian)穿(chuan)(chuan)(chuan)透(tou)(tou)物質(zhi)的(de)(de)能(neng)(neng)力與X射(she)線(xian)(xian)光(guang)子的(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)有關,X射(she)線(xian)(xian)的(de)(de)波長越短,光(guang)子的(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)越大,穿(chuan)(chuan)(chuan)透(tou)(tou)力越強(qiang)。X射(she)線(xian)(xian)的(de)(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)透(tou)(tou)力也與物質(zhi)密度有關,利用差別(bie)吸收這(zhe)種性質(zhi)可以(yi)把密度不同的(de)(de)物質(zhi)區分(fen)開來。
2、電離作用。物(wu)質受X射(she)(she)線照(zhao)射(she)(she)時,可(ke)使核(he)外電子脫(tuo)離原(yuan)子軌道產(chan)生(sheng)(sheng)電離。利用電離電荷的(de)多(duo)少可(ke)測(ce)定X射(she)(she)線的(de)照(zhao)射(she)(she)量(liang),根(gen)據這個原(yuan)理制成了X射(she)(she)線測(ce)量(liang)儀(yi)器。在電離作用下(xia),氣體(ti)能夠(gou)導電;某些物(wu)質可(ke)以發(fa)生(sheng)(sheng)化學反應;在有(you)機體(ti)內可(ke)以誘發(fa)各種生(sheng)(sheng)物(wu)效應。
3、熒光作(zuo)用(yong)。X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)波長很(hen)短不可(ke)見,但它(ta)照射(she)(she)到某些化(hua)合物如磷、鉑氰化(hua)鋇、硫化(hua)鋅鎘、鎢(wu)酸鈣等時,可(ke)使物質發生熒光(可(ke)見光或紫外線(xian)(xian)(xian)),熒光的強弱(ruo)與X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)量成正(zheng)比。這(zhe)種作(zuo)用(yong)是X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)應用(yong)于透(tou)視的基(ji)礎(chu),利用(yong)這(zhe)種熒光作(zuo)用(yong)可(ke)制成熒光屏,用(yong)作(zuo)透(tou)視時觀察X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)通過人體(ti)組織(zhi)的影(ying)像,也(ye)可(ke)制成增感屏,用(yong)作(zuo)攝影(ying)時增強膠片的感光量。
4、熱作用。物質所吸收的X射線能(neng)大部分(fen)被轉變成熱能(neng),使(shi)物體(ti)溫度升高。
5、干涉、衍射(she)、反(fan)射(she)、折射(she)作用。這些(xie)作用在X射(she)線顯微鏡、波長測定和物質結構分析(xi)中都得到(dao)應(ying)用。
1、感(gan)光作用(yong)。X射(she)(she)線(xian)同(tong)可見光一(yi)樣能使膠片(pian)感(gan)光。膠片(pian)感(gan)光的(de)強弱與X射(she)(she)線(xian)量(liang)成正比,當(dang)X射(she)(she)線(xian)通(tong)過人(ren)體時,因人(ren)體各組(zu)織的(de)密度(du)不同(tong),對X射(she)(she)線(xian)量(liang)的(de)吸收(shou)不同(tong),膠片(pian)上所獲得(de)的(de)感(gan)光度(du)不同(tong),從(cong)而(er)獲得(de)X射(she)(she)線(xian)的(de)影像。
2、著色作用。X射線長期照(zhao)射某些(xie)物質(zhi)如鉑氰化鋇、鉛玻璃、水晶等,可使其(qi)結晶體脫水而改變顏色。
