2013临床医师实践技能考试辅导：X射线的发展及原理

  　X射线的发展 

　　X射线是19世纪末20世纪初物理学的三大发现（X射线1895年、放射线1896年、电子1897年）之一，这一发现标志着现代物理学的产生。

　　自伦琴发现X射线后，许多物理学家都在积极地研究和探索，1905年和1909年，巴克拉曾先后发现X射线的偏振现象，但对X射线究竟是一种电磁波还是微粒辐射，仍不清楚。1912年德国物理学家劳厄发现了X射线通过晶体时产生衍射现象，证明了X射线的波动性和晶体内部结构的周期性，发表了《X射线的干涉现象》一文。

　　劳厄的文章发表不久，就引起英国布拉格父子的关注，当时老布拉格（WH.Bragg）已是利兹大学的物理学教授，而小布拉格（WL.Bragg）则刚从剑桥大学毕业，在卡文迪许实验室。由于都是X射线微粒论者，两人都试图用X射线的微粒理论来解释劳厄的照片，但他们的尝试未能取得成功。年轻的小布拉格经过反复研究，成功地解释了劳厄的实验事实。他以更简洁的方式，清楚地解释了X射线晶体衍射的形成，并提出了著名的布拉格公式：nX=Zdsino这一结果不仅证明了小布拉格的解释的正确性，更重要的是证明了能够用X射线来获取关于晶体结构的信息。

　　1912年11月，年仅22岁的小布位格以《晶体对短波长电磁波衍射》为题向剑桥哲学学会报告了上述研究结果。老布拉格则于1913年元月设计出第一台X射线分光计，并利用这台仪器，发现了特征X射线。小布拉格在用特征X射线分析了一些碱金属卤化物的晶体结构之后，与其父亲合作，成功地测定出了金刚石的晶体结构，并用劳厄法进行了验证。金刚石结构的测定完美地说明了化学家长期以来认为的碳原子的四个键按正四面体形状排列的结论。这对尚处于新生阶段的X射线晶体学来说是一个非常重要的事件，它充分显示了X射线衍射用于分析晶体结构的有效性，使其开始为物理学家和化学家普遍接受。月设计出第一台X射线分光计，并利用这台仪器，发现了特征X射线。小布拉格在用特征X射线分析了一些碱金属卤化物的晶体结构之后，与其父亲合作，成功地测定出了金刚石的晶体结构，并用劳厄法进行了验证。金刚石结构的测定完美地说明了化学家长期以来认为的碳原子的四个键按正四面体形状排列的结论。这对尚处于新生阶段的X射线晶体学来说是一个非常重要的事件，它充分显示了X射线衍射用于分析晶体结构的有效性，使其开始为物理学家和化学家普遍接受。

　　X射线的原理 

　　当接通电源，按下启动按钮时，整机便开始工作。由主控器发出的脉冲信号，经功率放大，倍压产生高压给X射线管阳极，同样主控Ⅱ发出的脉冲信号经放大给X射线管灯丝，使X射 21EHERO-50XA线管产生X射线，并通过数显面板显示出相应的值KV/μA.此时被测物体放在X射线源与像增强器之间，像增强器的显示屏就显示出被透视物的清晰图像。为使仪器稳定可靠地工作，系统采用脉冲宽调技术，使管电流、管电压保持恒定，X射线管以最佳状态工作。并有高压慢启动功能，使X射线管阳极无高压过冲现象。主控制器采用微型贴片器件，并以20KHz频率工作，使整个系统效率大为提高，消除了噪声，为操作人员提供了安静的使用环境，同时也缩小了体积。透视仪电源采用高频高效率开关电源，并具有全面的保护措施。为确保透视仪的安全，整机加有多种保护装置，使其安全可靠。