x射线原理

X射线是一种高能电磁辐射，原理是利用“电子源”和特定的材料，通过强电场加速电子，并使其撞击靶材，从而产生X射线。

以下将从电磁辐射、贝克勒尔定律、X射线成像等多个方面介绍X射线的原理。首先，X射线是一种电磁辐射，具有一些特殊的性质。X射线具有外高内低的能量，可以穿透人体软组织，但对于骨骼等密度较大的物质具有良好的吸收作用。同时，X射线不会对人体造成永久性危害，但长时间的接触仍可能导致众多健康问题。

其次，X射线成像基于贝克勒尔定律。根据贝克勒尔定律，当电子束通过物体时，其中一部分电子将被散射，另一部分则被吸收，从而形成X射线影像。在医学诊断中，医生将X射线放置在拍摄位置，然后通过机器进行扫描，产生影像以供诊断。

此外，X射线成像原理也与X射线的穿透性有关。相对于软组织，骨骼等硬质物质可以更容易地吸收X射线，并在成像中产生更高的亮度。这是因为不同物质对X射线的吸收程度不同，而骨骼等硬质物质具有更高的密度和原子序数。

在现代医学中，X射线成像已被广泛应用于各种检查和诊断中。例如，医生可以通过X射线观察在人体中的骨骼、器官、肿瘤等，以便做出治疗方案。X射线成像还可以用于其他领域，如制造业、安全检查等。

总之，X射线的原理是利用电子源加速电子撞击靶材，从而形成X射线。在医学成像中，X射线成像的原理基于物体对X射线的不同吸收程度。虽然X射线成像可以在医学和其他领域中提供有价值的信息，但长时间的接触仍可能对人体造成伤害，需要谨慎使用。

X光片可以评估肺部情况、心脏粗略大小形状、肺动脉有无增宽、胸腔积液、骨折等情况。

X光胸透可以用于检查诊断肺部疾病、心脏的大小、肋骨、胸膜、胸壁纵隔、支气管等。

X光片可以检查消化系统的穿孔，比如胃穿孔，肠道穿孔，肠道梗阻等急腹症，还可以用于输卵管造影检查，肾盂输尿管造影。

X射线应用于医学诊断，主要依据X射线的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用。

X射线诊断技术便成了世界上最早应用的非刨伤性的内脏检查技术。

扩展资料：

产生：

1、电子的韧制辐射，用高能电子轰击金属，电子在打进金属的过程中急剧减速，按照电磁学，有加速的带电粒子会辐射电磁波，如果电子能量很大，比如上万电子伏，就可以产生x射线，这是目前实验室和工厂，医院等地方用的产生x射线的方法。

2、原子的内层电子跃迁也可以产生x射线，量子力学的理论，电子从高能级往低能级跃迁时候会辐射光子，如果能级的能量差比较大，就可以发出x射线波段的光子。

-X射线

一、X射线的发现

1895年德国物理学家伦琴(W．C．RÖntgen)在研究阴极射线管中气体放电现象时，用一只嵌有两个金属电极(一个叫做阳极，一个叫做阴极)的密封玻璃管，在电极两端加上几万伏的高压电，用抽气机从玻璃管内抽出空气。为了遮住高压放电时的光线(一种弧光)外泄，在玻璃管外面套上一层黑色纸板。他在暗室中进行这项实验时，偶然发现距离玻璃管两米远的地方，一块用铂氰化钡溶液浸洗过的纸板发出明亮的荧光。再进一步试验，用纸板、木板、衣服及厚约两千页的书，都遮挡不住这种荧光。更令人惊奇的是，当用手去拿这块发荧光的纸板时，竞在纸板上看到了手骨的影像。

当时伦琴认定：这是一种人眼看不见、但能穿透物体的射线。因无法解释它的原理，不明它的性质，故借用了数学中代表未知数的“X”作为代号，称为“X”射线(或称X射线或简称X线)。这就是X射线的发现与名称的由来。此名一直延用至今。后人为纪念伦琴的这一伟大发现，又把它命名为伦琴射线。

