醫用X光機是什么？原理是什么？

x光機是產生X光的設備，其主要由X光球管和X光機電源以及控制電路等組成，而X光球管又由陰極燈絲 （Cathod）和陽極靶（Anode）以及真空玻璃管組成，X光機電源又可分為高壓電源和燈絲電源兩部分，其中燈絲電源用于為燈絲加熱，高壓電源的高壓輸出端分別夾在陰極燈絲和陽極靶兩端，提供一個高壓電場使燈絲上活躍的電子加速流向陽極靶，形成一個高速的電子流，轟擊陽極靶面后，99%轉化為熱量，1%由于康普頓效應產生X射線。下面趕緊和家庭醫生在線小編一起來了解一下吧。

X射線的發現

1895年德國物理學家倫琴（W.C.RÖntgen）在研究陰極射線管中氣體放電現象時，用一只嵌有兩個金屬電極（一個叫做陽極，一個叫做陰極）的密封玻璃管，在電極兩端加上幾萬伏的高壓電，用抽氣機從玻璃管內抽出空氣。為了遮住高壓放電時的光線（一種弧光）外泄，在玻璃管外面套上一層黑色紙板。他在暗室中進行這項實驗時，偶然發現距離玻璃管兩米遠的地方，一塊用鉑氰化鋇溶液浸洗過的紙板發出明亮的熒光。再進一步試驗，用紙板、木板、衣服及厚約兩千頁的書，都遮擋不住這種熒光。更令人驚奇的是，當用手去拿這塊發熒光的紙板時，竟在紙板上看到了手骨的影像。

當時倫琴認定：這是一種人眼看不見、但能穿透物體的射線。因無法解釋它的原理，不明它的性質，故借用了數學中代表未知數的“X”作為代號，稱為“X”射線（或稱X射線或簡稱X線）。這就是X射線的發現與名稱的由來。此名一直延用至今。后人為紀念倫琴的這一偉大發現，又把它命名為倫琴射線。

X射線的發現在人類歷史上具有極其重要的意義，它為自然科學和醫學開辟了一條嶄新的道路，為此1901年倫琴榮獲物理學第一個諾貝爾獎金。

科學總是在不斷發展的，經倫琴及各國科學家的反復實踐和研究，逐漸揭示了X射線的本質，證實它是一種波長極短，能量很大的電磁波。它的波長比可見光的波長更短（約在0.001～100nm，醫學上應用的X射線波長約在0.001。～0.1nm之間），它的光子能量比可見光的光子能量大幾萬至幾十萬倍。因此，X射線除具有可見光的一般性質外，還具有自身的特性。

X射線的性質

（一）物理效應

1、穿透作用 穿透作用是指X射線通過物質時不被吸收的能力。X射線能穿透一般可見光所不能透過的物質。可見光因其波長較長，光子其有的能量很小，當射到物體上時，一部分被反射，大部分為物質所吸收，不能透過物體；而X射線則不然，因其波長短，能量大，照在物質上時，僅一部分被物質所吸收，大部分經由原子間隙而透過，表現出很強的穿透能力。X射線穿透物質的能力與X射線光子的能量有關，X射線的波長越短，光子的能量越大，穿透力越強。X射線的穿透力也與物質密度有關，密度大的物質，對X射線的吸收多，透過少；密度小者，吸收少，透過多。利用差別吸收這種性質可以把密度不同的骨骼、肌肉、脂肪等軟組織區分開來。這正是X射線透視和攝影的物理基礎。

2、電離作用 物質受X射線照射時，使核外電子脫離原子軌道，這種作用叫電離作用。在光電效應和散射過程中，出現光電子和反沖電子脫離其原子的過程叫一次電離，這些光電子或反沖電子在行進中又和其它原子碰撞，使被擊原子逸出電子叫二次電離。在固體和液體中。電離后的正、負離子將很快復合，不易收集。但在氣體中的忘離電荷卻很容易收集起來，利用電離電荷的多少可測定X射線的照射量：X射線測量儀器正是根據這個原理制成的。由于電離作用，使氣體能夠導電；某些物質可以發生化學反應；在有機體內可以誘發各種生物效應。電離作用是X射線損傷和治療的基礎。

3、熒光作用 由于X射線波長很短，因此是不可見的。但它照射到某些化合物如磷、鉑氰化鋇、硫化鋅鎘、鎢酸鈣等時，由于電離或激發使原子處于激發狀態，原子回到基態過程中，由于價電子的能級躍遷而輻射出可見光或紫外線，這就是熒光。X射線使物質發生熒光的作用叫熒光作用。熒光強弱與X射線量成正比。這種作用是X射線應用于透視的基礎。在X射線診斷工作中利用這種熒光作用可制成熒光屏，增感屏，影像增強器中的輸入屏等。熒光屏用作透視時觀察X射線通過人體組織的影像，增感屏用作攝影時增強膠片的感光量。

