普通X射线成像PPT课件.ppt

第一章 普通X射线成像 （General/traditional X-ray Imaging ）;第一章 普通X射线成像;1901???????伦琴 (Roentgen) 发现X射线(1895) 1914???????劳厄（Laue） 晶体的X射线衍射 1915???????布拉格父子 (Bragg) 分析晶体结构 1917 巴克拉 (Barkla) 发现元素的标识X射线 1924????????塞格巴恩 (Siegbahn ) X射线光谱学 1927????????康普顿(Compton等六人) 康普顿效应 1936????????德拜 (Debye) 化学 1946????????马勒 (Muller) 医学 1964????????霍奇金 (Hodgkin) 化学 1979????????柯马克和豪森菲尔德（Cormack/Hounsfield） 医学 1981 塞格巴恩(Siegbahn) 物理 ;X-Rays;第一节、X射线管的特性;1.1.1 X射线管的结构 X射线产生的必要条件 电子源（阴极） ; 高压电场; 必须有适当的阻挡物(金属靶面,阳极)来承受高速电子的能量，使高速电子所带的动能转变成X射线; 高度真空(P10-4Pa)的环境 。 ;阳极。功能是产生X射线, 按结构分有固定式和旋转式两种。 固定式阳极一般为镶嵌在铜制圆柱柱端斜面上的小钨块（靶）, 仅适用于管电流小，曝光时间较长的便携式牙科和骨科用的X光机中。旋转阳极是将阳极和阳极体做成圆盘状，并用小电机带动旋转，这样阳极时刻都以“新的靶面”接受电子束的轰击，使产生的热量均匀分散到整个靶面上，避免了局部过热。; 特殊X射线管 ： 1）栅控X射线管：在阴极和阳极之间加上控制栅极，控制管电流的截至和导通，从而控制X射线的截至和导通。 特点： 灯丝发射特性比一般X线管差，不适用于大容量的X线机。 可获得微焦点，适用用于放大X射线摄影 ； 可使病人和操作者接受的X线辐射剂量减少，X线管负载降低； 能实现快速断续X线摄影，提高X线影像清晰度。 2）软X射线管：用于对乳房等软组织进行X射线摄影，以提高X射线影像的反差。软X射线的能量较低，管壁对X射线的吸收不容忽视；产生软X射线的管电压较低，20～50KV，造成了灯丝发射电子的困难。 软X射线管采用钼靶，发射率虽比钨靶低(0.57倍)，但具有一19.5KeV标识辐射的优点，此辐射经具有特征吸收特性的锆(Zr)的滤过层，可获得近于单色(0.07mm)的软X射线，从而可获得较为理想的摄影效果。 ;X射线管的电特性： 1）管电压与管电流之间的关系：与饱和二极管类似，即管电流的大小主要决定于灯丝加热电流或灯丝电压。随着管电压的升高，管电流在一定范围内也增加。但是，随着管电压的增大，管电流升高到某一临界值时，就不再随管电压而变化，且保持一恒定值，即达到“电压饱和”。临界值的大小随灯丝加热电流的增加而增大。 2）灯丝电流与管电流之间的关系：当管电压一定，且低于某一较低的临界值时，管电流并不随灯丝电流的继续增加而升高。当加热电流低于某i0值时，灯丝还不能有足够的热电子发射，则管电流为零。当灯丝电流大于i0时，管电流开始缓慢增长，随着灯丝电流的不断升高，管电流的增大才显著起来，曲线也越陡。 ;1.1.2 X射线的产生 ;The electrons are first emitted from a heated filament, by a process called thermionic emission. They are then accelerated across the evacuated X-ray tube, under the action of a large voltage across the tube, the filament forming the negative cathode and the target being positive anode. On striking the target, the electrons lose most (about 99%) of their energy in low-energy collisions with target atoms, resulting in a substantial heating of the target. The rest of the electron energy (usually less than 1%) reappears as X-ray radiation. ;A rapidly-rotating anode is generall