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第三章 第二節(jié) X線的本質(zhì)及其與物質(zhì)的相互作用

 放療工作者丶彥 2019-04-22
第三章X線物理與防護
第二節(jié) X線的本質(zhì)及其與物質(zhì)的相互作用

考點1 X線的本質(zhì)

1. X線是電磁輻射譜中的一部分,屬于電離輻射,其波長介于紫外線和γ射線之間,是具有電磁波和光量子雙重特性的一種特殊物質(zhì)。

2. X線在傳播時,突出地表現(xiàn)了它的波動性,并有干涉、衍射等現(xiàn)象;X線與物質(zhì)相互作用時,則突出表現(xiàn)了它的微粒性,具有能量、質(zhì)量和動量;X線光子只有運動質(zhì)量,沒有靜止質(zhì)量。

考點2 X線的特性

X線是一種電磁波,它具有電磁波的共同屬性。還具有以下幾方面的特有性質(zhì):

特性

舉例

物理特性

不可見、非帶電、穿透性、熒光作用、電離作用、熱作用

化學(xué)特性

感光作用、著色作用

生物效應(yīng)特性

產(chǎn)生抑制、損傷甚至壞死

考點3 X線與物質(zhì)的相互作用

X線與物質(zhì)相互作用

定義

光電效應(yīng)

X線光子與構(gòu)成原子內(nèi)殼層軌道電子碰撞時,將其全部能量都傳遞給原子的殼層電子,原子中獲得能量的電子擺脫原子核束縛,成為自由電子(光電子),而X線光子則被物質(zhì)原子吸收的現(xiàn)象

康普頓效應(yīng)

光子擊脫原子外層軌道上電子或自由電子,入射光子損失部分能量,并改變原來傳播方向,變成散射光子,電子從光子處獲得部分能量脫離原子核束縛,按一定方向射出,成為反沖電子的過程

電子對效應(yīng)

一個具有足夠能量的光子,在與靶原子核發(fā)生相互作用時,光子突然消失,同時轉(zhuǎn)化為一對正、負電子的過程

相干散射

射線與物質(zhì)相互作用而發(fā)生干涉的散射過程

光核反應(yīng)

光子與原子核作用而發(fā)生的核反應(yīng)

考點各種效應(yīng)發(fā)生的相對概率

1. X線與物質(zhì)的相互作用有光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)、電子對效應(yīng)三個主要過程和相干散射、光核反應(yīng)兩個次要過程。在診斷X線能量范圍內(nèi),只能發(fā)生光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和相干散射,電子對效應(yīng)、光核反應(yīng)不可能發(fā)生。

2. 在20~100keV診斷X線能量范圍內(nèi),只有光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)是重要的。


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