X射(she)(she)線是(shi)一(yi)種波長(chang)極(ji)短,能(neng)量(liang)很大的電磁波,X射(she)(she)線的波長(chang)比可見光(guang)(guang)的波長(chang)更短(約(yue)在0.001~10納米(mi),醫學(xue)(xue)上應用(yong)的X射(she)(she)線波長(chang)約(yue)在0.001~0.1 納米(mi)之間),它的光(guang)(guang)子(zi)能(neng)量(liang)比可見光(guang)(guang)的光(guang)(guang)子(zi)能(neng)量(liang)大幾萬至幾十萬倍 。 由(you)德國物理學(xue)(xue)家W.K.倫琴于1895年發現,故又稱倫琴射(she)(she)線。
x射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)具有(you)(you)很高的(de)穿透(tou)本領,能透(tou)過許多對(dui)可見(jian)(jian)光(guang)不透(tou)明的(de)物質,如墨(mo)紙、木料(liao)等。這種肉(rou)眼看不見(jian)(jian)的(de)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)可以(yi)(yi)使很多固體材料(liao)發生(sheng)可見(jian)(jian)的(de)熒光(guang),使照(zhao)相(xiang)底片感光(guang)以(yi)(yi)及(ji)空氣電離(li)等效(xiao)應(ying)。X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)最初用于醫學成像診斷和 X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)結晶學。X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)也(ye)是(shi)游(you)離(li)輻射(she)(she)(she)等這一類對(dui)人體有(you)(you)危害的(de)射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)。
2017年10月27日,世界衛(wei)生(sheng)組織國(guo)際癌(ai)癥研究機構公(gong)布的(de)致癌(ai)物清單(dan)初步整(zheng)理參考(kao),X射線和伽馬射線輻射在一類(lei)致癌(ai)物清單(dan)中(zhong)。
最早發現X射線是特斯(si)拉(la),特斯(si)拉(la)制定(ding)了(le)許多(duo)實(shi)驗來產生(sheng)X射線。特斯(si)拉(la)認為用他的(de)電(dian)路(lu),“我(wo)的(de)儀(yi)器可(ke)以產生(sheng)的(de)愛克斯(si)光(即X射線)的(de)能(neng)量比一般(ban)儀(yi)器可(ke)以產生(sheng)的(de)要大的(de)多(duo)。”
他還(huan)談到用他的(de)電路和(he)單節(jie)點(dian)X射(she)(she)線產生設備在工作(zuo)時的(de)危害。在他許多(duo)調(diao)查這種現象的(de)記錄中,他歸(gui)結了(le)導致(zhi)皮膚(fu)損傷的(de)許多(duo)原因。他認(ren)(ren)為(wei)早(zao)期的(de)皮膚(fu)損傷并不是(shi)X射(she)(she)線所引起的(de),而是(shi)臭氧的(de)產生與(yu)皮膚(fu)接觸,和(he)一(yi)些亞硝酸(suan)接觸所致(zhi)。特(te)斯拉(la)錯誤地認(ren)(ren)為(wei)X射(she)(she)線是(shi)由分離的(de)粒(li)子(zi)組成的(de)。
特斯(si)拉完成了(le)一些實驗(yan),并先(xian)于倫(lun)琴(qin)(qin)證實了(le)他(ta)(ta)的(de)(de)發(fa)現(包(bao)括拍攝(she)他(ta)(ta)的(de)(de)手的(de)(de)X射(she)線(xian)照(zhao)片,之后他(ta)(ta)將照(zhao)片寄給了(le)倫(lun)琴(qin)(qin)),但沒(mei)有使他(ta)(ta)的(de)(de)發(fa)現眾所周知(zhi),他(ta)(ta)的(de)(de)大(da)部分研究資料在1895年3月的(de)(de)第五(wu)大(da)道(dao)一次實驗(yan)室大(da)火中給燒(shao)毀(hui)了(le)。
德國維爾(er)茨堡大學(xue)校長兼物理研究所所長倫(lun)琴教授(1845~1923年(nian)),在(zai)他(ta)從事陰極(ji)射(she)線(xian)的(de)研究時,發現了X射(she)線(xian)。
