日本 toreck TRIX-150LE/SE X射线发生器

X射线，是一种频率，波长极短、能量很大的电磁

波。

X射线的频率和能量仅次于伽马射线，频率范围

30PHz~300EHz，对应波长为0.01nm~10nm [12]，能量为

100eV〜10MeV [13]。

X射线具有穿透性，但人体组织间有密度和厚度的差异

，当X射线透过人体不同组织时，被吸收的程度不同，

经过显像处理后即可得到不同的影像 [1]。

2023年，科学家拍摄到了单原子X射线信号

撞击过程中，电子突然减速，其损失的动能会以光子形

式放出，形成X光光谱的连续部分，称之为轫致辐射。

通过加大加速电压，电子携带的能量增大，则有可能将

金属原子的内层电子撞出。于是内层形成空穴，外层电

子跃迁回内层填补空穴，同时放出波长在0.1nm左右的

光子（相当于3EHz的频率和12.4keV的能量）。

由于外层电子跃迁放出的能量是量子化的，所以放出的

光子的波长也集中在某些部分，形成了X光谱中的特征

线，此称为特性辐射 。

高速电子轰击靶时，与靶物质的相互作用过程是很复杂

的。一些高速电子进入到靶物质原子核附近，在原子核

的强电场作用下，速度的量值和方向都发生变化，一部

分动能转化为X光子的能量(hv)辐射出去。

这种辐射称为轫致辐射( bremsstrahlung)。一些高速

电子进入靶物质原子内部，如果与某个原子的内层电子

发生强烈相互作用，就有可能把一部分动能传递给这个

电子，使它从原子中脱出，从而使原子内电子层出现一

个空位，这个空位就会被更外层的电子跃迁填充，并在

跃迁过程中发出一个X光子，而发出的X光子的能量等于

两个能级的能量差，这种辐射称为特征（标识）辐射

日本 toreck TRIX-150LE/SE X射线发生器高速电子数击阳极时，上述两种辐射，电子动能转变为

X射线的能量不到1%，而99%以上都转变为热能，从而使

阳极温度升高。因此，阳极上直接受到电子轰击的区域

，应该选用熔点高的物质。

理论和实验表明，在同样速度和数目的电子轰击下，原

子序数Z不同的各种物质做成的靶，所辐射X射线的光子

总数或光子总能量是不同的，光子的总能量近乎与z的

三次方成正比。

因此，在兼顾熔点高、原子序数大和其他些技术要求时

，钨(Z=74)和它的合金是的材料。如果需要波长

较长的X射线，则采用较低的管电压，如乳房透视，这

时用(Z=42)作为靶则更好一些。

由于靶的发热量很大，所以阳极整体用导热系数较大的

铜做成，受电子轰击的钨犯或，则镶嵌在阳极上，以便

更好地导出和散发热量

因此，在兼顾熔点高、原子序数大和其他些技术要求时

，钨(Z=74)和它的合金是的材料。如果需要波长

较长的X射线，则采用较低的管电压，如乳房透视，这

时用(Z=42)作为靶则更好一些。

由于靶的发热量很大，所以阳极整体用导热系数较大的

铜做成，受电子轰击的钨犯或，则镶嵌在阳极上，以便

更好地导出和散发热量。

1、穿透作用。X射线因其波长短，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，利用差别吸收这种性质可以

把密度不同的物质区分开来