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X線檢查設備的黑白影像圖是怎么形成的

作者:陳芳思 來源:放射科 發布時間:2023/12/8 15:32:13

關于X射線檢測設備拍攝的檢測效果圖為什么有白有黑,是怎么形成的。首先X射線是一種短波長低于10nm、頻率30PHz的光,而且還具備能量大于124eV,對于非透明的木材、金屬、塑膠都能輕而易舉的穿透,是19世紀末期倫琴發現的未知光,又稱為倫琴射線。

我們在看到檢測圖或者醫院CT檢測時,應該都會發現檢測效果是黑白色,這些黑白色是怎么形成的,想講清這些東西,就得從X射線的原理說起,對此制作了上圖,接下來就圍繞上圖進行剖析。

首先我們需要先了解以下幾點:

X射線源:X射線源是用來發射X射線的,這是X射線的唯一來源;

探測器:探測器是用來接收發射后的射線;

原子:無數原子構成了一個物體,而且不同的物體其原子間隙也不一樣,原子之間間隙越小的物體密度也就越小;

上述三點是理解本文的重要因素,當X射線源發射的X射線在經過物體時,由于原子之間的間隙不同,X射線會不同程度的衰減,最后落在探測器上的光量不同,就形成了明暗不同的影像圖。如果這個沒有理解的話,我們作個簡單的比喻,把原子間隙當作一扇門,把光當作一個人,如果這扇門只有10cm寬,那人是不是很難通過?如果這扇門是100cm寬,那人過去就會很輕松了吧?就是這個道理,光的波長低于10nm,在遇上密度低于10nm的物體時,就非常難通過,于是影像圖上就是漆黑一片,如金屬鉛,X射線就無法穿透,而穿透的地方就是白色。這也是目前市場上用于屏蔽X射線使用最廣泛的一種材料,如機殼,如含鉛服。

這里還需要說明一點,由于原子之間緊密聯系,即使X射線穿過高于10nm以上的物體,如果這個物體足夠厚,X射線在該物體內穿行的過程中是不是會出現由于間隙方向的角度千差萬別,造成X射線反射或偏向其他角度,而沒有被平板探測器接收到,這也會造成明暗度差異化。

這也是X射線檢查機為什么難檢測厚度大的物體和密度大的物體的主要原因,像較厚的水泥,金屬基本上是穿不透的。


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