X射线类

一、 X 射线的核心特性

1. 穿透性波长越短，穿透能力越强，能穿透可见光无法透过的物质（如人体组织、金属、塑料等）。不同物质对 X 射线的吸收程度不同：
   • 高密度物质（如骨骼、金属）吸收强，穿透少；
   • 低密度物质（如肌肉、空气）吸收弱，穿透多。
      
     这是 X 射线成像的核心原理。
2. 电离效应X 射线能使物质原子或分子电离，产生自由电子和离子。该特性可用于杀菌、治疗肿瘤，但也会对人体细胞造成损伤，因此需严格防护。
3. 荧光效应X 射线照射某些荧光物质（如硫化锌、钨酸钙）时，会激发产生可见光，常用于传统 X 射线胶片的成像辅助。
4. 感光效应X 射线能使胶片感光，是医疗拍片、工业探伤的基础技术。

二、 X 射线的分类（按用途 / 能量）

1. 医用 X 射线
   • 诊断用 X 射线：能量较低（通常几十到几百 keV），剂量小，用于人体内部结构成像，如：
     • 常规 X 光片（胸片、骨骼片）；
     • 计算机断层扫描（CT）：通过多角度 X 射线扫描 + 计算机重建，生成断层图像，分辨率更高；
     • 数字化 X 射线摄影（DR）：替代传统胶片，成像更快、辐射剂量更低。
   • 治疗用 X 射线：能量较高（几百 keV 到数 MeV），剂量大，用于肿瘤放疗，通过电离辐射破坏癌细胞的 DNA，抑制其增殖。
2. 工业用 X 射线主要用于无损检测（NDT），检测材料或工件内部的缺陷（如裂纹、气孔、夹渣），无需破坏样品，常见场景：
   • 焊缝探伤：检测管道、压力容器的焊接质量；
   • 电子元器件检测：检查芯片、电路板的内部结构；
   • 安检设备：机场、车站的行李扫描，识别违禁品。
3. 科研用 X 射线
   • X 射线衍射（XRD）：分析晶体结构，广泛用于材料科学、地质学、化学等领域；
   • X 射线荧光光谱（XRF）：检测物质的元素组成及含量；
   • 同步辐射 X 射线：由同步加速器产生，亮度高、波长可调，用于纳米材料、生命科学等前沿研究。

三、 典型应用场景

四、 X 射线的安全防护

1. 时间防护：减少接触 X 射线的时间，如医护人员操作时快速完成，避免停留。
2. 距离防护：辐射强度与距离的平方成反比，尽量远离辐射源，如使用远程操作设备。
3. 屏蔽防护：使用高密度材料阻挡 X 射线，如：
   • 医用：铅衣、铅围裙、铅玻璃；
   • 工业：铅板、混凝土屏蔽墙。