1895年11月8日傍(bang)晚(wan),他(ta)研究陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)。為(wei)(wei)了(le)防止(zhi)外界光(guang)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)對(dui)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)管(guan)的(de)(de)影響,也為(wei)(wei)了(le)不使管(guan)內(nei)的(de)(de)可見(jian)光(guang)漏(lou)(lou)出(chu)管(guan)外,他(ta)把(ba)房間全部弄黑(hei),還用(yong)黑(hei)色硬紙(zhi)給放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)管(guan)做了(le)個封(feng)套(tao)(tao)。為(wei)(wei)了(le)檢(jian)查封(feng)套(tao)(tao)是(shi)否漏(lou)(lou)光(guang),他(ta)給放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)管(guan)接上(shang)(shang)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(茹(ru)科夫(fu)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)圈的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)),他(ta)看到封(feng)套(tao)(tao)沒(mei)有(you)(you)漏(lou)(lou)光(guang)而(er)滿意。可是(shi)當他(ta)切斷電(dian)(dian)(dian)(dian)源后(hou),卻意外地(di)發(fa)(fa)現一(yi)(yi)米(mi)(mi)以外的(de)(de)一(yi)(yi)個小(xiao)工(gong)作臺上(shang)(shang)有(you)(you)閃光(guang),閃光(guang)是(shi)從(cong)一(yi)(yi)塊(kuai)熒光(guang)屏(ping)上(shang)(shang)發(fa)(fa)出(chu)的(de)(de)。然而(er)陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)只能在空氣中(zhong)進行(xing)幾(ji)個厘(li)米(mi)(mi),這是(shi)別人(ren)(ren)和他(ta)自己的(de)(de)實驗(yan)早(zao)已(yi)證實的(de)(de)結(jie)論(lun)。于(yu)是(shi)他(ta)重(zhong)復(fu)剛才的(de)(de)實驗(yan),把(ba)屏(ping)一(yi)(yi)步(bu)步(bu)地(di)移遠(yuan),直到2米(mi)(mi)以外仍可見(jian)到屏(ping)上(shang)(shang)有(you)(you)熒光(guang)。倫(lun)琴(qin)認為(wei)(wei)這不是(shi)陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)了(le)。倫(lun)琴(qin)經過反(fan)復(fu)實驗(yan),確信(xin)這是(shi)種尚未為(wei)(wei)人(ren)(ren)所(suo)知的(de)(de)新(xin)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),便(bian)取名為(wei)(wei)X射(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)。他(ta)發(fa)(fa)現X射(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)可穿透(tou)千頁書(shu)、2~3厘(li)米(mi)(mi)厚的(de)(de)木板、幾(ji)厘(li)米(mi)(mi)厚的(de)(de)硬橡皮、15毫米(mi)(mi)厚的(de)(de)鋁板等等。可是(shi)1.5毫米(mi)(mi)的(de)(de)鉛板幾(ji)乎就(jiu)完全把(ba)X射(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)擋(dang)住了(le)。他(ta)偶然發(fa)(fa)現X射(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)可以穿透(tou)肌肉照出(chu)手骨輪(lun)廓,于(yu)是(shi)有(you)(you)一(yi)(yi)次他(ta)夫(fu)人(ren)(ren)到實驗(yan)室來看他(ta)時,他(ta)請她把(ba)手放(fang)在用(yong)黑(hei)紙(zhi)包嚴的(de)(de)照相底片(pian)上(shang)(shang),然后(hou)用(yong)X射(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)對(dui)準(zhun)照射(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)15分鐘,顯影后(hou),底片(pian)上(shang)(shang)清晰(xi)地(di)呈現出(chu)他(ta)夫(fu)人(ren)(ren)的(de)(de)手骨像,手指上(shang)(shang)的(de)(de)結(jie)婚戒指也很(hen)清楚。