曝光参数的构成
管电压(kV):它决定了 X 射线的穿透能力。电压越高,X 射线的能量越高,穿透能力越强。例如,在拍摄胸部 X 光片时,一般使用的管电压在 100 - 120kV 之间,这个电压能够使 X 射线穿透人体的胸部组织,包括骨骼、肌肉、肺部组织等。较高的管电压用于较厚或密度较大的物体成像,比如在检查大型工业铸件时,可能需要 150 - 200kV 的管电压才能穿透铸件内部进行探伤。
管电流(mA):管电流主要影响 X 射线的强度。管电流越大,单位时间内产生的 X 射线光子数量越多。例如,在拍摄四肢骨骼 X 光片时,通常使用较小的管电流,如 10 - 30mA,因为四肢骨骼相对较薄,不需要很高的 X 射线强度就能获得清晰的图像。而在拍摄腰椎等较厚部位的 X 光片时,可能需要 50 - 100mA 的管电流来保证足够的 X 射线强度,使图像有合适的对比度和亮度。
曝光时间(s):曝光时间是指 X 射线发射的持续时间。曝光时间长,总的 X 射线剂量会增加。比如,在进行牙科 X 光检查时,曝光时间可能只有 0.1 - 0.3 秒,因为牙齿体积较小,短时间的曝光就能获得足够的图像信息。而在一些特殊的血管造影检查中,为了追踪造影剂在血管中的流动情况,曝光时间可能会延长到数秒甚至更长。
剂量大小的概念
X 射线剂量是指人体(或被检物体)吸收 X 射线的能量。它与曝光参数有如下关系:剂量大小可以通过公式
(其中是剂量,是一个与设备和被检物体有关的系数,是管电压,是管电流,
是曝光时间)来大致估算。这表明剂量大小是由曝光参数共同作用的结果。
例如,在相同的管电压和管电流下,曝光时间加倍,那么 X 射线剂量也会大致加倍。但实际的剂量还会受到被检物体的密度、厚度以及与 X 射线源的距离等因素的影响。对于密度大、厚度厚的物体,X 射线在其中的衰减程度高,实际到达探测器的剂量相对较低,而人体吸收的剂量可能相对较高。
所以,X 光机曝光参数是决定剂量大小的重要因素,但不是唯一因素,被检物体的特性等也会对剂量大小产生影响。在医学和工业应用中,需要合理设置曝光参数,既要保证获得高质量的图像,又要尽量减少不必要的 X 射线剂量,以保护人体健康和降低设备损耗。
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