X射线的发现在人类历史上具有极其重要的意义，它为自然科学和医学开辟了一条崭新的道路，为此1901年伦琴荣获物理学第一个诺贝尔奖金。

科学总是在不断发展的，经伦琴及各国科学家的反复实践和研究，逐渐揭示了X射线的本质，证实它是一种波长极短，能量很大的电磁波。它的波长比可见光的波长更短(约在0．001～100nm，医学上应用的X射线波长约在0．001。～0．1nm之间)，它的光子能量比可见光的光子能量大几万至几十万倍。因此，X射线除具有可见光的一般性质外，还具有自身的特性。

二、X射线的性质

(一)物理效应

1．穿透作用 穿透作用是指X射线通过物质时不被吸收的能力。X射线能穿透一般可见光所不能透过的物质。可见光因其波长较长，光子其有的能量很小，当射到物体上时，一部分被反射，大部分为物质所吸收，不能透过物体；而X射线则不然，咽其波长短，能量大，照在物质上时，仅一部分被物质所吸收，大部分经由原子间隙而透过，表现出很强的穿透能力。X射线穿透物质的能力与X射线光子的能量有关，X射线的波长越短，光子的能量越大，穿透力越强。X射线的穿透力也与物质密度有关，密度大的物质，对X射线的吸收多，透过少；密度小者，吸收少，透过多。利用差别吸收这种性质可以把密度不同的骨骼、肌肉、脂肪等软组织区分开来。这正是X射线透视和摄影的物理基础。

2．电离作用 物质受X射线照射时，使核外电子脱离原子轨道，这种作用叫电离作用。在光电效应和散射过程中，出现光电子和反冲电子脱离其原子的过程叫一次电离，这些光电子或反冲电子在行进中又和其它原子碰撞，使被击原子逸出电子叫二次电离。在固体和液体中。电离后的正、负离子将很快复合，不易收集。但在气体中的忘离电荷却很容易收集起来，利用电离电荷的多少可测定X射线的照射量：X射线测量仪器正是根据这个原理制成的。由于电离作用，使气体能够导电；某些物质可以发生化学反应；在有机体内可以诱发各种生物效应。电离作用是X射线损伤和治疗的基础。

3．荧光作用 由于X射线波长很短，因此是不可见的。但它照射到某些化合物如磷、铂氰化钡、硫化锌镉、钨酸钙等时，由于电离或激发使原子处于激发状态，原子回到基态过程中，由于价电子的能级跃迁而辐射出可见光或紫外线，这就是荧光。X射线使物质发生荧光的作用叫荧光作用。荧光强弱与X射线量成正比。这种作用是X射线应用于透视的基础。在X射线诊断工作中利用这种荧光作用可制成荧光屏，增感屏，影像增强器中的输入屏等。荧光屏用作透视时观察X射线通过人体组织的影像，增感屏用作摄影时增强胶片的感光量。

4．热作用物质所吸收的X射线能，大部分被转变成热能，使物体温度升高，这就是热作用。

5．干涉、衍射、反射、折射作用这些作用与可见光一样。在X射线显微镜、波长测定和物质结构分析中都得到应用。

(二)化学效应

1．感光作用 同可见光一样，X射线能使胶片感光。当X射线照射到胶片上的溴化银时，能使银粒子．沉淀而使胶片产生“感光作用”。胶片感光的强弱与X射线量成正比。当X射线通过人体时，囡人体各组织的密度不同，对X射线量的吸收不同，致绽胶片上所获得的感光度不同，从而获得X射线的影像。这就是应用X射线作摄片检查的基础。

2．着色作用 某些物质如铂氰化钡、铅玻璃、水晶等，经X射线长期照射后，其结晶体脱水而改变颜色，这就叫做着色作用。

(三)生物效应’

