1、放射物理与防护习题第三章 X 线的产生1、X 线是 1895 年 11 月德国物理学家伦琴 发现的。2、X 线的本质是 电磁辐射(电磁波) ，频率 高 、能量 大 、具有 波粒二象 性，X 线在传播时突出表现为 波动 性，在与物质作用时突出表现为 粒子 性。3、X 线的基本特性有 不带电 、 穿透能力 、 荧光作用 、 电离作用 、 热作用 、 感光作用 、 生物效应 ；X 线透视时主要运用 X 线的 穿透能力 和 荧光作用 特性；X 线摄影时主要运用 X 线的 穿透能力 和 感光作用 特性；X 线治疗时主要运用 X 线的 穿透能力 、 电离作用 和 生物效应 特性。4、X 线的穿透本领的强弱
2、取决于 X 线能量 、 物质密度 和 原子序数 等因素；X 线的能量大小由 频率 决定。5、电离作用分 直接 电离和 间接 电离，X 线的电离 作用属于 直接 电离。6、X 线的产生条件 电子源 、 高速电子流(高压、高真空) 、 阳极靶面 。7、医用 X 线机分为 诊断机 和 治疗机 两大类； X 线机由 X 线发生装置 和 辅助装置 组成；X 线发生装置包括 X 线管 、 高压发生器 和 控制装置 三部分；8、X 线管由 阴极 、 阳极 和 管壳 等部件组成；X 线管的焦点分 单焦点 和 双焦点(大小焦点) ；通常习惯按阳极是否转动将 X 线管分为 固定阳极 和 旋转阳极 。9、管电流：阴
3、极灯丝加热至一定温度时，释放出 电子 ，在 管电压 的作用下，加速飞向 阳极 ，形成管电流；管电流的单位 毫安(mA) 。10、阳极的作用是 接受高速电子的撞击产生 X 线 ，阳极产生 X 线的效率 极低(W ；其发生几率受 原子序数 和 光子能量 的影响。当入射光子的能量等于或稍大于电子的结合能时， 光电 效应最可能发生；当入射光子的能量远大于电子的结合能时， 光电 效应降低， 康普顿 效应增加。8、康普顿效应的有害面为 降低影像质量、增大防护难度 。9、电子对效应：入射光子与物质的 原子核 相互作用，光子 消失 ，转化为一对 正负电子 ，体现了 能质 转换过程；湮灭辐射：正电子在停止的瞬间
4、与自由电子结合，产生两个 光子 ，体现了 质能 转换过程。10、电子对效应的条件是 hv1.02MeV ，所以在诊断 X 线能量范围内 不可能发生 ，其发生几率受 光子能量 、 原子序数 和 单位体积原子数 的影响。11、相干散射又称 折射 ，是入射光子与原子 内层电子 相互作用，原子激发，随即又跃迁产生 折射 X 线 ，其能量 相同 ，但传播方向 改变 ，整个过程不产生 电离作用 。12、光核作用是入射光子与原子的 原子核 相互作用发生 核反应 的过程，会产生 质子中子 、 线 和 放射性核素 ，条件是 hv阈值 ，在诊断 X 线能量范围内 不可能发生 。13、在 20100keV 诊断 X
5、 线能量范围内，只有 光电效应 和 康普顿效应 是重要的，低能 X 线高原子序数时， 光电效应 占优势，高能时 康普顿效应 占优势，相干散射所占比例 小 ，电子对效应 不可能发生 。第五章 X 射线在物质中的衰减1、X 线的衰减包括 距离 衰减和 物质 衰减， 距离 衰减也称为扩散衰减，其规律满足 平方反比 法则， 物质 衰减主要是指 X 线通过物质时发生了 光电效应 、 康普顿效应 和 电子对效应 等作用，是 X 线检查、放射治疗和屏蔽防护的理论根据。2、单能 X 线是指 由单一能量的光子组成的 X 线 ，窄束 X 线是指 不含散射线的单能 X 线 ，由 X 线通过 铅准直器 产生，窄束 X
6、 线呈 指数 衰减规律，并且只有 光子数量 减小，而无 光子能量 的变化；宽束 X线与窄束 X 线的区别在于 是否含有散射线 。3、连续 X 线是指 光子能量由 0 到最大值连续变化的 X 线 ，其衰减的特点是 量减少、质提高、低能 X 线衰减多高能 X 线衰减少 。4、影响 X 线衰减的因素有 射线性质(能量) 、 原子序数 、 物质密度 和 物质每克电子数 。5、对于低原子序数物质，入射 X 线能量越强衰减 越少 ，但对于高原子序数物质，由于 边界限吸收 现象的影响，在诊断 X 线能量范围内，锡比铅的屏蔽防护性能 好 。6、X 线的滤过包括 固有滤过 和 附加滤过 ，滤过量通常用 铝当量(
7、mm Al) 来表示；为了得到软组织和表层放射治疗用的软 X 线，专门设计了 铍 窗口。7、低能 X 线的滤过通常选用 铝 ，高能 X 线的滤过通常选用 铜 ；复合滤过板材料组合上的特点是，从面向 X 线管开始 原子序从高到低依次排列 。8、高千伏高滤过条件时，能 减少 受检者剂量，但照片对比度会 降低 ，同时，需 延长 照射时间。9、X 线影像是 人体不同组织不同 X 线衰减 的结果，若全部光子都透过，胶片呈 黑色 ，若没有光子全被被吸收，胶片呈 白色 。10、人体组织中吸收 X 线最多的是 门牙 ，吸收 X 线最少的是 充满气体的肺 ；X 线衰减系数由大到小依次为 骨骼、肌肉、脂肪、空气
