X射線與物質(zhì)相互作用的其他過程《放射物理與防護(hù)》學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握相干散射、光核作用的發(fā)生機(jī)制。熟悉相干散射、光核作用發(fā)生概率。了解各種作用發(fā)生的相對概率。PART01相干散射Coherentscattering一、相干散射《放射物理與防護(hù)》1相干散射的發(fā)生過程2相干散射的發(fā)生概率一、相干散射《放射物理與防護(hù)》X射線與物質(zhì)之間的相互作用，可以分為兩類：即被電子散射或被原子吸收。相干散射射線與物質(zhì)相互作用而發(fā)生干涉的散射過程，不引起能量變化。非相干散射引起能量變化，如康普頓散射。一、相干散射《放射物理與防護(hù)》概念為：X線光子與物質(zhì)發(fā)生彈性碰撞，僅改變傳播方向，能量保持不變?！鞠喔缮⑸浒ǎ骸咳鹄⑸浜说膹椥陨⑸涞虏剂_克散射瑞利散射一、相干散射《放射物理與防護(hù)》入射光子被原子的內(nèi)殼層電子吸收并激發(fā)到外層高能級上，隨即又躍遷回原能級，同時(shí)放出一個(gè)能量與入射光子相同，但傳播方向發(fā)生改變的散射光子。瑞利散射光子一、相干散射《放射物理與防護(hù)》光子瑞利散射的作用過程只改變光子傳播方向而能量不變。實(shí)際上就是X射線的折射。相干散射是光子與物質(zhì)相互作用中唯一不產(chǎn)生電離的過程。一、相干散射《放射物理與防護(hù)》發(fā)生概率相干散射的發(fā)生幾率與物質(zhì)原子序數(shù)成正比，并隨光子能量的增大而急劇減少。Eγ<200keV時(shí)，這種散射不能忽略。在整個(gè)診斷X線能量范圍內(nèi)都有相干散射發(fā)生，但發(fā)生幾率不足5%，對輻射屏蔽的影響不大，但在總的衰減系數(shù)計(jì)算中要考慮相干散射的貢獻(xiàn)。PART02光核作用Photonucleareffect二、光核作用《放射物理與防護(hù)》高能X線光子與原子核作用而發(fā)生的核反應(yīng)。入射光子從原子核內(nèi)擊出數(shù)量不等的中子、質(zhì)子、γ光子的作用過程。二、光核作用《放射物理與防護(hù)》發(fā)生概率只有當(dāng)光子能量大于該物質(zhì)發(fā)生核反應(yīng)的閾能時(shí)，光核反應(yīng)才會發(fā)生。診斷X射線能量范圍內(nèi)不可能發(fā)生；在醫(yī)用電子加速器等高能射線的放療中發(fā)生率也很低。一般發(fā)生率不足全部相互作用的5%。PART03各種作用發(fā)生的相對幾率Therelativeprobabilitiesofvariouseffectsoccurring三、各種作用發(fā)生的相對幾率《放射物理與防護(hù)》【X線與物質(zhì)的相互作用】

光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)、電子對效應(yīng)。主要過程

相干散射、光核反應(yīng)。次要過程三、各種作用發(fā)生的相對幾率《放射物理與防護(hù)》三種主要效應(yīng)的優(yōu)勢區(qū)間在光子能量較低時(shí)，除低原子序數(shù)物質(zhì)以外的所有元素都以光電效應(yīng)為主。光子能量在0.8～4毫電子伏時(shí)，無論原子序數(shù)多大，康普頓效應(yīng)都占主導(dǎo)地位。大的光子能量處電子對效應(yīng)占主要優(yōu)勢。三、各種作用發(fā)生的相對幾率《放射物理與防護(hù)》特征光電效應(yīng)康普頓效應(yīng)能量需求低能光子中高能光子Z依賴性高Z物質(zhì)更顯著與Z無關(guān)影像質(zhì)量高對比度低對比度（灰霧增加）輻射劑量患者劑量高患者劑量低臨床應(yīng)用精細(xì)結(jié)構(gòu)成像（如乳腺）常規(guī)X線檢查主要作用形式小結(jié)《放射物理與防護(hù)》一、相干散射X線光子與物質(zhì)發(fā)生彈性碰撞，僅改變傳播方向，能量保持不變。二、光核反應(yīng)三、各種作用發(fā)生的相對幾率相干散射是光子與物質(zhì)相互作用中唯一不產(chǎn)生電離的過程。高能X線光子與原子核作