X光机原理及构造以及维修高压发生器维修.doc

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X光机原理及构造以及维修高压发生器维修

X光机的原理及构造以及维修高压发生器维修 X光机光机是产生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。 X射线机原理及构造 一、发现   1895年德国物理学家伦琴(W.C.ROuml;ntgen)在研究阴极射线管中气体放电现象时,用一只嵌有两个金属电极(一个叫做阳极,一个叫做阴极)的密封玻璃管,在电极两端加上几万伏的高压电,用抽气机从玻璃管内抽出空气。为了遮住高压放电时的光线(一种弧光)外泄,在玻璃管外面套上一层黑色纸板。他在暗室中进行这项实验时,偶然发现距离玻璃管两米远的地方,一块用铂氰化钡溶液浸洗过的纸板发出明亮的荧光。再进一步试验,用纸板、木板、衣服及厚约两千页的书,都遮挡不住这种荧光。更令人惊奇的是,当用手去拿这块发荧光的纸板时,竞在纸板上看到了手骨的影像。  当时伦琴认定:这是一种人眼看不见、但能穿透物体的射线。因无法解释它的原理,不明它的性质,故借用了数学中代表未知数的“X”作为代号,称为“X”射线(或称X射线或简称X线)。这就是X射线的发现与名称的由来。此名一直延用至今。后人为纪念伦琴的这一伟大发现,又把它命名为伦琴射线。X射线的发现在人类历史上具有极其重要的意义,它为自然科学和医学开辟了一条崭新的道路,为此1901年伦琴荣获物理学第一个诺贝尔奖金。科学总是在不断发展的,经伦琴及各国科学家的反复实践和研究,逐渐揭示了X射线的本质,证实它是一种波长极短,能量很大的电磁波。它的波长比可见光的波长更短(约在0.001~100nm,医学上应用的X射线波长约在0.001。~0.1nm之间),它的光子能量比可见光的光子能量大几万至几十万倍。因此,X射线除具有可见光的一般性质外,还具有自身的特性。 二、X射线的性质 (一)物理效应  1.穿透作用穿透作用是指X射线通过物质时不被吸收的能力。X射线能穿透一般可见光所不能透过的物质。可见光因其波长较长,光子其有的能量很小,当射到物体上时,一部分被反射,大部分为物质所吸收,不能透过物体;而X射线则不然,咽其波长短,能量大,照在物质上时,仅一部分被物质所吸收,大部分经由原子间隙而透过,表现出很强的穿透能力。X射线穿透物质的能力与X射线光子的能量有关,X射线的波长越短,光子的能量越大,穿透力越强。X射线的穿透力也与物质密度有关,密度大的物质,对X射线的吸收多,透过少;密度小者,吸收少,透过多。利用差别吸收这种性质可以把密度不同的骨骼、肌肉、脂肪等软组织区分开来。这正是X射线透视和摄影的物理基础。  2.电离作用物质受X射线照射时,使核外电子脱离原子轨道,这种作用叫电离作用。在光电效应和散射过程中,出现光电子和反冲电子脱离其原子的过程叫一次电离,这些光电子或反冲电子在行进中又和其它原子碰撞,使被击原子逸出电子叫二次电离。在固体和液体中。电离后的正、负离子将很快复合,不易收集。但在气体中的忘离电荷却很容易收集起来,利用电离电荷的多少可测定X射线的照射量:X射线测量仪器正是根据这个原理制成的。由于电离作用,使气体能够导电;某些物质可以发生化学反应;在有机体内可以诱发各种生物效应。电离作用是X射线损伤和治疗的基础。  3.荧光作用由于X射线波长很短,因此是不可见的。但它照射到某些化合物如磷、铂氰化钡、硫化锌镉、钨酸钙等时,由于电离或激发使原子处于激发状态,原子回到基态过程中,由于价电子的能级跃迁而辐射出可见光或紫外线,这就是荧光。X射线使物质发生荧光的作用叫荧光作用。荧光强弱与X射线量成正比。这种作用是X射线应用于透视的基础。在X射线诊断工作中利用这种荧光作用可制成荧光屏,增感屏,影像增强器中的输入屏等。荧光屏用作透视时观察X射线通过人体组织的影像,增感屏用作摄影时增强胶片的感光量。  4.热作用物质所吸收的X射线能,大部分被转变成热能,使物体温度升高,这就是热作用。  5.干涉、衍射、反射、折射作用这些作用与可见光一样。在X射线显微镜、波长测定和物质结构分析中都得到应用。  (二)化学效应  1.感光作用同可见光一样,X射线能使胶片感光。当X射线照射到胶片上的溴化银时,能使银粒子.沉淀而使胶片产生“感光作用”。胶片感光的强弱与X射线量成正比。当X射线通过人体时,囡人体各组织的密度不同,对X射线量的吸收不同,致绽胶片上所获得的感光度不同,从而获得X射线的影像。这就是应用X射线作摄片检查的基础。  2.着色作用 某些物质如铂氰化钡、铅玻璃、水晶等

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