這是(shi)一(yi)(yi)張具(ju)有(you)(you)歷史意義的(de)(de)照片(pian),它表明(ming)了(le)人(ren)(ren)類可借(jie)助X射(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),隔(ge)著皮肉去透(tou)視骨骼。1895年12月28日倫(lun)琴(qin)向(xiang)維(wei)爾茨堡物理醫學學會遞交了(le)第一(yi)(yi)篇X射(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)論(lun)文“一(yi)(yi)種新(xin)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)——初步(bu)報告”,報告中(zhong)敘述了(le)實驗(yan)的(de)(de)裝置,做法(fa),初步(bu)發(fa)(fa)現的(de)(de)X射(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)性(xing)質等等。X射(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)發(fa)(fa)現,又很(hen)快(kuai)地(di)導致了(le)一(yi)(yi)項新(xin)發(fa)(fa)現——放(fang)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)(she)性(xing)的(de)(de)發(fa)(fa)現。
自倫琴發現(xian)X射(she)(she)(she)線后,許多物(wu)理學家都在積極地研究和(he)探索,1905年(nian)和(he)1909年(nian),巴克(ke)拉曾先(xian)后發現(xian)X射(she)(she)(she)線的偏(pian)振現(xian)象(xiang),但(dan)對X射(she)(she)(she)線究竟是一種電磁波(bo)還是微粒輻(fu)射(she)(she)(she),仍不清楚。1912年(nian)德(de)國物(wu)理學家勞厄發現(xian)了X射(she)(she)(she)線通過晶(jing)體時產生(sheng)衍射(she)(she)(she)現(xian)象(xiang),證明(ming)了X射(she)(she)(she)線的波(bo)動性(xing)和(he)晶(jing)體內(nei)部結(jie)構的周期性(xing),發表了《X射(she)(she)(she)線的干(gan)涉(she)現(xian)象(xiang)》一文。
勞(lao)厄的(de)文章(zhang)發表不久,就引起英國布(bu)拉(la)格(ge)(ge)(ge)(ge)父子的(de)關注,老(lao)布(bu)拉(la)格(ge)(ge)(ge)(ge)(WH.Bragg)已是(shi)(shi)利(li)茲大學(xue)的(de)物理學(xue)教授,而小(xiao)布(bu)拉(la)格(ge)(ge)(ge)(ge)(WL.Bragg)則剛從劍(jian)橋大學(xue)畢(bi)業,在卡文迪(di)許(xu)實(shi)驗(yan)室。由于都是(shi)(shi)X射線微粒(li)論(lun)者,兩人(ren)都試圖用(yong)X射線的(de)微粒(li)理論(lun)來解(jie)釋(shi)(shi)勞(lao)厄的(de)照片,但他們的(de)嘗試未(wei)能(neng)取得成(cheng)(cheng)功(gong)。小(xiao)布(bu)拉(la)格(ge)(ge)(ge)(ge)經過(guo)反復(fu)研究(jiu),成(cheng)(cheng)功(gong)地解(jie)釋(shi)(shi)了(le)(le)(le)勞(lao)厄的(de)實(shi)驗(yan)事實(shi)。他以更簡潔的(de)方式,清楚(chu)地解(jie)釋(shi)(shi)了(le)(le)(le)X射線晶體(ti)衍(yan)射的(de)形成(cheng)(cheng),并提出(chu)了(le)(le)(le)著名的(de)布(bu)拉(la)格(ge)(ge)(ge)(ge)公(gong)式:nX=Zdsino這(zhe)一結果不僅證明了(le)(le)(le)小(xiao)布(bu)拉(la)格(ge)(ge)(ge)(ge)的(de)解(jie)釋(shi)(shi)的(de)正確性,更重要的(de)是(shi)(shi)證明了(le)(le)(le)能(neng)夠用(yong)X射線來獲取晶體(ti)結構(gou)的(de)信息。