当X射线照射到生物机体时，生物细胞受到抑制、破坏甚至坏死，致使机体发生不同程度的生理、病理和生化等方面的改变，称为X射线的生物效应。不同的生物细胞，对X射线有不同的敏感度。枫X射线可以治疗人体的某些疾病，如肿瘤等。另一方面，它对正常机体也有伤害，因此要嘞人体的防护。X射线的生物效应『臼根结底是由X射线的电离作用造成的。 由于X射线具有如上种饿!因而在工业、农业、科学研究等客_爪领域，获得了广泛 的应用，如工业探伤，晶体分析等。在医学上，X射线技术已成为对疾病进行诊断和治疗的专门学科，在医疗卫生事业中占有重要地位。

三、X射线在医学中的应用。

(一)X射线诊断

X射线应用于医学诊断，主要依据X射线的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用。由于X射线穿过人体时，受到不同程度的吸收，如骨骼吸收的X射线量比肌肉吸收的量要多，那么通过人体后的X射线量就不一样，这样便携带了人体各部密度分布的信息，在荧光屏上或摄影胶片上引起的荧光作用或感光作用的强弱就有较大差别，因而在荧光屏上或摄影胶片上(经过显影、定影)将显示出不同密度的阴影。根据阴影浓淡的对比，结合临床 表现、化验结果和病理诊断，即可判断人体某一部分是否正常。于是，X射线诊断技术便成了世界上最早应用的非刨伤性的内脏检查技术。

(二)X射线治疗

X射线应用于治疗，主要依据其生物效应，应用不同能量的X射线对人体病灶部分的细胞组织进行照射时，即可使被照射的细胞组织受到破坏或抑制，从而达到对某些疾病，特别是肿瘤的治疗目的。

(三)X射线防护

在利用X射线的同时，人们发现了导致病人脱发、皮肤烧伤、工作人员视力障碍，白血病等射线伤害的问题，为防止X射线对人体的伤害，必须采取相应的防护措施。以上构成了X射线应用于医学方面的三大环节——诊断、治疗和防护。

四、医用X射线设备的发展简史

自1895年以来，X射线诊断与治疗技术有了飞速的发展，主要进展可分为以下几个阶段：

(一)离子X射线管阶段(1895～1912)

这是X射线设备的早期阶段。当时X射线机的结构非常简单，使用效率很低的含气式冷阴极离子X射线管，运用笨重的感应线圈发生高压，裸露式的高压机件，更没有精确的控制装置。X射线机装置容量小、效率低、穿透力弱、影像清晰度不高、缺乏防护0据资料记载，当时拍摄一张X射线骨盆像，需长达40～60min的曝光时间，结果照片拍成之后，受检者的皮肤却被X射线烧伤。

(二)电子X射线管阶段(1913～1928)

随着电磁学、高真空技术及其他学科的发展，1910年美国物理学家W．D．Coolidge发表了钨灯丝X射线管制造成功的报告。1913年开始实际使用，它的最大特点是钨灯丝加热到白炽状态以提供管电流所需的电子，所以调节灯丝的加热温度就可以控制管电流，从而使管电压和管电流可以分别独立调节，而这正是提高影像质量所需要的。

1913年滤线栅的发明，部分地消除了散射线，提高了影像的质量。1914年制成了钨酸镉荧光屏，开始了X射线透视的应用。1923年发明了双焦点X射线管，解决了X射线摄影的需要。X射线管的功率可达几千瓦，矩形焦点的边长仅为几毫米，X射线影像质量大大提高。同时，造影剂的逐渐应用，使X射线的诊断范围也不断扩大。它不再是一件单纯拍摄骨骼影像的简单工具，却已成为对人体组织器官中那些自然对比差(对X射线吸收差小)的胃肠道、支气管、血管、脑室、肾、膀胱等也能检查的重要的医学诊断设施了。与此同时，X射线在治疗方面也开始得到应用。

