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x射线的产生装置作用

发布时间:2022-02-28 00:56:01

❶ X射线管各组成部分的作用

利用高速电 子撞击金属靶面产生 X射线的真空电子器件。又称X光管。分为充气管和真空管两类。1895 年 W.K.伦琴在进行克鲁克斯管实验时发现了 X射线 。克鲁克斯管就是最早的充气X射线管 ,其功率小 、寿命短、控制困难,现已很少应用。1913年 W.D.库利吉发明了真空X射线管。管内真空度不低于10-4帕。阴极为直热式螺旋钨丝,阳极为铜块端面镶嵌的金属靶。阴极发射出的电子经数万至数十万伏高压加速后撞击靶面产生X射线。以后经过许多改进,至今仍在应用。现代出现一种在阳极靶面与阴极之间装有控制栅极的 X射线管,在控制栅上施加脉冲调制,以控制X射线的输出和调整定时重复曝光 。X射线管用于医学诊断、治疗、零件的无损检测 ,物质结构分析 、光谱分析、科学研究等方面。X射线对人体有害,使用时须采取防护措施。
简单的说,它包括四个部分:
1.产生电子的阴极,一般是螺旋形状的钨丝,加热后可以发射电子。
2.阳极靶,它用来吸收阴极电子,通过这些高速电子的撞击,产生X射线(X射线的产生原理~你应该知道吧?赘述),撞击会产生大量热(主要的能量消耗形式),故靶需要水冷。
3.阴极周围的聚焦罩,就是对电子起一个聚焦的作用,使靶上面产生聚焦斑,X射线从聚焦斑射出。
4.X射线管体,它是真空的,一般由玻璃或金属制成。窗口由钹密封。

❷ x射线的产生原理

产生X射线的最简单方法是用加速后的电子撞击金属靶。

撞击过程中,电子突然减速,其损失的动能(其中的1%)会以光子形式放出,形成X光光谱的连续部分,称之为制动辐射。

通过加大加速电压,电子携带的能量增大,则有可能将金属原子的内层电子撞出。于是内层形成空穴,外层电子跃迁回内层填补空穴,同时放出波长在0.1纳米左右的光子。

由于外层电子跃迁放出的能量是量子化的,所以放出的光子的波长也集中在某些部分,形成了X光谱中的特征线,此称为特性辐射。

电子的韧制辐射,用高能电子轰击金属,电子在打进金属的过程中急剧减速,按照电磁学,有加速的带电粒子会辐射电磁波,如果电子能量很大,比如上万电子伏,就可以产生x射线。

原子的内层电子跃迁也可以产生x射线,量子力学的理论,电子从高能级往低能级跃迁时候会辐射光子,如果能级的能量差比较大,就可以发出x射线波段的光子。

(2)x射线的产生装置作用扩展阅读:

X射线应用:

1、X射线诊断

X射线应用于医学诊断,主要依据X射线的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用。

由于X射线穿过人体时,受到不同程度的吸收,如骨骼吸收的X射线量比肌肉吸收的量要多,那么通过人体后的X射线量就不一样,根据阴影浓淡的对比,结合临床表现、化验结果和病理诊断,即可判断人体某一部分是否正常。

2、X射线治疗

X射线应用于治疗,主要依据其生物效应,应用不同能量的X射线对人体病灶部分的细胞组织进行照射时,即可使被照射的细胞组织受到破坏或抑制,从而达到对某些疾病,特别是肿瘤的治疗目的。

3、工业领域

X射线可激发荧光、使气体电离、使感光乳胶感光,故X射线可用电离计、闪烁计数器和感光乳胶片等检测研究领域,X射线衍射法已成为研究晶体结构、形貌和各种缺陷的重要手段。

❸ x射线产生的原理是什么

这要从X射线产生的原理来阐述。 我们通常都是用高能电子束轰击阳极靶或待测样品来获得X射线。那么高能电子轰击阳极过程中与靶原子之间的相互作用分为4个并行、独立的物理过程:电离、激发、弹性散射和韧致辐射。 1,电离:原子的外层价电子或内层电子在高速电子作用下完全脱离原子轨道,使原子变成离子,称为电离。电离过程中向外发射的光谱有两种:一种是由于价电子脱离原子轨道,离子结合自由电子变为处于激发态的原子,在回到基态过程中发射出光学光谱。由于外层电子轨道的能级差小,所以这些光谱一般在紫外线、可见光和红外线的波长范围,不属于X射线。而且这部分光能几乎全部被周围原子所吸收,转化为热。 另一种是内层电子完全脱离轨道,使原子处于激发态,当原子从激发态回到基态过程中,会产生标识X射线。 2,激发:高速电子或二次电子撞击原子外层电子,由于作用较弱,不足使其电离,仅将电子推入更高能级的空壳层,使原子处于激发态,这种作用叫激发。入射电子的动能一部分转化为方向改变、速度变小的出射电子的动能,另一部分是被原子吸收的激发能。处于激发态的原子将发射光学光谱,最终全部转化为热能。 3,弹性散射:高速电子受原子核电场的作用而改变运动方向,但是能量不变,称为弹性散射。没有光谱辐射,也没有能量损失。但是由于在阳极靶内物质密度极大,散射的距离会很短。高速电子很快在改变后的方向上与其他原子核或核外电子相遇而发生相互作用。 4,韧致辐射:高速电子在原子核的电场作用下,速度突然变小时,他的一部分能量转变成电磁波发射出来,这种情况叫韧致辐射。这部分能量产生的电磁波波长在X射线范围内。这部分产生的X射线波长是连续的,是连续谱。 综上所述,X射线的产生有两部分,一个是韧致辐射产生的连续谱,另一个是高速电子与内层电子作用而产生的标识谱。 对于不同的元素,其内层电子的能级是一定的。所以产生的X射线的标识谱具有特征性,可以据此来分析物质的成分。