1912年11月(yue),年僅22歲的(de)(de)(de)(de)(de)小布(bu)(bu)位格以《晶體(ti)(ti)(ti)對短波(bo)長電(dian)磁波(bo)衍(yan)射》為(wei)題向劍橋哲學(xue)學(xue)會報告了上述研究結(jie)果。老布(bu)(bu)拉格則(ze)于1913年元月(yue)設計出(chu)第一臺X射線(xian)分(fen)(fen)光(guang)計,并(bing)利用(yong)這臺儀器,發現(xian)了特(te)征(zheng)(zheng)X射線(xian)。小布(bu)(bu)拉格在用(yong)特(te)征(zheng)(zheng)X射線(xian)分(fen)(fen)析了一些堿(jian)金屬鹵(lu)化(hua)(hua)物的(de)(de)(de)(de)(de)晶體(ti)(ti)(ti)結(jie)構之后,與其(qi)父親合作,成功地測定出(chu)了金剛石的(de)(de)(de)(de)(de)晶體(ti)(ti)(ti)結(jie)構,并(bing)用(yong)勞厄法(fa)進行了驗證。金剛石結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)測定完美地說(shuo)明了化(hua)(hua)學(xue)家(jia)(jia)長期以來認為(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)碳原子的(de)(de)(de)(de)(de)四個(ge)鍵按(an)正(zheng)四面體(ti)(ti)(ti)形(xing)狀排列的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)論(lun)。這對尚(shang)處(chu)于新生階(jie)段的(de)(de)(de)(de)(de)X射線(xian)晶體(ti)(ti)(ti)學(xue)來說(shuo)是一個(ge)非常重要的(de)(de)(de)(de)(de)事件(jian),它充分(fen)(fen)顯示了X射線(xian)衍(yan)射用(yong)于分(fen)(fen)析晶體(ti)(ti)(ti)結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)有效性,使(shi)其(qi)開始為(wei)物理(li)學(xue)家(jia)(jia)和(he)化(hua)(hua)學(xue)家(jia)(jia)普遍接受(shou)。
它(ta)是(shi)19世(shi)紀(ji)末20世(shi)紀(ji)初物(wu)理(li)學的三(san)大發(fa)現(xian)(xian)(X射線(xian)-1895年(nian)(nian)、放射線(xian)-1896年(nian)(nian)、電子(zi)-1897年(nian)(nian))之一(yi),這一(yi)發(fa)現(xian)(xian)標志著現(xian)(xian)代物(wu)理(li)學的產生。
產生X射(she)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)最(zui)簡單(dan)方法(fa)是用加速后的(de)(de)(de)電子(zi)撞(zhuang)擊金屬(shu)(shu)靶。撞(zhuang)擊過(guo)程中(zhong),電子(zi)突然減速,其損失的(de)(de)(de)動能(neng)(其中(zhong)的(de)(de)(de)1%)會以光(guang)(guang)子(zi)形(xing)(xing)式放出,形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)X光(guang)(guang)光(guang)(guang)譜(pu)的(de)(de)(de)連續部(bu)分,稱之為制動輻(fu)射(she)。通(tong)過(guo)加大加速電壓,電子(zi)攜帶的(de)(de)(de)能(neng)量(liang)增大,則有可能(neng)將金屬(shu)(shu)原子(zi)的(de)(de)(de)內層(ceng)電子(zi)撞(zhuang)出。于(yu)是內層(ceng)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)空穴(xue),外(wai)層(ceng)電子(zi)躍(yue)遷回內層(ceng)填補空穴(xue),同時放出波長在0.1納米左(zuo)右的(de)(de)(de)光(guang)(guang)子(zi)。由于(yu)外(wai)層(ceng)電子(zi)躍(yue)遷放出的(de)(de)(de)能(neng)量(liang)是量(liang)子(zi)化(hua)的(de)(de)(de),所以放出的(de)(de)(de)光(guang)(guang)子(zi)的(de)(de)(de)波長也集中(zhong)在某些部(bu)分,形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)了X光(guang)(guang)譜(pu)中(zhong)的(de)(de)(de)特征線(xian)(xian),此稱為特性(xing)輻(fu)射(she)。
1、電(dian)(dian)(dian)子的(de)韌制輻(fu)射,用高能(neng)電(dian)(dian)(dian)子轟擊(ji)金屬,電(dian)(dian)(dian)子在打進金屬的(de)過(guo)程中(zhong)急劇減(jian)速(su)(su),按(an)照(zhao)電(dian)(dian)(dian)磁學,有加速(su)(su)的(de)帶電(dian)(dian)(dian)粒子會(hui)輻(fu)射電(dian)(dian)(dian)磁波,如果電(dian)(dian)(dian)子能(neng)量很大(da),比如上萬電(dian)(dian)(dian)子伏,就可(ke)以產生(sheng)x射線(xian),這是(shi)目前實驗室和(he)工(gong)廠(chang),醫院(yuan)等地方用的(de)產生(sheng)x射線(xian)的(de)方法。