放射科x射线对生物细胞有一定的杀伤和破坏作用。过度照射x射线会影响生理功能，导致染色体异常，导致癌症等疾病的发生。适量的照射不会影响人体健康，检查x射线透视和摄影剂量很小，仅限于安全剂量，x射线剂量不完全被人体吸收，绝大多数穿透人体，只有少数被人体吸收，真正吸收人体只是剂量的万分之几，所以对人体的损害可以忽略不计。

目前，各大医院使用的放射检查设备早已被数字摄影所取代。它们可以使用更少的辐射来获得更好的图像效果，因此对人体的损害更小。因此，您可以放心进行正常的x射线检查。当然，过量的x射线检查会对人体产生影响，因此除非有必要，否则一般不建议重复x射线检查。过量的x射线会导致造血功能障碍，影响人体性腺功能，损害人体晶体的白内障，甚至增加肿瘤的预防率。特别是如果孕妇接受大量x射线，会导致肚子里的胎儿出现畸形。

长期接触可能会导致不孕和胎儿畸形的可怕后果。男性精子也可能对x射线有一定的反应，导致不孕。如果患者的x射线检查次数增加，特别是在短时间内，可能会导致细胞癌的可怕后果。孕妇必须尽量避免使用，因为x射线辐射量大，可能会导致孕妇和婴儿产生细胞的癌变，不利于宝宝的发育成长。

当人们进行x射线拍摄时，身体的细胞受到严重损害，因此在这种情况下，人们的免疫力很容易下降。当免疫力下降时，人体会受到病毒和细菌的侵袭，导致各种疾病严重时还会导致恶性肿瘤和癌症。拍摄x光时，必须根据实际情况拍摄，并控制拍摄次数，以减少对身体的伤害。

X射线摄影（CR）指的是借助于X射线与人体相互作用，把人体内部器官结构、密度、组织成分等信息以摄像方式表现出来，是利用X射线的穿透作用将人体三维的解剖结构投影为二维平面影像的一种成像技术。

X射线的物理特性有穿透作用、电离作用、荧光作用、热作用及干涉、衍射、反射、折射作用。X射线摄影主要运用到了X射线的穿透作用。X射线因波长短、能量大，照在物质上时，仅一部分被物质所吸收，大部分经由原子间隙而透过，表现出很强的穿透能力。X射线穿透物质的能力与X射线光子的能量有关，X射线的波长越短，光子的能量越大，穿透力越强。X射线的穿透力也与物质密度有关，利用差别吸收这种性质可以把密度不同的物质区分开来。

CR是先将X线拍摄的影像信息记录在影像板(IP)上，经读取装置读取后， 再转换为数字信号输入到计算机中，最后经由图像处理在显示屏上显示出灰阶图像的设备。IP板采用一种含有微量元素销的氟漠化合物结晶制成。这种物质能够把最初受到光刺激信号记录下来，当再次受到光刺激时释放出与最初受到光刺激相似的信号。 读片机使用高精度激光扫描，读出的荧光信号转换为数字信号后送入计算机工作站，可以根据不同的要求进行影像处理，在大范围内可以自由地改变影像特性。

大体上讲，CR的信息处理可分为谐调处理、空间频率处理和减影处理三部分。 协调处理涉及影像对比，空间频率处理对应频率响应的调节，剪影分血管造影和非造影影像的剪影功能。与其他数字化影像相同，CR系统也可以实现数字化储存、网络化。

病情分析：

您好：这种情况考虑属于肩周炎的可能性较大主要是机体退化和关节粘连导致的无菌性炎症主要治疗原则是加强生活的护理和功能活动锻炼该病有一定自限性一般病程在半年左右可自愈，肩周炎是以肩关节疼痛和活动不便为主要表现，好发年龄在50岁左右，女性发病率略高于男性，多见于体力劳动者。如得不到有效的治疗及功能锻炼，有可能严重影响肩关节的功能活动。

肩周炎的治疗，建议可以服用止痛药物能缓解症状，也可采用中医的手法治疗同时能坚持功能锻炼，预后相当不错。建议您现在主要是注意坚持肩关节功能锻炼便可，肩周炎可痊愈，祝您早日康复！