X射(she)線照射(she)到(dao)生物機體時(shi),可使生物細胞(bao)受到(dao)抑(yi)制、破壞(huai)(huai)甚(shen)至(zhi)壞(huai)(huai)死,致使機體發生不同程(cheng)度的(de)(de)(de)生理、病理和生化等方面的(de)(de)(de)改變。不同的(de)(de)(de)生物細胞(bao),對X射(she)線有不同的(de)(de)(de)敏感度,可用(yong)于治療人(ren)(ren)(ren)(ren)體的(de)(de)(de)某些疾病,特別是(shi)腫(zhong)瘤的(de)(de)(de)治療。在利用(yong)X射(she)線的(de)(de)(de)同時(shi),人(ren)(ren)(ren)(ren)們發現(xian)了導致病人(ren)(ren)(ren)(ren)脫發、皮膚燒傷、工作人(ren)(ren)(ren)(ren)員視力障礙(ai),白血病等射(she)線傷害的(de)(de)(de)問題,在應用(yong)X射(she)線的(de)(de)(de)同時(shi),也應注意其對正(zheng)常機體的(de)(de)(de)傷害,注意采取防護措施。
X射線(xian)應用(yong)于醫學診斷(duan)(duan)(duan),主要(yao)依(yi)據(ju)X射線(xian)的穿(chuan)透作(zuo)用(yong)、差別(bie)吸收(shou)(shou)、感(gan)光(guang)(guang)(guang)作(zuo)用(yong)和熒光(guang)(guang)(guang)作(zuo)用(yong)。由(you)于X射線(xian)穿(chuan)過人體(ti)時,受到不同程度的吸收(shou)(shou),如骨骼吸收(shou)(shou)的X射線(xian)量比肌肉吸收(shou)(shou)的量要(yao)多,那么(me)通過人體(ti)后的X射線(xian)量就不一樣(yang),這(zhe)樣(yang)便攜帶了人體(ti)各部(bu)密(mi)度分布(bu)的信息,在熒光(guang)(guang)(guang)屏上或攝影(ying)膠(jiao)片(pian)上引起(qi)的熒光(guang)(guang)(guang)作(zuo)用(yong)或感(gan)光(guang)(guang)(guang)作(zuo)用(yong)的強弱(ruo)就有較大差別(bie),因而在熒光(guang)(guang)(guang)屏上或攝影(ying)膠(jiao)片(pian)上(經過顯(xian)影(ying)、定影(ying))將顯(xian)示出不同密(mi)度的陰影(ying)。根(gen)據(ju)陰影(ying)濃(nong)淡(dan)的對比,結合(he)臨(lin)床表現、化驗結果和病理診斷(duan)(duan)(duan),即可判(pan)斷(duan)(duan)(duan)人體(ti)某一部(bu)分是否(fou)正(zheng)常。于是,X射線(xian)診斷(duan)(duan)(duan)技(ji)術(shu)便成了世界上最早應用(yong)的非刨傷性(xing)的內臟(zang)檢查技(ji)術(shu)。
X射線(xian)應用(yong)于治療,主要(yao)依據其生物(wu)效(xiao)應,應用(yong)不同能量的(de)(de)X射線(xian)對(dui)人體病(bing)(bing)灶部分的(de)(de)細(xi)胞組織進行(xing)照射時,即(ji)可使被照射的(de)(de)細(xi)胞組織受到(dao)破壞或抑制,從而達到(dao)對(dui)某些疾病(bing)(bing),特別是(shi)腫瘤的(de)(de)治療目的(de)(de)。
X射(she)(she)線(xian)(xian)可(ke)激發熒光(guang)(guang)、使(shi)氣體(ti)電離(li)(li)、使(shi)感(gan)(gan)光(guang)(guang)乳(ru)膠感(gan)(gan)光(guang)(guang),故X射(she)(she)線(xian)(xian)可(ke)用電離(li)(li)計(ji)、閃爍(shuo)計(ji)數器和(he)感(gan)(gan)光(guang)(guang)乳(ru)膠片等(deng)檢測研(yan)究領域,晶體(ti)的點(dian)陣結(jie)構對X射(she)(she)線(xian)(xian)可(ke)產生(sheng)顯著的衍(yan)射(she)(she)作用,X射(she)(she)線(xian)(xian)衍(yan)射(she)(she)法(fa)已(yi)成為研(yan)究晶體(ti)結(jie)構、形貌和(he)各種缺(que)陷的重要手段
