医用物理学x射线4课件.ppt

第十二章第十二章 X射线射线医医 用用 物物 理理 学学第四节第四节 X X射线谱射线谱第十二章第十二章 X射线射线X射线谱线强度与波长的关系曲线射线谱线强度与波长的关系曲线 X射线谱射线谱X射线摄谱仪得到的射线摄谱仪得到的X射线谱中可以看到射线谱中可以看到X射线管产生的射线管产生的X射线不是单一波长的射线不是单一波长的它由两部分组成：它由两部分组成：一部分一部分含各种波长，构成一较宽的连续带，称为含各种波长，构成一较宽的连续带，称为连续连续X射线射线 另一部分另一部分是重叠在连续是重叠在连续X射线谱上的若干条射线谱上的若干条强度较大的离散谱线，称为强度较大的离散谱线，称为标识标识X射线射线第四节第四节 X X射线谱射线谱第十二章第十二章 X射线射线 当高速电子流撞击在阳极靶上时，电子在原子核电场当高速电子流撞击在阳极靶上时，电子在原子核电场的作用下急剧减速，电子的部分动能转化为的作用下急剧减速，电子的部分动能转化为X光子的能量光子的能量h，这种辐射称为，这种辐射称为轫致辐射轫致辐射。各个电子受靶原子核电场的各个电子受靶原子核电场的作用不同作用不同电子失去的动能电子失去的动能可以有各种不同的数值可以有各种不同的数值所产生的所产生的光子的能量光子的能量也就不一样也就不一样因此就形成了连续因此就形成了连续X射线谱射线谱一、连续一、连续X射线谱射线谱1.1.产生原理产生原理第四节第四节 X X射线谱射线谱第十二章第十二章 X射线射线2.短波极限短波极限 从强度曲线上看，一定管从强度曲线上看，一定管电压下，均有一个最短波长，电压下，均有一个最短波长，称此为称此为短波极限。短波极限。当高速电子与靶核作用当高速电子与靶核作用时，将其全部动能转化为一时，将其全部动能转化为一个光子的能量，则个光子的能量，则光子的能光子的能量最大量最大频率最高频率最高波长最短波长最短即：短波极限即：短波极限第四节第四节 X X射线谱射线谱第十二章第十二章 X射线射线第四节第四节 X X射线谱射线谱第十二章第十二章 X射线射线4.连续谱的特点连续谱的特点1）管电压不同，连续谱曲线不同；）管电压不同，连续谱曲线不同；2）曲线中存在一个）曲线中存在一个Imax问题，管电压不同，问题，管电压不同，Imax不同；不同；kvImax3）曲线中存在一个）曲线中存在一个min 问题，管电压不同，问题，管电压不同，min 不同。不同。kvmin增大管电压：增大管电压：每种波长的相对强度都增大每种波长的相对强度都增大曲线的最大值曲线的最大值Imax和短波极限向短波方向移动和短波极限向短波方向移动第四节第四节 X X射线谱射线谱第十二章第十二章 X射线射线二二、标识、标识X X射线谱射线谱当管电压较低时，当管电压较低时，X射线管只发射射线管只发射连续谱连续谱当管电压超过当管电压超过 7 0 kV时时在连续谱上出现了在连续谱上出现了4条明显谱线条明显谱线 离散谱离散谱继续增大管电压继续增大管电压连续谱连续谱的强度和短波极限发生变化的强度和短波极限发生变化但这但这4条谱线的位置始终不变条谱线的位置始终不变靶材料一定靶材料一定线状线状X射线谱的波长是一定的射线谱的波长是一定的第四节第四节 X X射线谱射线谱第十二章第十二章 X射线射线 标识标识X射线谱是靶原子中的电子从能级较高射线谱是靶原子中的电子从能级较高的壳层跃迁到能级较低的壳层所得的结果。的壳层跃迁到能级较低的壳层所得的结果。高速电子进入靶内时高速电子进入靶内时与原子的与原子的内层电子内层电子相互作用相互作用原子电离原子电离内壳层上便留下了内壳层上便留下了1个空位个空位能级高的各层电子可能填充这个空位而发射能级高的各层电子可能填充这个空位而发射X光子光子钨靶：钨靶：Z=742、8、18、32、50第四节第四节 X X射线谱射线谱第十二章第十二章 X射线射线