《医学影像物理学》课程教学资源（PPT课件）x线与物质相互作用

第二章放射物理基础 第二节X线与物质相互作用

第二章 放射物理基础 第二节 X线与物质相互作用

当X-ray进入物体时，会有三种情形发生： 被物体吸收(Absorption) 产生散射现象(Scatter》 穿透(Penetration)》

当X-ray进入物体时，会有三种情形发生： 被物体吸收 （Absorption) 产生散射现象（Scatter） 穿透（Penetration）

>相比于电子在靶物质中的情况，光子在物 质中： >电离 >激发 >产生大量的热 >碰撞损失

➢ 相比于电子在靶物质中的情况，光子在物 质中： ➢ 电离 ➢ 激发 ➢ 产生大量的热 ➢ 碰撞损失

>相比于电子在靶物质中的情况，光子在物 质中： 碰撞次数少 >产生生物效应 >电离作用产生雪崩(1个30KeV光子一1000 原子) >次级粒子产生生物效应

➢ 相比于电子在靶物质中的情况，光子在物 质中： ➢ 碰撞次数少 ➢ 产生生物效应 ➢ 电离作用产生雪崩（1个30KeV光子—1000 原子） ➢ 次级粒子产生生物效应

>在各种可能的相互作用中： >光电效应(photoelectric effect) >康普顿-吴有训效应(Compton effect) >电子对效应(electronic pair effect) >相干散射

➢ 在各种可能的相互作用中： ➢ 光电效应（photoelectric effect） ➢ 康普顿-吴有训效应（Compton effect） ➢ 电子对效应（electronic pair effect） ➢ 相干散射

一、光电效应 Binding energy (KeV Binding energy(KeV Characteristic X-ray o66 KeV →0.6KeV(N-M) Photoelectron 4.4 KeV (M->L) 100 KeV *29KeYL.→K) incident photon Total 34 KeV @

一、光电效应

>光子通过物质时与原子内层轨道电子相互 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 子本身整个被原子吸收，这样的作用过程 称为自由电子。 >与特征X线产生的相似性（碘、钡、钙）

➢ 光子通过物质时与原子内层轨道电子相互 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 子本身整个被原子吸收，这样的作用过程 称为自由电子。 ➢ 与特征X线产生的相似性（碘、钡、钙）

>光电效应中产生：负离子 (光电子、俄歇电子》 正离子 特征辐射

➢ 光电效应中产生：负离子 （光电子、俄歇电子） 正离子 特征辐射

>光电效应的发生几率： > 入射光子能量)轨道结合能 > 入射光子能量不能过高 几率正比于1/(hr)3 > 原子序数越高几率越大 几率正比于Z4

➢ 光电效应的发生几率： ➢ 入射光子能量〉轨道结合能 ➢ 入射光子能量不能过高 几率正比于1/（hr）3 ➢ 原子序数越高几率越大 几率正比于Z4

>对照片质量的影响 不产生散射线 增强天然对比度

➢ 对照片质量的影响 不产生散射线 增强天然对比度