第二章X射线影像
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第二章X射线影像习题二解答2-1 X射线信息影像形成的阶段是()A. X射线透过被照体之后B. X射线照片冲洗之后c. X射线到达被照体之前 D.在大脑判断之后答:X射线到达被照体之前,不具有物体信息。
X射线透射出被照体时,由于被照体对X射线的吸收衰减,使透射出的X射线强度产生不均匀分布,由此形成X射线信息影像。
正确答案:A2-2 X射线照片图像形成过程中,起作用的是()A. X射线的穿透作用B. X射线的荧光作用c.被照体对X射线吸收衰减的差异 D. X射线的光化学作用答:由于X射线具有穿透作用,且不同的物体(组织)对X射线的吸收衰减不同,使透射出物体(组织)的X射线强度分布不均匀,携带了物体(组织)的信息,当其投照到胶片上后,x射线的光化学作用使胶片形成潜影。
但因X射线的光化学作用使胶片形成潜影的效率较低,利用X射线荧光作用的增感屏得到广泛使用。
在增感屏一胶片系统中,胶片潜影的形成,来自X射线光化学作用的贡献不足10% ,其余为X射线的荧光作用使增感屏发出的荧光的贡献。
正确答案:A、B、C、D 2-3关于X射线照片图像的形成,正确的说法是()A. X射线透过被照体之后的透射线和散射线,照射到胶片上形成照片图像B. X射线照片图像是X射线被被照体吸收与散射后形成的C. X射线照片图像是利用了X射线的直进性D. X射线胶片接受到的散射线不形成图像答:由于被照体对X射线的吸收衰减,使透射出的X射线强度产生不均匀分布,由此形成X射线信息影像。
散射线对透射过被照体的X射线的强度分布规律没有影响,因此散射线不形成影像,只能给照片带来灰雾。
正确答案:B、C、D2-4关于光密度的定义,正确的说法是()A.光密度为胶片乳剂膜在光的作用下致黑的程度B.光密度是由胶片乳剂曝光后,经冲洗还原出来的银颗粒沉积而形成的c.银颗粒沉积越多的地方,照片越黑,密度越高;反之亦然D.光密度值用照片阻光率的常用对数表示答:胶片感光层是感光灵敏的乳胶体薄层,在乳胶体中均匀地分布着卤化银微颗粒。
影像物理习题参考答案第一章:普通X 射线影像1-1 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。
1-2 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。
1-3 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,而使电子的速度大小和方向发生变化,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 νh E =∆决定。
电子的这种能量辐射叫轫致辐射。
1-4 为什么轫致辐射产生的连续X 射线谱中存在最短波长min λ?最短波长min λ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。
)()(4.12min nm KV U eU hc ==λ,可见,最短波长仅由管电压决定。
1-5 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:)(124.01004.12min nm eU hc ===λ,对应的光子能量为:)(106.110100106.114319max J eU h --⨯=⨯⨯⨯==υ答:略。
1-7 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。
【关键字】复习题第一章X射线物理第一节X射线的产生1.X射线产生条件:电子源、高速电子流、阳极靶2.靶去倾角越小,有效焦点的长度越小,即有效焦点的面积越小;实际焦点越大有效焦点的面积也增大,影像在胶片上所形成影像的清晰度;焦点上α射线增强度的差别主要是由灯丝,聚焦罩和加在聚焦罩上的电压来决定。
影像有效焦点大小的因素:灯丝大小、管电压和管电流、靶倾角3.电子与原子的外层电子作用而损失的能量统称为碰撞损失。
凡属电子与原子核或原子的内层电子作用而损失的能量统称为辐射损失。
100KV管电压下,电子撞击在钨靶上,99.1%的能量以碰撞损失,仅有0.9%的能量产生X射线。
4.连续X射线:韧致辐射是高速电子与靶原子核发生相互作用的结果,韧致辐射能谱连续。
短波极限(λmin),hνmax=eU,λmin=,λmin=(nm)。
连续X射线的短波极限只与管电压有关,而与其他因素无关。
5.特征X射线:如果高速电子没有与靶原子的外层电子作用,而是与内层电子发生作用,就会产生特征辐射,特征辐射的谱是线状的。
X射线的能量等于发生跃迁的来年各个轨道电子的结合能之差。
