X(或γ)射线在物质中的衰减.ppt

放射物理与防护 放射物理与防护 彭文献 第五章 X（或γ）射线在物质中的衰减 学习目标 1、掌握连续X射线在物质中的减弱规律及影响X射线在人体中衰减吸收的主要因素。 2、熟悉窄束X线及宽束X线的概念及其在介 质中的衰变规律。 3、了解X线在介质中的衰减规律，解释X线 在医疗领域的应用。 概述 1、射线强度衰减的平方反比法则 以点源为球心，半径不同的各球面上的射线强度，与距离（即半径）的平方成反比距离增加一倍,射线强度将衰减为原来的1/4。 衰减：当射线通过物质时，由于射线光子与物质原子发生光电效应、康普顿效应和电子对效应等一系列作用，致使出射方向上的射线强度衰减，这一衰减称为物质所致的衰减。 一、窄束X射线在物质中的衰减规律 第一节 单能X射线在物质中的衰减规律 X射线在穿过物质时其强度呈指数关系衰减，其衰减率为X线在其传播行程中物质吸收系数的线性分值。 Iout=Iin ? e-μl μ 组织衰减系数（决定于原子序数和电子密度）  二、宽束X射线在物质中的衰减规律 宽束X线 ： 是含有散射线成分的X射线束。 第二节 连续X射线在物质中的衰减规律 一、连续X射线在物质中的衰减特点 第二节 连续X射线在物质中的衰减规律 一、连续X射线在物质中的衰减特点 理论上，连续能谱窄束X线的衰减可由下式描述： 表示各种能量X线的线性衰减数； 表示各种能量X线束的入射强度， 表示射线通过的厚度。 二、影响X射线衰减的因素 入射光子的能量越大，X线的穿透就越强。 射线能量越高，衰减越少。 1、 射线性质对衰减的影响 2、物质原子序数对衰减的影响 3、物质密度对衰减的影响 4、每克电子数对衰减的影响 三、X射线的滤过 低能光子对检查者皮肤和表浅组织的伤害。 过滤，在X射线管出口放置一定均匀厚度的金属，预先把X射线束中的低能成分吸收掉,将X射线的平均能量提高,这种过程称为过滤滤过板 所用的金属片。 （一）固有过滤 X射线管组装体本身的过滤叫固有过滤。 包括X线管的玻璃管壁、绝缘油、管套上的窗口和不可拆卸的滤过板。 用铝当量表示（mm Al）一般诊断X线机的固有滤过在0.5～2 mm Al （二）附加滤过 1、用工具可拆卸的附加过滤板 2、可选择的附加过滤板 3、遮光器中的反光镜 4、有机玻璃窗的过滤 （1）过滤板的选择 铝 13 对低能射线是很好的过滤物质 铜 29 对高能射线是很好的过滤物质 铜与铝共用，铜在上，铝在下。 （2）过滤板的厚度 过滤板的厚度增加，低能射线迅速衰减，但高能射线衰减缓慢。 （3）过滤板厚度对受照剂量的影响 滤板厚度（mmAl） 皮肤照射量（C·kg－1） 照射量下降百分数（％） 0 6.14×10-4（2380mR） 0 0.5 4.78×10-4（1850mR） 22 1.0 3.28×10-4（1270mR） 47 3.0 1.20×10-4（465mR） 80 表5-3 滤过板厚度对照射量的影响（60kV，100mA） （4）过滤与投照时间 适当增加照射时间 高千伏、厚滤过摄影 时间延长了，但受照射剂量却大幅降低。 第三节 医学放射学中X射线的衰减诊断放射学中X线的衰减 一、人体的构成元素和组织密度 人体骨骼由胶体蛋白和钙质组成，其中钙质占50～60％[钙质中Ca3(PO4)2占85％；CaCO3占10％；Mg3(PO4)2占5％]；软组织内水占75％，蛋白质、脂肪及碳水化合物占23％，其余2％是K、Na、Cl、Fe等元素。 管电压（kV） 脂肪 肌肉 骨 40 0.3393×102 0.4012×102 2.4434×102 50 0.2653×102 0.2933×102 1.4179×102 60 0.2196×102 0.2455×102 0.9677×102 70 0.2009×102 0.2213×102 0.7342×102 80 0.1905×102 0.2076×102 0.6047×102 90 0.1832×102 0.1994×102 0.5408×102 100 0.1801×102 0.1942×102 0.4865×102 110 0.1774×102 0.1906×102 0.4530×102 120 0.1755×102 0.1882×102 0.4298×102 130 0.1742×102 0.1864×102 0.4132×102 140 0.1732×102 0.1852×102 0.4010×102 150 0.1724×10