8、。11、透视时，影像为 正像 ，即组织密度大的呈 黑色 ，组织密度小的呈 白色 ；摄影时影像为 反像 ，即组织密度大的呈 白色 ，组织密度小的呈 黑色 ；造影检查时，造影剂分 阳性 和 阴性 两类， 阳性 是指原子序数高、密度大的造影剂， 阴性 是指原子序数低、密度小的造影剂。12、CR 是 计算机 X 线摄影系统 的简称，其 X 线影像信息的载体是 影像板(IP 板) ；DR 是 数字化 X 线摄影系统 的简称，其 X 线影像信息的载体是 平板探测器(FPD) ，它能将 X 线影像直接转化为 数字图像 ；DSA 是 数字减影血管造影 的简称，使用的是 数字减影 技术；IVR 介入放射 的简称
9、，相比普通外科而言，有 微创或无创 的优点；X-CT/CT 是 X 线计算机体层摄影 的简称，形成的影像是 人体体层数字 图像。第六章 常用的辐射量和单位1、照射量表征的是 X 射的 对空气电离的 能力，只适用于 X 线或 线 在 空气 中的辐射场，单位是 伦琴/Ckg-1 。2、比释动能表征的是 X 射传递给次级粒子的 初始动能 ，适用于 非带电粒子辐射 在 任何介质 中的辐射场，单位是 戈瑞/Jkg -1 。3、吸收剂量表征的是 X 射的 用于电离或激发的能量 ，适用于 任何辐射 在 任何介质 中的辐射场，单位是 戈瑞/Jkg -1 。4、当量剂量表征的是 不同类型射线 对组织或器官形成的
10、辐射危害，单位是 希沃特(Sv) 。5、有效剂量表征的是 不同类型射线 对 不同组织或器官 造成的总的随机性辐射损伤，单位是 希沃特 (Sv) ；生物效应分为 确定性效应 和 随机性效应 ，后者包括 辐射致遗传性疾患 和 辐射致癌 ，用 危险度 来评价，辐射致癌的危险度用 死亡率 来表示，辐射致遗传损害的危险度用 严重遗传疾患发生率 来表示。第九章 放射线对人体的影响1、人类受到照射的辐射源有 天然辐射源 和 人工辐射源 ，其中人类受到的最主要的辐射是 天然本底照射 。2、辐射生物效应分为 确定性效应 和 随机性效应 ，其中 随机性效应 无阈剂量， 确定性效应 有阈剂量，永久不育属于 确定性效
11、应 ，下一代畸形属于 随机性效应 。3、随机性效应分为发生在 体细胞 内的 致癌效应 和发生在 生殖细胞 内的 遗传效应 。4、皮肤效应主要由 低能软 X 线 造成的，为此可使用 高千伏 或 厚滤过 ，皮肤癌的死亡率 低 。5、影响放射损伤的因素有 电离辐射因素 、 受照机体因素 和 环境因素 。第十章 放射防护法规与标准1、与放射防护相关的法律有 中华人民共和国职业病防治法 、 中华人民共和国放射污染防治法 和 放射性同位素与射线装置安全和防护条例 ，我国现行的放射防护标准是 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 。2、屏蔽防护的基本原则有 正当性 、 剂量限制 和 最优化 。3、放射科工作人员
12、的年平均有效剂量是 20mSv ，16 至 18 岁接受就业培训人员的平均年有效剂量是 6mSv ，公众的年有效剂量是 1mSv ， 16 岁以下不允许接受职业照射。第十一章 放射线的屏蔽防护1、外照射防护的基本方法有 时间防护 、 距离防护 和 屏蔽防护 。2、若从防护效果考虑，首选 铅 材料；若从经济成本考虑，移动式防护屏蔽首选 铁 材料，建筑防护屏蔽首选 砖 和 混凝土 材料。3、屏蔽防护性能通常用 铅当量 mmPb 表示， 6mm 铁的铅当量为 1mmPb ； 24cm 实心砖的铅当量为 2mmPb 。第十二章 医疗照射的辐射防护1、医用诊断 X 线的防护原则 正当性 和 最优化 。2
13、、X 线机机房的位置最好设在建筑物的 底层 ，200mA 单管头 X 线机房面积应不小于 24m2 ，双管头应不小于 36m2 ，摄影机房主防护墙的防护厚度为 2mmPb ，次防护墙的防护厚度为 1mmPb ，透视机房各侧墙的防护厚度为 1mmPb 。3、在不影响获得诊断信息的前提下，一般应采用 高电压 、 低电流 、 厚过滤 和 小照射野 进行工作。4、在摄影中应对受检者 非受检 部位进行屏蔽防护，特别是 性腺 、 眼晶体 、 乳腺 和 甲状腺 等辐射敏感器官的防护。5、孕妇一般不宜做 X 线检查，必要时尽量选择 摄影 ，儿童摄影时不使用 滤线栅 。第十三章 医疗照射的辐射防护管理1、医疗机构要开展放射诊疗工作必须向 所在县级以上卫生行政部门 提出申请，取得 放射诊疗许可证 ，再到 卫生行政执业登记部门 办理诊疗科目登记手续，取得 医疗机构执业许可证 。
