X-Ray 射线

X线(X-Rays)是什么?


电离辐射(Ionized radiation) : 是由直接或间接电离粒子或二者混合组成的辐射。能使受作用物质发生电离现象的辐射,即波长小于100nm的电磁辐射

阿尔法粒子, β粒子, 中子, 电子, 质子, γ射 X射线 等


非电离辐射(Non-ionizing radiation) : 是指能量比较低,并不能使物质原子或分子产生电离的辐射

阳光,紫外线 ,红外线 ,可见光 等


X线(X-Rays)是什么?


1. 1895年,德国科学家伦琴发现了具有很高能量,肉眼看不见,但能穿透不同物质,能使荧光物质发光的射线。因为当时对这个射线的性质还不了解,因此称之为X射线。为纪念发现者,后来也称为伦琴射线,现简称X线(X-ray),1901年,获得首届诺贝尔物理学奖.

2. 当时,X射线用于单纯的透视力的摄影.

3. 目前,结合 衍射,荧光,反射技术 广泛应用于 分析物质的性质和结构中.


· 波长在0.01 ~ 100 埃电磁波

· 对物质有强大的穿透力

· 根据物质的密度有不同的穿透来 利用这个原理应用于拍摄人体内部的医疗 设备和工业探伤设备等领域


X线(X-Ray)的基本特性


1. 穿透作用 -> X、CT的基本原理

2. 荧光作用 -> 可以使荧光物质发出可见光(透视/摄影 基础)

3. 电离作用 -> 半导体及惰性气体发生电离(DR)

4. 高穿透力

5. 真空中以光的速度进行

6. 有着衍射(Diffraction)现

7. 折射率几乎接近1


X 射线发生原理


特征x射线 : 当原子内层电子打到外层或者使原子电离,外层电子落到内层发生跃迁,使原子多余能量作为x射线发射出来的叫做特征x射线.

连续x射线 : 由于快速移动的电子在靶面突然停止而产生的轫致辐射.


X-ray System


X光管
(X-ray tube)
发射X光的地方
控制器
(Manipulator)
箱子里的操作台
探测器
(Detector)
转换X光为可见光并传输
CCD 相机
(CCD Camera)
转换探测器的可见光为数字信号
工作站
(CCD Camera)
检查系统控制
外壳
(Shield Cabinet)
X光机外壳


X-ray 设备特点


· 电子扫描电镜拍摄相比不需要真空

· 应用高穿透力 观察内部 不需要切割抛光的前期作业 不用破坏产品的无损检查

· 检查过程简单,设备操作难度低


X-ray 光管种类


开管

应用真空泵取得真空

相比闭关有较高的倍率和 更优秀的解析度

标靶&等灯丝可以更换 可以半永久使用

闭管

制造过程中形成真空

封装形式内部部件无法更换

到达寿命整体更换


X-ray 接收器种类


· X – ray的 X – ray高传输和低扩散性的铝(Al)金属输入窗口,通过入射

· 磷光体屏幕(Scintillator)吸收了光电转换

· 光电阴极(Photocathode)的可见光在光电图像转换

· 特区的光电子加速电压e

· 电动镜头的聚焦

· 光电子的形象重新转换为可见光





1) X-ray 在闪光体作用下切换成可见光信号

2) 切换的可是光信号在光电二极管作用下切换成电信号

3) 晶体管根据各像素的信号传送高速计算机上已





1) X-ray 信号在光电导体作用下切换成可见电信号

2) 晶体管根据各像素的信号传送高速计算机上已


焦点大小



· 焦点

– 电子 跟击靶 (Target)碰撞点

· 焦点大小

– 焦点的直径

– 理想状态下一个电子的大小是焦点大小

– 焦点大小是决定图像清晰度的重要因素

– 焦点越小图像清晰度就越高