1-放射线及其应用教学.ppt

医用放射线设备概论 主 讲：黄 勇 讲 师 医用放射线设备系 医用放射线设备概论 第一节 放射线及其应用 4学时 第二节 X线机设备 8学时 第三节 X线CT设备 6学时 第四节 核医学仪器 4学时 第五节 MRI设备 2学时 第一节 放射线及其应用 电磁波谱 第一节 放射线及其应用 射线的产生 X射线的产生 特征X射线：原子核外电子的跃迁 连续X射线：高速运动电子与靶原子核作用 第一节 放射线及其应用 射线的产生 X射线的产生 特征X射线：原子核外电子的跃迁 连续X射线：高速运动电子与靶原子核作用 第一节 放射线及其应用 射线的产生 γ射线的产生：原子核衰变产生γ射线 第一节 放射线及其应用 射线与物质的相互作用 带电粒子与物质的相互作用(α射线、β射线等) 非弹性碰撞(电离、激发) 辐射相互作用(轫致辐射) 弹性碰撞 核相互作用 第一节 放射线及其应用 射线与物质的相互作用 不带电粒子与物质的相互作用(X射线、 γ射线) 光电效应 Compton效应 电子对效应 第一节 放射线及其应用 射线与物质的相互作用 射线的衰减 第一节 放射线及其应用 常用的辐射单位 照射量(X)及其单位伦琴(R) X或γ射线在空气中电离出的同一种符号的总电量Q对空气质量m的微商。 照射量的单位为伦琴(R)：1R是指1cm3干燥空气(0.001293g)在X或γ射线照射下所产生的正(或负)离子的总电荷量为1静电单位电量时的照射量。 也就说1R是在1kg空气中产生2.58× 10-4C/kg电荷量时的照射量。 第一节 放射线及其应用 常用的辐射单位 吸收剂量(D) 吸收剂量可用于任何辐射类型，被照射物质所吸收的任何电离辐射的平均能量E对被照射物质质量m的微商。 吸收剂量的单位是戈瑞(Gy)。另一单位是拉德(rad)。1Gy=1J/kg1Gy=100rad 第一节 放射线及其应用 常用的辐射单位 剂量当量(H) 为了比较不同辐射类型引起的生物效应，用品质因子Q来描述不同类型射线对生物体造成伤害的程度，则吸收剂量D与品质因子Q的乘积即为剂量当量H。H=Q × D 单位为：希沃特(Sv) 若吸收剂量单位用rad，则剂量当量的单位为雷姆(rem)，所以：1Sv=100rem 第一节 放射线及其应用 常用的辐射单位 各单位之间的关系照射量换算成吸收剂量 第一节 放射线及其应用 辐射的生物效应 躯体效应和遗传效应 随机性效应和非随机性效应 第一节 放射线及其应用 辐射防护 对人体的辐射分为：外照射和内照射 内照射防护措施(Page126) 外照射防护措施(Page127) 屏蔽物质：如铅、铁、混凝土等 注意β射线的屏蔽，第一道用原子序数低于26的物质，第二道用密度大、原子序数大的物质屏蔽。 第一节 放射线及其应用 射线的应用 军事中的应用 原子弹 氢弹 中子弹 第一节 放射线及其应用 射线的应用 工、农业中的应用 核电站、反应堆 示踪标记 工业CT 物质研究(利用特征X射线) 火灾报警 Co-60辐照 计算年代 等等。 第一节 放射线及其应用 射线的应用 医学中的应用 药物示踪核医学测量原理都是利用药物示踪的原理。 医学成像X射线X线机、X线CTγ射线同位素扫描仪、γ 照相机、SPECT(Single Photon Emission Tomography)、PET(Positron Emission Tomography) 第一节 放射线及其应用 射线的应用 医学中的应用 治疗设备X射线X线深部治疗机、X刀γ射线60Co 治疗机、γ刀直线加速器 核磁共振(MRI)Magnetic Resonance Imaging * * * * * * * * * 音频 射频 红外线 可见光 紫外线 X射线 γ射线 20k 20 300G 100μ 0.76μ 0.4μ 0.01 ? 100 ? 长波 中波 短波 超短波 微波 亚毫米波 超长波 放射线设备使用的频谱 频率 (Hz) 波长 (M) * + 特征X射线 特征X射线的能量: h ：普朗克常数 ν ：X射线的频率 λ ：X射线的波长 c ：光速 En1：轨道能级（外） En2：轨道能级（内） * + 连续X射线 连续X射线的能量： h ：普朗克常数 c ：光速 V ：加速电子的电场电压 e ：电子电荷量 νmax ：X射线的频率 λmin ：X射线的波长 * 例如： γ衰变 α衰变、β衰变、核裂变过程中伴随γ射线的产生 = + γ射线 * 电子 核相互作用 + β粒子 弹性碰撞 + X射线 β粒子 轫致辐射 + 特征X射线 α粒子 受激电子 激发 + 特征X射线 α粒子 电离电子 电离 * + γ射线 光电效