2、原子(zi)的(de)內(nei)層電(dian)子(zi)躍(yue)遷也可以(yi)產生x射(she)線(xian),量子(zi)力學的(de)理論(lun),電(dian)子(zi)從高能級往低能級躍(yue)遷時候會輻(fu)射(she)光(guang)子(zi),如(ru)果(guo)能級的(de)能量差(cha)比(bi)較大,就可以(yi)發出x射(she)線(xian)波段的(de)光(guang)子(zi)。
軔(ren)致輻(fu)射:當高速電(dian)子(zi)(zi)流撞擊陽(yang)極靶受到制(zhi)動時,電(dian)子(zi)(zi)在原子(zi)(zi)核的強電(dian)場(chang)作(zuo)用下(xia),速度(du)的量值和方向都發(fa)生急劇的變(bian)化,一部分動能轉化為光子(zi)(zi)的能量而輻(fu)射出去,這就是軔(ren)致輻(fu)射。
x射線管(guan)在(zai)管(guan)電(dian)壓較低(di)的(de)時,被靶(ba)阻擋的(de)電(dian)子的(de)能量(liang)不越過(guo)一定(ding)限度,只發射連續(xu)光譜的(de)輻射。
特征輻射:一種(zhong)(zhong)不連續的(de)(de),它(ta)只有(you)幾條特殊的(de)(de)線(xian)狀光譜,這(zhe)種(zhong)(zhong)發射線(xian)狀光譜的(de)(de)輻射叫做(zuo)特征輻射,特征光譜和(he)靶(ba)材料有(you)關。
名稱 管電壓(kv) 最短波長(nm) 主要用(yong)途
極(ji)軟X射線 5~20 0.25~0.062 軟組(zu)織攝(she)影、表(biao)皮治療
軟(ruan)X射線 20~100 0.062~0.012 透視和(he)攝影
硬X射線 100~250 0.012~0.005 較深組織治療
極(ji)硬X射線 250以上 0.005以下 深(shen)部組織治療
X射線波長范圍
名稱 波長范(fan)圍(wei)(納米) 頻率范(fan)圍(wei)
普通x射線(xian) 0.01~10 30 PHz到30 EHz
X射(she)線是一(yi)種(zhong)波(bo)長極短,能(neng)量很大的(de)電磁(ci)波(bo),X射(she)線的(de)波(bo)長比可(ke)見光(guang)的(de)波(bo)長更(geng)短),它的(de)光(guang)子能(neng)量比可(ke)見光(guang)的(de)光(guang)子能(neng)量大幾(ji)萬至幾(ji)十萬倍。
1、穿透作用。X射(she)線因其(qi)波長(chang)短(duan),能量(liang)大(da),照(zhao)在物(wu)質(zhi)(zhi)上(shang)時,僅一部(bu)(bu)分(fen)被物(wu)質(zhi)(zhi)所吸(xi)收,大(da)部(bu)(bu)分(fen)經(jing)由原子間隙而透過(guo),表(biao)現出很(hen)強的穿透能力。X射(she)線穿透物(wu)質(zhi)(zhi)的能力與(yu)X射(she)線光子的能量(liang)有(you)關,X射(she)線的波長(chang)越短(duan),光子的能量(liang)越大(da),穿透力越強。X射(she)線的穿透力也與(yu)物(wu)質(zhi)(zhi)密度有(you)關,利用差別(bie)吸(xi)收這(zhe)種(zhong)性質(zhi)(zhi)可以(yi)把(ba)密度不同(tong)的物(wu)質(zhi)(zhi)區分(fen)開來(lai)。
2、電(dian)(dian)離(li)作(zuo)(zuo)用。物(wu)質(zhi)(zhi)受X射(she)(she)線(xian)照射(she)(she)時,可(ke)(ke)使核(he)外(wai)電(dian)(dian)子(zi)脫離(li)原(yuan)子(zi)軌道產生電(dian)(dian)離(li)。利用電(dian)(dian)離(li)電(dian)(dian)荷的(de)多(duo)少可(ke)(ke)測定X射(she)(she)線(xian)的(de)照射(she)(she)量,根據這個(ge)原(yuan)理制(zhi)成了X射(she)(she)線(xian)測量儀器。在電(dian)(dian)離(li)作(zuo)(zuo)用下(xia),氣體能夠導電(dian)(dian);某(mou)些物(wu)質(zhi)(zhi)可(ke)(ke)以發生化學反應;在有機(ji)體內可(ke)(ke)以誘發各種生物(wu)效(xiao)應。
3、熒光(guang)(guang)作(zuo)用。X射線波(bo)長很短不可(ke)(ke)見(jian),但(dan)它照射到某些化合(he)物如磷、鉑(bo)氰化鋇、硫化鋅鎘、鎢酸鈣等時(shi),可(ke)(ke)使(shi)物質發生熒光(guang)(guang)(可(ke)(ke)見(jian)光(guang)(guang)或紫外線),熒光(guang)(guang)的強弱與(yu)X射線量成(cheng)正比。這(zhe)種作(zuo)用是X射線應用于透(tou)視的基(ji)礎,利用這(zhe)種熒光(guang)(guang)作(zuo)用可(ke)(ke)制成(cheng)熒光(guang)(guang)屏(ping),用作(zuo)透(tou)視時(shi)觀察X射線通過人體(ti)組織的影像,也(ye)可(ke)(ke)制成(cheng)增(zeng)感屏(ping),用作(zuo)攝影時(shi)增(zeng)強膠片的感光(guang)(guang)量。