只有当入射电子的动能大于靶原子的某一壳层电子的结合能时,才能产生特征X射线。
而入射电子的动能完全由管电压决定。
因此,管电压U须满足eU≥Wi6.影响X射线能谱的大小和相对位置的因素①管电流:能谱的幅度②管电压:能谱的幅度和位置③附加滤过:能谱幅度,在低能时更加有效④靶材料:能谱的幅度和标识X射线谱的位置⑤管电压波形:能谱幅度,在高能时更加有效第二节X射线辐射场的空间分布1.X射线强度:X射线在空间某一点的强度是指单位时间内通过笔直于X射线传播方向上的单位面积上的光子数量与能量乘积的总和。
X射线强度是由光子数目和光子能量两个因素决定的I=N-hv2.X射线的量与质:X射线的量决定于X射线束中的光子数。
X射线的质只与光子的能量有关,而光子的能量又由管电压和滤过厚度有关。
医学影像物理学第一章X射线物理一:名词解释1.实际焦点:灯丝发射的电子,经聚焦加速后撞击在阳极靶上的面积称为实际焦点。
2.有效焦点:X射线管实际焦点的投影称为有效焦点。
3.X射线强度:是指单位时间内通过垂直于X射线传播方向上的单位面积上的光子数量与能量乘积的总和。
4.足跟效应(阳极效应):愈靠近阳极,X射线强度下降愈多的现象。
5.光电效应:X射线光子与物质原子的轨道电子发生相互作用,把全部能量传递给这个电子,电子挣脱原来束缚成为自由电子。
原子的电子轨道出现一个空位而处于激发态,它将通过发射特征X射线或俄歇电子的形式很快回到基态,这个过程称为光电效应。
6.康普顿效应:当入射X射线光子和原子内一个轨道电子发生相互作用时,光子损失一部分能量并改变运动方向,电子获得能量而挣脱原子,这个过程称为康普顿效应。
7.电子对效应:当X射线光子从原子核旁经过时,在原子核库仑场的作用下形成一对正负电子,这个过程称为电子对效应。
8.X射线的质(线质):表示X射线的硬度,即穿透物质本领的大小。
二:简答1.产生X射线需要哪些条件?电子源、高速电子流、X射线靶。
2.影响X射线管有效焦点大小的因素有哪些?靶倾角θ、实际焦点长度A。
3.影响X射线能谱的因素:(1)从阴极向阳极加速的电子不是都具有峰值动能,这与整流和高压发生器的类型有关。
(2)诊断X射线管靶相对比较厚。
(3)低能的X射线更容易被靶自身吸收。
(4)外部滤过几乎总是加在X射线管组件上,这些附加滤过会选择性的从线束中滤掉低能X射线。
4.影响X射线强度的因素:(1)靶物质的原子序数(2)管电流(3)管电压(4)过滤物质5.X射线与物质相互作用的类型:主要类型:光电效应,康普顿效应,电子对效应。
次要类型:有相干散射,光核反应等。
6.产生硬X射线和软X射线需要哪些条件?硬X射线:管压U增大、靶原子序数增大、滤过物质增大。
软X射线:管压U减小、靶原子序数减小、X射线管壁薄。
三:计算题:1.X射性管,管电压10kV,求最短波长。
第二章X射线影像习题二解答2-1 X射线信息影像形成的阶段是()A. X射线透过被照体之后B. X射线照片冲洗之后c. X射线到达被照体之前 D.在大脑判断之后答:X射线到达被照体之前,不具有物体信息。
X射线透射出被照体时,由于被照体对X射线的吸收衰减,使透射出的X射线强度产生不均匀分布,由此形成X射线信息影像。
正确答案:A 2-2 X射线照片图像形成过程中,起作用的是()A. X射线的穿透作用B. X射线的荧光作用c.被照体对X射线吸收衰减的差异 D. X射线的光化学作用答:由于X射线具有穿透作用,且不同的物体(组织)对X射线的吸收衰减不同,使透射出物体(组织)的X射线强度分布不均匀,携带了物体(组织)的信息,当其投照到胶片上后,x射线的光化学作用使胶片形成潜影。
但因X射线的光化学作用使胶片形成潜影的效率较低,利用X射线荧光作用的增感屏得到广泛使用。
在增感屏一胶片系统中,胶片潜影的形成,来自X射线光化学作用的贡献不足10% ,其余为X射线的荧光作用使增感屏发出的荧光的贡献。
正确答案:A、B、C、D2-3关于X射线照片图像的形成,正确的说法是()A. X射线透过被照体之后的透射线和散射线,照射到胶片上形成照片图像B. X射线照片图像是X射线被被照体吸收与散射后形成的C. X射线照片图像是利用了X射线的直进性D. X射线胶片接受到的散射线不形成图像答:由于被照体对X射线的吸收衰减,使透射出的X射线强度产生不均匀分布,由此形成X射线信息影像。
散射线对透射过被照体的X射线的强度分布规律没有影响,因此散射线不形成影像,只能给照片带来灰雾。
正确答案:B、C、D2-4关于光密度的定义,正确的说法是()A.光密度为胶片乳剂膜在光的作用下致黑的程度B.光密度是由胶片乳剂曝光后,经冲洗还原出来的银颗粒沉积而形成的c.银颗粒沉积越多的地方,照片越黑,密度越高;反之亦然D.光密度值用照片阻光率的常用对数表示答:胶片感光层是感光灵敏的乳胶体薄层,在乳胶体中均匀地分布着卤化银微颗粒。