可穿透1cm厚的铅板比γ射线弱.ppt

Chapter 23Radiology and Nuclear Medicine Equipment 儀器系統組 廖素勤 X-ray machineⅠ 產生極高頻、高能量(0.01 to 100 )可穿透人體的電磁波的設備。 主要用於診斷及治療。 為相當危險的機器，不當使用會有副作用產生。個人操作時，則要站在鉛板的後方或者要穿上防護衣。 人體做X-ray照射後，劑量不會消失而被身體所吸收而貯存在人體中，太高的累積劑量會對健康造成危害。 X-ray machineⅡ 種類: Diagnostic still picture X-ray : 用來檢查骨頭和內部器官與組織結構。 Diagnostic continuous picture X-ray (X光透鏡檢查) : 檢查器官系統。 Diagnostic motion picture X-ray (血管造影法) : 用來檢查循環系統。 Diagnostic still picture X-ray scans (局部X光片) : 用來檢查頭、器官、和由很多不同角度所觀察到的組織。 Therapeutic X-ray : 治療性的X光。基本上與診斷用的X光相同，但其以消滅癌症組織和腫瘤為目的。 Nuclear medicine equipment 種類: (1) Diagnostic low-level radiation tracer detection device:用來量測目標器官函數，注射在器官中的幅射藥劑由γ射線攝影機, 直線掃描器, fixed detectors, 或測量儀器來量測。 (2)Therapeutic low-level localized radiation isotope source : 用來治療腫瘤。 電磁波的性質 遵守V ＝fλ的關係。 直線傳播。 遵守inverse square law (1/d2) : 密度與距離的平方成反比。 產生interference和diffraction。 不因磁場而偏斜。 電磁波中的量子效應 Ⅰ 光電效應 — 愛因斯坦 現象：照光在金屬表面上，而使金屬放出電子的情形，但所照的光其頻率需達到最低值稱為 threshold frequency。 光的強度增強時，光電池的電流增大，但光的能量不變，光的頻率增加時，其能量增加而電流維持不變。 意義：證實Planck所提的 E=hν的建議 電磁波中的量子效應 Ⅱ Compton 效應 將光源照射在金屬表面，只要光線本身的頻率夠大，超過了金屬表面原子對於電子的束縛力（我們稱之為功函數），就可以使位於金屬表面的游離電子游離出來。 光電效應與康普頓效應是不同的頻率造成 。光電效應之頻率是接近外層電子的束縛能而康普頓是大於之而小於內層的束縛能 電磁波中的量子效應 Ⅲ Bremsstrahlung radiation (軔致輻射) 是由於高速電子射入原子後﹐因原子核的吸引力產生了偏轉﹐或是直接撞到原子核﹐因電子動能減少轉變成光子的形式而逸出。因此原子核越大﹐對電子產生影響的機率也越大﹐所以必須以原子序較高的元素來作為target才有效率。這種方式產生的X-ray其能量(波長)是一連續的分布曲線。大部分的X-ray都由此而產生。 放射線類別 Natural radioactivity 由固定的原子運動所引起 原子核的衰變過程產生了粒子(α和β)和射線(γ)的輻射 Artificial radioactivity 除了放射性核種為合成的之外，與自然的型式相同 以高能量粒子或放射能衝擊核素(同位素)所產生 居里 curie (Ci) 其定義為 1 克純鐳 (radium)的放射性，即是每秒有 3.71×1010 次的蛻變。 侖琴 roentgen (R) 根據輻射真正的吸收量去測量輻射的電離能力。 嚴格來說，侖琴roentgen(R)只用於X- 或 γ- 的輻射上。 相等於在每公斤空氣裡會產生2.580×10-4C (正或負)電荷的離子。 而照射率的單位通常是R h-1 或 mR h-1。 拉德 rad 吸收劑量 (absorbed dose) 的單位，它相等於 0.01 J kg-1 能量的吸收，但與被輻照的物質無關。 劑量率 (Dose rate) 每單位時間產生的輻射量 X-ray 密度 每單位面積用X-ray照射的Dose rate X-ray的產生 高能量的電子由高電壓低氣壓的放電管之陰極射出, 在撞擊目標原子之後, 將其動能轉變為X光光子(X-ray photon) The X-ray tube Ⅰ 外緣是玻璃，內部真空，含有cathode，anode兩極。 Cathode 在有聚光作用focusing cup前有一個鎢作螺旋狀的fi