4、熱作用。物質所(suo)吸收(shou)的X射線(xian)能大部分被轉變成熱能,使物體溫度升高(gao)。
5、干(gan)涉、衍(yan)射(she)、反射(she)、折射(she)作用(yong)(yong)。這些作用(yong)(yong)在X射(she)線顯(xian)微鏡、波長測(ce)定和物質結構分析中都得到(dao)應用(yong)(yong)。
1、感光作用。X射線同可見(jian)光一(yi)樣能使(shi)膠(jiao)片(pian)感光。膠(jiao)片(pian)感光的(de)強弱(ruo)與(yu)X射線量成正(zheng)比,當(dang)X射線通(tong)過人體(ti)(ti)時,因(yin)人體(ti)(ti)各組織的(de)密(mi)度不(bu)同,對(dui)X射線量的(de)吸(xi)收不(bu)同,膠(jiao)片(pian)上所獲(huo)得的(de)感光度不(bu)同,從而獲(huo)得X射線的(de)影像。
2、著色(se)作用(yong)。X射(she)(she)線長期照(zhao)射(she)(she)某些物質如(ru)鉑氰化鋇、鉛(qian)玻璃、水晶等,可使其結晶體脫水而改變顏色(se)。
X射(she)線(xian)照射(she)到(dao)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)機(ji)(ji)體時,可使生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)細胞(bao)受到(dao)抑制、破(po)壞(huai)甚至(zhi)壞(huai)死(si),致使機(ji)(ji)體發(fa)生(sheng)(sheng)不同程度(du)的生(sheng)(sheng)理、病理和生(sheng)(sheng)化等(deng)方面的改變。不同的生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)細胞(bao),對X射(she)線(xian)有不同的敏(min)感度(du),可用(yong)于治(zhi)療人(ren)體的某些(xie)疾病,特別是腫瘤的治(zhi)療。在利用(yong)X射(she)線(xian)的同時,人(ren)們發(fa)現(xian)了導致病人(ren)脫發(fa)、皮膚(fu)燒傷、工作人(ren)員(yuan)視力障礙,白血病等(deng)射(she)線(xian)傷害的問(wen)題,在應用(yong)X射(she)線(xian)的同時,也應注意其對正常機(ji)(ji)體的傷害,注意采取(qu)防(fang)護措施。
X射(she)線(xian)(xian)(xian)應用(yong)于(yu)(yu)醫學診(zhen)斷(duan)(duan),主要(yao)(yao)依據X射(she)線(xian)(xian)(xian)的穿透作(zuo)(zuo)用(yong)、差別(bie)吸(xi)收(shou)、感(gan)光作(zuo)(zuo)用(yong)和熒(ying)光作(zuo)(zuo)用(yong)。由于(yu)(yu)X射(she)線(xian)(xian)(xian)穿過人(ren)(ren)(ren)體(ti)時,受到不同(tong)程(cheng)度(du)的吸(xi)收(shou),如骨(gu)骼(ge)吸(xi)收(shou)的X射(she)線(xian)(xian)(xian)量(liang)比(bi)肌肉吸(xi)收(shou)的量(liang)要(yao)(yao)多(duo),那么通過人(ren)(ren)(ren)體(ti)后的X射(she)線(xian)(xian)(xian)量(liang)就(jiu)不一樣,這(zhe)樣便攜帶了人(ren)(ren)(ren)體(ti)各部(bu)密度(du)分布的信息,在(zai)(zai)熒(ying)光屏上(shang)(shang)或(huo)攝(she)影(ying)膠片(pian)上(shang)(shang)引起的熒(ying)光作(zuo)(zuo)用(yong)或(huo)感(gan)光作(zuo)(zuo)用(yong)的強弱(ruo)就(jiu)有較大差別(bie),因(yin)而在(zai)(zai)熒(ying)光屏上(shang)(shang)或(huo)攝(she)影(ying)膠片(pian)上(shang)(shang)(經過顯(xian)影(ying)、定影(ying))將顯(xian)示出(chu)不同(tong)密度(du)的陰影(ying)。根據陰影(ying)濃淡的對比(bi),結合臨床表(biao)現、化驗結果和病理診(zhen)斷(duan)(duan),即(ji)可判斷(duan)(duan)人(ren)(ren)(ren)體(ti)某一部(bu)分是(shi)否正(zheng)常。于(yu)(yu)是(shi),X射(she)線(xian)(xian)(xian)診(zhen)斷(duan)(duan)技術(shu)(shu)便成了世(shi)界(jie)上(shang)(shang)最(zui)早應用(yong)的非刨傷性的內臟檢(jian)查技術(shu)(shu)。
