X射线衰减规律

X射线衰减规律医学影像成像原理第一章X射线物理目录第一节X射线的产生第二节X射线的空间分布第三节X射线与物质相互作用的类型第四节X射线在物质中的衰减第五节X射线在人体内的衰减知识回顾X射线由各种不同能量的光子组成X射线X射线原子知识回顾X射线通过物质时：电子大部分光子与物质中的发生作用原子核一部分光子直接穿透物质X射线与物质相互作用的主要形式有：电子对效光电效应康普顿效应应相干散射问题的引入X射线在物质中衰减满足什么规律？第四节X射线在物质中的衰减X线强度的衰减(X-rayintensityattenuation)X线扩散衰减吸...

医学影像成像原理第一章X射线物理目录第一节X射线的产生第二节X射线的空间分布第三节X射线与物质相互作用的类型第四节X射线在物质中的衰减第五节X射线在人体内的衰减知识回顾X射线由各种不同能量的光子组成X射线X射线原子知识回顾X射线通过物质时：电子大部分光子与物质中的发生作用原子核一部分光子直接穿透物质X射线与物质相互作用的主要形式有：电子对效光电效应康普顿效应应相干散射问题的引入X射线在物质中衰减满足什么规律？第四节X射线在物质中的衰减X线强度的衰减(X-rayintensityattenuation)X线扩散衰减吸收衰减（距离所致）物质（物质所致）平方反比规律强度减弱X线摄影和放射治疗以及屏蔽防护设计理论依据平行X射线光子束被物质衰减示意图考虑一单能X射线光子束水平入射到物质中。假设物质单位体积的原子数为n，在厚度x=0处，与x射线光子束入射方向垂直的单位面积上的光子束为N0；在厚度x处单位面积上的光子束为N，穿过dx薄层时，有dN个光子与物质发生了相互作用被吸收或是散射。如果散射的光子不会照射到探测器上，那么探测器探测到的就是没有与物质发生作用的光子，因此可知探测到的光子数目减少了-dN。由截面定义可知：dNNndxnxxNN0eN0e其中：n重要的概念线性衰减系数和质量衰减系数（1）线性衰减系数(linearattenuationcoefficient)X射线光子与每单位厚度物质发生相互作用的概率。单位是m-1或cm-1。dN1μnNNdxMA总线性衰减系数等于各线性衰减系数之和：()NτcpcohMAτcpcoh重要的概念（2）质量衰减系数(massattenuationcoefficient)X射线光子与每单位质量厚度物质发生相互作用的概率。单位是m2·kg-1或cm2·g-1nNAmM总质量衰减系数等于各质量衰减系数之和：τcpcohm二、X射线在物质中的衰减规律1.单能窄束X射线在物质中的衰减“窄束”：指光子束的照射范围，足以保证与吸收物质作用后产生的散射光子照射不到探测器上。窄束X射线装置图单能窄束X射线的衰减曲线二、X射线在物质中的衰减规律2.单能窄束X射线在物质中的衰减规律（1）单能窄束X射线在物质中的衰减规律xII0eI0µII0---入射线强度,I---透射线强度,x---射线透过的厚度,µ---物质的线性衰减系数(对x单能谱的X射线,µ恒定不II变);00xIµ（线性衰减系数）物理意义：I0描写物质对X射线衰减快慢的物理量。µ小物质的µ越大，X射线衰减越多。µ大0x二、X射线在物质中的衰减规律2.单能窄束X射线在物质中的衰减规律（2）半价层(half-valuelayerHVL)I衰减到I0的一半时，所需物质的衰减厚度。用HVL表示：ln20.693HVL1xII()HVL02 知识点小结单能窄束X射线在物质中的衰减规律x线性衰减系数II0e1x半价层II()HVL02ln20.693两者关系HVL思考题宽束X射线在物质中衰减满足什么规律？ThankYou!

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