（二）宽束x线的衰减规律1、衰减规律I=B*I0*e-μd2、积累因子第31页，共44页，星期日，2025年，2月5日关于放射物理基础第1页，共44页，星期日，2025年，2月5日七、x线产生效率x线管中产生的x线能与加速电子所消耗电能的比值。η=K*Z*KVx线的产生效率不足1%，利用率不足10%。第2页，共44页，星期日，2025年，2月5日八、x线强度空间分布辐射强度空间分布（辐射场的角分布）取决于入射电子的能量、靶物质、靶厚度等因素。1、厚靶物质x线强度的空间分布：阳极效应（足跟效应）第3页，共44页，星期日，2025年，2月5日在x线管长轴方向上，110°处x线强度最大（阳极角为20°）在x线管短轴方向上，分布对称。第4页，共44页，星期日，2025年，2月5日放射工作中，注意阳极效应的影响，正确利用平衡照片密度。（1）、肢体与胶片长轴平行，厚度大、密度高的部位置于阴极端；（2）、使用中心线附近强度较均匀的x线束摄影。第5页，共44页，星期日，2025年，2月5日2、薄靶周围x线强度的空间分布透射式薄靶--直线加速器第6页，共44页，星期日，2025年，2月5日3、x线机周围剂量场的分布第7页，共44页，星期日，2025年，2月5日第二节x线与物质的相互作用x线光子能量大，在一次作用中，就可以损失大部分或全部能量。与原子相互作用。可与某电子作用，形成高速电子和散射线，产生化学变化和生物损伤，还可产生轫致辐射。电离辐射（带电粒子和非带电粒子），初级电离，次级电离。激发。第8页，共44页，星期日，2025年，2月5日x线的生物效应实际是次级电子所产生的生物效应。第9页，共44页，星期日，2025年，2月5日x线在物质中作用的结果可发生光子的吸收、弹性散射和非弹性散射。主要发生康普顿散射、光电效应和电子对效应损失能量。第10页，共44页，星期日，2025年，2月5日一、光电效应1、光电效应：也称光电吸收光子与内层电子相互作用，将全部能量交给电子，获得能量的电子摆脱原子核的束缚成为自由电子（光电子），而光子本身被原子吸收。外层电子跃迁，产生特征x线，特征x线离开原子前，击脱外层电子，称为俄歇电子。第11页，共44页，星期日，2025年，2月5日光电效应实质是物质吸收x线使其产生电离过程，此过程产生的次级粒子有：①负离子（光电子、俄歇电子）；②正离子（丢失电子的原子）；③特征辐射。第12页，共44页，星期日，2025年，2月5日2、光电效应发生概率（3个因素）（1）物质原子序数Z的影响：与Z的四次方成正比；轨道电子与原子核结合得越紧密越容易发生光电效应。主要发生在K层电子（80%）。第13页，共44页，星期日，2025年，2月5日（2）入射光子能量的影响：入射光子能量必须大于或等于轨道电子结合能。光电效应发生概率与入射光子能量的三次方成反比。第14页，共44页，星期日，2025年，2月5日（3）原子边界限吸收的影响：吸收限；边界吸收。对防护材料的选取，复合材料的配方及阳性对比剂的制备等有意义。第15页，共44页，星期日，2025年，2月5日3、光电效应中的特征辐射与x线产生中的特征辐射意思完全一样。碘（32.3kv）和钡（37.4kv）产生的特征辐射能量较高，能穿透人体产生灰雾。人体产生的光电效应的特征辐射被组织全部吸收。第16页，共44页，星期日，2025年，2月5日4、光电子的角分布能量低呈90°射出的概率大，能量高则逐渐倾向前方。5、诊断放射学中的光电效应①不产生散射线，减少胶片中的灰雾；②增强人体不同组织的对比度③患者接受较多x线剂量。（高千伏摄影）第17页，共44页，星期日，2025年，2月5日二、康普顿散射1、康普顿效应（康普顿散射）射线光子能量被部分吸收而产生散射线的过程，也称康普顿-吴有训效应。产生反冲电子。康普顿-吴有训效应第18页，共44页，星期日，2025年，2月5日2、康普顿效应发生概率δm=c1*N0/A*Z*λ=c2/A*Z*λ（1）物质的原子序数第19页，共44页，星期日，2025年，2月5日（2）入射光子能量：与入射x线波长成正比，即与入射光子能量成反比。第20页，共44页，星期日，2025年，2月5日3、反冲电子及散射光子在康普顿散射中，散射光子保留了大部分能量。小角度的散射线保留了大部分能量，达到胶片产生灰雾减低照片的质量。第21页，共44页，星期日，2025年，2月5日4、散射光子和反冲电子的角分布第22页，共44页，星期日，2025年，2月5日5、诊断放射中的康普顿效应防护