X射線應用于治療(liao),主要依據其生物效應,應用不同能量的X射線對人體(ti)病(bing)灶(zao)部分的細(xi)胞組織(zhi)進(jin)行照射時,即可使被照射的細(xi)胞組織(zhi)受(shou)到(dao)破壞(huai)或抑制,從而(er)達到(dao)對某(mou)些疾病(bing),特別是腫(zhong)瘤的治療(liao)目的。
X射(she)線可激發熒光(guang)、使氣體(ti)(ti)(ti)電(dian)(dian)離(li)、使感光(guang)乳膠感光(guang),故X射(she)線可用電(dian)(dian)離(li)計(ji)、閃爍計(ji)數器和感光(guang)乳膠片等檢測研究領域,晶體(ti)(ti)(ti)的點(dian)陣結(jie)構(gou)對X射(she)線可產生顯(xian)著的衍(yan)射(she)作用,X射(she)線衍(yan)射(she)法已成為研究晶體(ti)(ti)(ti)結(jie)構(gou)、形貌(mao)和各(ge)種缺陷的重要手段(duan)
電離輻射(she)對人體(ti)的(de)(de)(de)(de)損(sun)(sun)傷非(fei)常廣泛(fan),而且難以預(yu)測。射(she)線(xian)(xian)對機(ji)體(ti)的(de)(de)(de)(de)影響,由于(yu)受多種因素(su)的(de)(de)(de)(de)影響所引起的(de)(de)(de)(de)臨床(chuang)反(fan)應(ying)亦多種多樣。射(she)線(xian)(xian)對人體(ti)的(de)(de)(de)(de)損(sun)(sun)傷顯(xian)現在受照(zhao)者(zhe)本身(shen)時(shi)(shi)稱(cheng)(cheng)軀(qu)體(ti)(本體(ti))效應(ying)。如影響到受照(zhao)者(zhe)后(hou)代則稱(cheng)(cheng)遺傳效應(ying)。按(an)對受照(zhao)者(zhe)損(sun)(sun)傷的(de)(de)(de)(de)范圍不(bu)同又可分(fen)(fen)全身(shen)效應(ying)(如急、慢性(xing)放射(she)病).單(dan)一組織的(de)(de)(de)(de)效應(ying)(如皮(pi)膚損(sun)(sun)傷、眼晶體(ti)損(sun)(sun)傷等)和(he)(he)胎內照(zhao)射(she)的(de)(de)(de)(de)效應(ying)(如胎兒畸型等)。若從x線(xian)(xian)作用于(yu)機(ji)體(ti)后(hou)產生效應(ying)的(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)間考(kao)慮,尚(shang)可分(fen)(fen)近期(qi)和(he)(he)遠期(qi)效應(ying)。
輻射(she)(she)損傷是一定(ding)量的電(dian)離輻射(she)(she)作用于(yu)(yu)(yu)機體后(hou),受照機體所引起的病理反應。急性(xing)放射(she)(she)損傷是由(you)于(yu)(yu)(yu)一次或短時間(jian)內(nei)受大劑(ji)量照射(she)(she)所致(zhi),主(zhu)要發生于(yu)(yu)(yu)事故(gu)性(xing)照射(she)(she)。在慢性(xing)小(xiao)劑(ji)量連(lian)續照射(she)(she)的情況下,值得重視的是慢性(xing)放射(she)(she)損傷,主(zhu)要由(you)于(yu)(yu)(yu)X線職業(ye)人員平日不注意防護,較長時間(jian)接受超允許劑(ji)量所引起的。
長(chang)期接受X線會對人(ren)體(ti)(ti)(ti)(ti)造(zao)成(cheng)很多傷害,如(ru):自(zi)主神經功(gong)能(neng)(neng)紊亂(luan)、造(zao)血(xue)功(gong)能(neng)(neng)低(di)(di)下(xia)、晶狀體(ti)(ti)(ti)(ti)渾濁,精(jing)子生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)障(zhang)礙,甚至(zhi)誘發(fa)腫瘤(liu)等(deng)。X線損(sun)傷是醫護人(ren)員 最(zui)常見(jian)的(de)放射損(sun)傷。遭受損(sun)傷的(de)細胞、組(zu)織、器官還可(ke)(ke)以(yi)引(yin)起機體(ti)(ti)(ti)(ti)繼發(fa)性損(sun)傷,使機體(ti)(ti)(ti)(ti)產生(sheng)(sheng)(sheng)一系列生(sheng)(sheng)(sheng)物化學的(de)變化、代謝(xie)的(de)紊亂(luan)、功(gong)能(neng)(neng)的(de)失調以(yi)及病理形(xing)態等(deng)方(fang)面的(de)改(gai)變,損(sun)傷嚴(yan)(yan)重(zhong)(zhong)可(ke)(ke)導致機體(ti)(ti)(ti)(ti)死(si)亡(wang)。X線輻射可(ke)(ke)能(neng)(neng)引(yin)起的(de)臨床癥(zheng)狀有乏力(li)、頭(tou)昏、頭(tou)痛、耳(er)鳴、睡眠障(zhang)礙、記憶力(li)減退、多汗、心悸等(deng);其次為(wei)消(xiao)化道(dao)癥(zheng)狀如(ru)腹(fu)痛腹(fu)脹;少數(shu)人(ren)牙痛,牙齦易(yi)出(chu)血(xue),但無明顯的(de)皮(pi)膚出(chu)血(xue)點及瘀斑;部分人(ren)易(yi)感(gan)冒、腰痛、關(guan)節酸痛等(deng)。X線輻射能(neng)(neng)對胎兒造(zao)成(cheng)嚴(yan)(yan)重(zhong)(zhong)的(de)影響,胎兒宮內有害效應(ying)可(ke)(ke)分為(wei)致死(si)效應(ying)、致畸(ji)效應(ying)、致嚴(yan)(yan)重(zhong)(zhong)智力(li)低(di)(di)下(xia)和致癌。