電(dian)離輻射(she)對人(ren)體(ti)(ti)的(de)(de)損傷(shang)非常廣泛,而且難以預(yu)測。射(she)線(xian)對機體(ti)(ti)的(de)(de)影(ying)響(xiang),由于(yu)受多(duo)種(zhong)因素的(de)(de)影(ying)響(xiang)所引起(qi)的(de)(de)臨床反(fan)應亦(yi)多(duo)種(zhong)多(duo)樣(yang)。射(she)線(xian)對人(ren)體(ti)(ti)的(de)(de)損傷(shang)顯現(xian)在受照者本(ben)身時稱軀(qu)體(ti)(ti)(本(ben)體(ti)(ti))效(xiao)(xiao)應。如影(ying)響(xiang)到(dao)受照者后代(dai)則稱遺傳效(xiao)(xiao)應。按對受照者損傷(shang)的(de)(de)范圍不同又可(ke)分全身效(xiao)(xiao)應(如急、慢性放(fang)射(she)病).單一組織的(de)(de)效(xiao)(xiao)應(如皮膚損傷(shang)、眼晶體(ti)(ti)損傷(shang)等)和胎內照射(she)的(de)(de)效(xiao)(xiao)應(如胎兒(er)畸型(xing)等)。若從x線(xian)作用于(yu)機體(ti)(ti)后產(chan)生效(xiao)(xiao)應的(de)(de)時間考慮,尚可(ke)分近期和遠(yuan)期效(xiao)(xiao)應。
輻(fu)射(she)(she)損(sun)傷(shang)是一(yi)定量(liang)(liang)的(de)電離輻(fu)射(she)(she)作(zuo)用(yong)于(yu)機體后,受(shou)照機體所(suo)引起的(de)病(bing)理(li)反應(ying)。急(ji)性(xing)放射(she)(she)損(sun)傷(shang)是由于(yu)一(yi)次或短時間內受(shou)大劑量(liang)(liang)照射(she)(she)所(suo)致,主要發生于(yu)事故性(xing)照射(she)(she)。在慢性(xing)小劑量(liang)(liang)連續(xu)照射(she)(she)的(de)情況下,值得重視的(de)是慢性(xing)放射(she)(she)損(sun)傷(shang),主要由于(yu)X線職業人員平日不注意防護(hu),較長時間接受(shou)超允許劑量(liang)(liang)所(suo)引起的(de)。
長期(qi)接受(shou)X線(xian)會(hui)對人體(ti)(ti)造(zao)(zao)(zao)成(cheng)很多(duo)傷害,如(ru):自(zi)主神經功(gong)能(neng)紊(wen)亂、造(zao)(zao)(zao)血功(gong)能(neng)低下、晶狀體(ti)(ti)渾濁(zhuo),精子生成(cheng)障(zhang)礙,甚至誘發腫瘤等(deng)。X線(xian)損傷是(shi)醫護人員(yuan) 最常見的(de)(de)放射損傷。遭受(shou)損傷的(de)(de)細(xi)胞、組織、器官還可以引起(qi)機體(ti)(ti)繼(ji)發性損傷,使(shi)機體(ti)(ti)產生一系列生物化學的(de)(de)變化、代謝(xie)的(de)(de)紊(wen)亂、功(gong)能(neng)的(de)(de)失(shi)調以及(ji)病理形態(tai)等(deng)方(fang)面的(de)(de)改變,損傷嚴重(zhong)(zhong)可導致(zhi)機體(ti)(ti)死亡。X線(xian)輻(fu)(fu)射可能(neng)引起(qi)的(de)(de)臨床癥狀有(you)乏力(li)、頭(tou)昏、頭(tou)痛(tong)、耳鳴、睡眠障(zhang)礙、記憶(yi)力(li)減退、多(duo)汗(han)、心悸等(deng);其(qi)次為(wei)消化道癥狀如(ru)腹痛(tong)腹脹(zhang);少數人牙(ya)痛(tong),牙(ya)齦(yin)易出血,但無明顯的(de)(de)皮膚出血點(dian)及(ji)瘀斑;部分人易感冒、腰(yao)痛(tong)、關節酸痛(tong)等(deng)。X線(xian)輻(fu)(fu)射能(neng)對胎兒造(zao)(zao)(zao)成(cheng)嚴重(zhong)(zhong)的(de)(de)影響,胎兒宮內有(you)害效(xiao)應可分為(wei)致(zhi)死效(xiao)應、致(zhi)畸效(xiao)應、致(zhi)嚴重(zhong)(zhong)智(zhi)力(li)低下和致(zhi)癌。
1)在不(bu)影響(xiang)診療效果的前(qian)提下,工作人員和病人所(suo)受的放(fang)射(she)(she)量盡可能保持最低量,可通過(guo)縮短照射(she)(she)時間、增加距離和利(li)用輻射(she)(she)屏蔽來實現。
