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1医学影像物理学题库

1医学影像物理学题库

产生X射线需要哪些条件?答:1、高速运动的电子流;2、阻碍电子运动的靶。

X射线管的一般构造包括哪几部分,各部分都有什么功能?

答:一般应包括阴极、阴极体、阳极(含靶)、阳极体、真空管。阴极发射热电子;阴极体有聚焦电子束和回收二次辐射的作用;阳极(含靶)加速电子并阻碍电子运动发射X射线;阳极体起散热作用;真空管产生高真空环境。

什么是轫致辐射?为什么轫致辐射是产生连续X射线的机制?

答:高速电子进入到原子核附近的强电场区域,受到强电场的作用,电子的速度大小和方向发生急剧变化,按电磁理论,电子将向外辐射电磁波(即光子)而损失能量?E,电磁波的频率由 ?E?h?决定。电子的这种能量辐射叫轫致辐射。

为什么轫致辐射产生的连续X射线谱中存在最短波长?min?最短波长?min受何种因素影响? 答:当电子的最大动能全部损失转化为X光子的能量后,X光子不可能再获得更大的能量。从而形成最短波长。?min?hc12.4?(nm),可见,最短波长仅由管电压决定。 eUU(KV)

hc12.4??0.124(nm),对应的光子能量为:h?max?eU?1.6?10?19?100?103?1.6?10?14(J) eU100设X射线管的管电压为100kV,求其产生连续X射线的最短波长和相应的X光子能量的最大值。 解:?min?

什么是标识辐射?为什么标识辐射是产生标识X射线的机制?影响标识辐射的因素有哪些? 答:当电子的能量较高时,可将靶原子的内层电子(K,L,M壳层)碰出原子核的束缚,成为自由电子,这样,在内层轨道上产生一空位,这一空位不能长期存在,外层电子会跃迁至空位填充内层轨道,并将多余的能量(二能级差)以X光子的形式辐射出来,产生标识X射线。轫致辐射不可能产生不连续的标识X射线。标识X射线的波长只能由靶原子的能级结构决定,即靶元素决定。管电压和管电流可影响标识辐射的强度。

何为实际焦点、有效焦点、靶角?三者间有何关系?

答:灯丝发射经聚焦的电子,加速后,投射在阳极靶上的面积b,称为实际焦点;X射线管的实际焦点在垂直于X射线管轴线方向上投影的面积a,即X射线照射在胶片上的有效面积。靶面与X射线投射方向的夹角?。三者的关系为:a

影响焦点大小的因素有哪些?

答:影响焦点大小的因素有:阴极灯丝的大小和形状;阴极体的聚焦性能;管电流的大小,管电流增大时,由于电子间的为库仑作用,产生焦点增涨现象。

为什么焦点面上X射线的能量分布是不均匀分布?

答:一是到达靶面各处的电子密度不均匀;二是到达靶面的上各处的电子与靶原子作用的情况有差别。从而使得靶面各处产生的X射线的强度不均匀,辐射光子的频率有差别。 何为半影?影响投影区半影大小的因素有哪些?管球焦点对X射线的投影有什么影响? 答:由于X射线管的实际焦点有一定的面积,从而使得投照物体的边缘在投影区产生半明半暗的模糊投影,称为半影。影响半影的因素有:有效焦点的大小,焦点上的X射线分布,焦点、投照物、投影屏的相对距离。管球焦点越大,半影区越大。焦点上X射线的强度分布也有影响,高斯分布半影较小,双峰分布半影较大。

什么是X射线管球的容量?为什么不能超容量使用?

答:由于X射线管的能量转换效率不高,99%以上的电能转化为热能,阳极靶上产热量大并且集中,容易损坏阳极靶,超容量使用将破坏阳极靶而使管球报废。

一个连续工作的X射线管管球,管电压是250kV,电流是40mA,其容量为多少? 解:P?bsin? ?UI250?40??10(KW) 10001000

X射线具有哪些基本性质?

答:X射线是波长极短的电磁波,具有下列性质:贯穿能力强,大多数物质对X射线透明或半透明;能使荧光物质发射荧光;具有电离作用;能使照相底片感光,能使很多物质发生光

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