1)在不影響診療效果的(de)前(qian)提下(xia),工作人(ren)員和病人(ren)所(suo)受(shou)的(de)放射量(liang)盡可能保持最低量(liang),可通過縮短照射時間(jian)、增(zeng)加距離(li)和利用(yong)輻(fu)射屏蔽來實現。
2)劑量(liang)限制(zhi):被照(zhao)射的工作人員必(bi)須進行劑量(liang)檢(jian)測。計(ji)(ji)量(liang)儀(yi)可(ke)精確(que)顯示(shi)工作人員接(jie)觸的放射量(liang),并每月檢(jian)查計(ji)(ji)量(liang)儀(yi)記錄值,特別應注(zhu)意沒有(you)絕對安(an)全(quan)的照(zhao)射劑量(liang)。
3)美國、日本(ben)等大多數發(fa)達國家(jia)都已淘汰胸透檢(jian)查,在為數不多的(de)使用(yong)(yong)國家(jia)中,英國的(de)使用(yong)(yong)頻(pin)率僅為0.2%,而我國則高達61.8%!是發(fa)達國家(jia)300多倍。在臨(lin)床中能(neng)不使用(yong)(yong)電(dian)離輻射(she)就(jiu)盡量不使用(yong)(yong)。盡可(ke)能(neng)運用(yong)(yong)其他無害手(shou)段(duan)進行(xing)診(zhen)斷。
4)我國衛生(sheng)部2002年(nian)1月 3日發布的(de)(de)《國家放射(she)(she)工作(zuo)(zuo)衛生(sheng)防護管理辦(ban)法(fa)》明確規定: (用放射(she)(she)射(she)(she)線) 進行診(zhen)斷(duan)、治療時(shi)(shi),應(ying)當(dang)按照操(cao)作(zuo)(zuo)規程,嚴格(ge)控制(zhi)受照劑量,對臨(lin)近照野的(de)(de)敏感器官和組織應(ying)當(dang)進行屏蔽防護。對孕(yun)婦和兒童進行醫(yi)療照射(she)(she)時(shi)(shi),應(ying)當(dang)告知對健康的(de)(de)影響。對于術中需進行C型臂檢(jian)查以及床旁照射(she)(she)的(de)(de)手術,工作(zuo)(zuo)人員應(ying)穿鉛衣、戴(dai)(dai)鉛皮手套、佩戴(dai)(dai)護目鏡和含(han)鉛圍脖。
5)盡量(liang)縮短(duan)X線的曝光(guang)時(shi)(shi)間。接(jie)觸光(guang)束(shu)時(shi)(shi)間越(yue)長,接(jie)受放射的劑量(liang)就越(yue)大。要(yao)求X線工作人員(yuan)技(ji)術熟練(lian),避免重復性照(zhao)射,盡量(liang)減少接(jie)觸時(shi)(shi)間。
6)在(zai)放射(she)源和工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)之(zhi)間放置一種(zhong)能有(you)效吸(xi)收射(she)線的(de)屏蔽(bi)材料,從而(er)減弱或(huo)消除射(she)線對(dui)(dui)人(ren)體的(de)危害。屏蔽(bi)防(fang)護(hu)有(you)一定的(de)防(fang)護(hu)作(zuo)用(yong),但對(dui)(dui)高能量(liang)射(she)線來說防(fang)護(hu)屏蔽(bi)作(zuo)用(yong)較少,如(ru)鉛圍(wei)裙只能在(zai)放射(she)診斷(duan)時使用(yong),對(dui)(dui)高能量(liang)防(fang)護(hu)作(zuo)用(yong)較弱。
隨著人們X線生物學(xue)效應(ying)的(de)認識不(bu)斷提高,在新(xin)(xin)型X線設備中大量使用(yong)了新(xin)(xin)材料、新(xin)(xin)技術(shu)、新(xin)(xin)工藝,使這些設備的(de)射(she)線防(fang)護功(gong)能日益(yi)完善。當(dang)今臨床放射(she)學(xue)之所以(yi)能夠(gou)得以(yi)迅速發展(zhan),足以(yi)說明其功(gong)大于過。只要(yao)我們合理利用(yong),X線永遠是(shi)人類健康的(de)朋(peng)友。希望在不(bu)遠的(de)未(wei)來(lai),醫院與患者雙方都能夠(gou)遵照國(guo)家(jia)規定,對X光謹慎(shen)利用(yong),安全防(fang)護。不(bu)能為醫務(wu)人員(yuan)和(he)患者埋下(xia)未(wei)來(lai)疾病的(de)隱形炸彈(dan)。