2)劑(ji)量(liang)(liang)限制:被照(zhao)射(she)的(de)(de)工(gong)作人員(yuan)必須進行劑(ji)量(liang)(liang)檢測。計量(liang)(liang)儀可精確顯示工(gong)作人員(yuan)接觸(chu)的(de)(de)放射(she)量(liang)(liang),并每月檢查計量(liang)(liang)儀記(ji)錄值,特別應注意沒有絕對安全的(de)(de)照(zhao)射(she)劑(ji)量(liang)(liang)。
3)美國(guo)(guo)(guo)、日本等(deng)大多數發達(da)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)都已淘(tao)汰(tai)胸透檢查,在為數不多的使(shi)用(yong)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)中,英國(guo)(guo)(guo)的使(shi)用(yong)頻率僅為0.2%,而我國(guo)(guo)(guo)則高達(da)61.8%!是(shi)發達(da)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)300多倍。在臨床中能不使(shi)用(yong)電離輻射(she)就盡量不使(shi)用(yong)。盡可(ke)能運用(yong)其他無害手段進(jin)行診斷。
4)我國(guo)衛(wei)生部2002年1月 3日發布的(de)(de)《國(guo)家放射(she)工作(zuo)衛(wei)生防護管理辦法》明確規定: (用放射(she)射(she)線) 進(jin)行診斷(duan)、治療時(shi),應當(dang)按照(zhao)(zhao)操(cao)作(zuo)規程,嚴格控制受照(zhao)(zhao)劑量,對(dui)臨近照(zhao)(zhao)野(ye)的(de)(de)敏感器官和組織應當(dang)進(jin)行屏蔽(bi)防護。對(dui)孕婦和兒(er)童進(jin)行醫療照(zhao)(zhao)射(she)時(shi),應當(dang)告知對(dui)健康的(de)(de)影響。對(dui)于(yu)術中需進(jin)行C型臂(bei)檢查以(yi)及床旁照(zhao)(zhao)射(she)的(de)(de)手術,工作(zuo)人員應穿鉛衣、戴鉛皮手套(tao)、佩戴護目鏡和含鉛圍脖。
5)盡(jin)量(liang)縮短X線的曝(pu)光(guang)時間。接觸光(guang)束時間越長,接受(shou)放射的劑量(liang)就越大。要求X線工作人員技術(shu)熟(shu)練,避免重復性照射,盡(jin)量(liang)減少接觸時間。
6)在放射(she)源(yuan)和工作(zuo)人(ren)員之間放置一種(zhong)能(neng)有效(xiao)吸收射(she)線(xian)的屏(ping)蔽材(cai)料,從(cong)而減弱(ruo)或消除射(she)線(xian)對人(ren)體的危害。屏(ping)蔽防護(hu)有一定(ding)的防護(hu)作(zuo)用(yong),但對高能(neng)量射(she)線(xian)來說防護(hu)屏(ping)蔽作(zuo)用(yong)較少,如鉛圍裙(qun)只(zhi)能(neng)在放射(she)診斷(duan)時使用(yong),對高能(neng)量防護(hu)作(zuo)用(yong)較弱(ruo)。
隨著人們(men)(men)X線生(sheng)物學效應的(de)(de)認識不斷提高,在新型X線設(she)備(bei)(bei)中大(da)量使用了新材料、新技(ji)術、新工藝,使這些設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)射線防護功(gong)能(neng)日(ri)益(yi)完善。當今臨(lin)床放射學之所(suo)以能(neng)夠(gou)得(de)以迅速發展,足以說明其(qi)功(gong)大(da)于(yu)過。只要我們(men)(men)合理(li)利用,X線永(yong)遠是(shi)人類(lei)健(jian)康的(de)(de)朋友。希望在不遠的(de)(de)未來,醫(yi)院與(yu)患者雙(shuang)方都(dou)能(neng)夠(gou)遵照國家規(gui)定,對X光謹(jin)慎利用,安全防護。不能(neng)為醫(yi)務人員和患者埋下未來疾病的(de)(de)隱形(xing)炸彈。