❹ 简述X射线产生的装置及工作原理

荧光分析法是材料元素分析的一种方法,它是利用一定波长的x射线照射材料,元素处于激回发态,从而产激发出答光子,形成一种荧光x射线。由于不同元素的激发态的能量大小不一样,所以产生的荧光x射线不同, 进而根据荧光x射线的波长和强度,得出元素的种类和含量。

❺ X射线机有什么作用

你一定做过透视检查吧!这是最简便而常用的X射线检查,它可以从不同角度观察人体器官的形态和运动功能。

说起X射线检查,我们不能不说说X射线的发现。那是1895年11月8日,德国物理学家威·康·伦琴,在暗室里用高压电流通过低压气体的克鲁克斯管作阴极射线的研究,偶然发现克鲁克斯管附近的一块涂有铂氢化钡结晶的纸板上发生荧光。进一步研究后,证明荧光是由高压电流通过克鲁克斯管时产生的一种看不见的射线引起的。这种射线能穿透普通光线所不能穿透的纸板,并能作用于荧光屏而产生荧光。伦琴把这种射线命名为X射线。

现在知道,X射线是由高速运行的电子群撞击物质,突然被阻时产生的。X射线的波长很短,可以穿过可见光不能穿过的物质,包括我们的身体。X射线波长越短,穿透力越大;物质的密度越小,厚度越薄,则越易穿透。X射线肉眼看不见,但它被某些结晶物质(如铂氢化钡、钨酸钡、硫化锌镉等)吸收时,可以产生波长较长的可见光,即荧光。X射线可以像日光一样,使胶片感光。医学上正是应用了X射线的以上特性,作为透视及X射线照相检查的基础。

目前,根据不同的检查需要,X射线检查机的类型很多,许多已与电子计算机、电视等结合起来,功能也更为完善。

1.多用途X射线机:它由计算机控制。它带有多种尺寸的点片装置,能自动切换投照区域的大小,从任何角度做断层、斜位照相,床身可以水平或垂直移动,可做近台操作及遥控。它适用于胃肠造影、直线断层及造影,还可扩充做血管造影。

2.各种小型移动式X射线机:种类很多,代表性的有移动式C臂手术用X射线机,它带有数字的影像增强器,图像质量非常清晰,采用最新自动剂量调节及不反光监视器,操作简便,可用于外科及骨科。带有高频发生器的小型移动式X射线机,重量只有85公斤,可用于床边检查。它使用微机控制,虽然重一些,有250公斤,但是使用起来比较方便。

3.乳腺诊断X射线机:它有特殊的程序控制高频发生器。

4.口腔科专用的各种X射线机:如照全口牙齿的全景X射线机,它对普查有无龋洞很有帮助。还有照一颗牙的牙片X射线机。

❻ 简述X线发生装置的组成

X线发生装置由
X线管(阴极、阳极靶、管电压及玻璃外壳)、变压器与控制台三部分版组成。
在权X线管中,从阴极发射的电子经阴、阳两极间的电场加速后形成高速电子,此高速电子与靶物质相互作用能量损失,其中电子与原子核的外层电子作用而损失的能量称为碰撞损失,而高速电子与原子核的内层电子或原子核作用而损失的能量称为辐射损失;通过辐射损失的能量,大部分是以X线的形式辐射出去。简而言之,X线是在真空管内高速行进成束的电子流撞击钨或钼靶时而产生的。

❼ X射线的产生原理

产生X射线的原理是用加速后的电子撞击金属靶,撞击过程中电子突然减速,其损失的动能(以光子形式放出,形成X光光谱连续部分。通过加大加速电压,电子携带的能量增大将金属原子的内层电子撞出。于是内层形成空穴,外层电子跃迁回内层填补空穴,同时放出波长在0.1纳米左右的光子。

X射线的产生途径是电子的韧制辐射,用高能电子轰击金属,如果电子能量很大就可以产生x射线;原子的内层电子跃迁也可以产生x射线,量子力学的理论,电子从高能级往低能级跃迁时候会辐射光子,如果能级的能量差比较大,就可以发出x射线波段的光子。

(7)x射线的产生装置作用扩展阅读:

X射线的应用

1、X射线应用于医学诊断。由于X射线穿过人体时,受到不同程度的吸收,这样便携带了人体各部密度分布的信息,在荧光屏上或摄影胶片上引起的荧光作用或感光作用的强弱就有较大差别,因而在荧光屏上或摄影胶片上(经过显影、定影)将显示出不同密度的阴影。

2、X射线应用于治疗 ,主要依据其生物效应,应用不同能量的X射线对人体病灶部分的细胞组织进行照射时,即可使被照射的细胞组织受到破坏或抑制,从而达到对某些疾病,特别是肿瘤的治疗目的。

3、工业领域。X射线可激发荧光、使气体电离、使感光乳胶感光,故X射线可用电离计、闪烁计数器和感光乳胶片等检测研究领域,晶体的点阵结构对X射线可产生显著的衍射作用,X射线衍射法已成为研究晶体结构、形貌和各种缺陷的重要手段。

❽ 产生x射线的三个基本条件及作用简答题

三个基本条件:首先应有一个电子源,能根据需要随时提供足够数量的电子;其次应有能够获得高速电子流;第三要有一个能够经受高速电子撞击而产生X射线的靶.

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