4、熱作用物質所吸收的X射線能，大部分被轉變成熱能，使物體溫度升高，這就是熱作用。

5、干涉、衍射、反射、折射作用這些作用與可見光一樣。在X射線顯微鏡、波長測定和物質結構分析中都得到應用。

（二）化學效應

1、感光作用 同可見光一樣，X射線能使膠片感光。當X射線照射到膠片上的溴化銀時，能使銀粒子。沉淀而使膠片產生“感光作用”。膠片感光的強弱與X射線量成正比。當X射線通過人體時，因人體各組織的密度不同，對X射線量的吸收不同，致綻膠片上所獲得的感光度不同，從而獲得X射線的影像。這就是應用X射線作攝片檢查的基礎。

2、著色作用 某些物質如鉑氰化鋇、鉛玻璃、水晶等，經X射線長期照射后，其結晶體脫水而改變顏色，這就叫做著色作用。

（三）生物效應

當X射線照射到生物機體時，生物細胞受到抑制、破壞甚至壞死，致使機體發生不同程度的生理、病理和生化等方面的改變，稱為X射線的生物效應。不同的生物細胞，對X射線有不同的敏感度。楓X射線可以治療人體的某些疾病，如腫瘤等。另一方面，它對正常機體也有傷害，因此要做好對人體的防護。X射線的生物效應歸根結底是由X射線的電離作用造成的。 由于X射線具有如上種種效應！因而在工業、農業、科學研究等領域，獲得了廣泛 的應用，如工業探傷，晶體分析等。在醫學上，X射線技術已成為對疾病進行診斷和治療的專門學科，在醫療衛生事業中占有重要地位。

醫用X光機種類及特點

綜合性X光機

可以成熟應用醫院但不限于以下臨床診斷及治療的X光機：

骨科

骨關節成形成手術、骨關節打釘、骨關節拍片/透視、急診骨傷復位/固定、腰頸椎造影/治療、股骨頭壞死治療等。

放射科

外科造影、腹部臟器造影、胃腸透視等。

婦科

子宮造影、婦科輸卵管導引手術等。

泌尿外科

腎膀胱造影等。

血管與神經外科

心臟起博器植入、周圍血管成像、介入治療、心導管等。

內窺鏡治療

ERCP（經內逆行胰導管造影）、胃鏡等造影與治療。

專用X光機

如牙科全景X光機

系統的主要特點是通過組合的電壓電勢及陽極電流和較大的曝光時間范圍而獲得巨大的能量供應。在高輻射束穿透力可確保清晰的圖像、良好的射線照相對比度以達到最佳細節視覺，X光機中定時器的微處理器可確保在較大的工程條件長期一致的膠片變暗效果，以保證很高的診斷質量。

靈活性：采用可移動式傳感器，實現系統在全景或頭部檢查方式之間相互切換，工作效率高，使用靈活，成本低廉；系統配用具有網絡功能的牙齒成像軟件包，可進行全方位的口腔放射檢查。此軟件包對其他成像設備是開放的。它的數字成像處理功能包括倒置、彩色、對比度、亮度、伽瑪、銳化、中值濾波和測量。其內置濾波選項和圖像控制工具可優化診斷圖像，改善細節。

簡單易用的數字技術：此裝置使用CCD傳感器，可獲得最大清晰度的全景和頭部檢查圖像。因使用恒電勢X光發生器和小焦點射線管，可保證最佳圖像質量；本系統具有自動圖像獲取、快速處理和在電腦屏幕上突出顯示最重要細節等功能，易于使用。

操作：控制面板上的符號形象直觀；系統共提供有七個全景程序和三個頭部檢查程序，可用于檢查四類不同體型的患者。

使用：系統結構緊湊、舒適易用，患者只需以傳統方式面對一面鏡子即可。使用三束激光，校正患者體位，以確保完全對正。下頜后縮或前突造成的水平覆蓋可通過滑架的電動平移予以校正。應客戶要求，可加裝可調式顳下頜托桿以增加穩定性；

滑架由制動器鎖定，可垂直移動，以便于檢查坐在輪椅中的患者。如果不能固定在墻上，可提供一個自立式底座裝置。

數字乳腺X光機

數字乳腺成像技術，以最經濟的費用為患者提供無微不至的關懷。即使在大量患者體檢的情況下，也可以得到高質量的圖像。

圖像清晰實用可靠：全景數字乳腺X光機具有完整的乳線X線攝影系統；優化乳腺癌篩查和診斷程序。

非晶硒：采用目前最先進的非晶硒探測器技術，更高信噪比，更高效率；

通過非晶硒，成像的X光可直接轉化為電荷，直接將X光能量清晰顯像出來。

機械支撐：帶幾何放大倍率，可裝配暗盒和濾線柵裝置；自動選擇小焦點，減少射線劑量。

ACR顯示：顯示器上方的鍵盤，輔助顯示C型臂傾角，ACR投影，壓力，乳房厚度以及偏側選擇。

BYM：等中心C型臂，通過預先設置和精確調整角度，可實現最優化C臂電動旋轉；采用BYM升級成三維立體定位活檢裝置。

BYM 3D：全景數字化立體定向穿刺活檢為診斷應用提供了可靠的解決方案；圖像采集程序；三維圖像查看、標記定位、標記深度設置；無標記號碼限制；自動定位活檢裝置；數據庫管理活檢裝置；選擇穿刺針；自動選擇活檢裝置適配器；可對檢查及活檢進行圖像采集；最大化功能區域及活檢裝置。

計算機輔助檢測：可與選配的計算機輔助掃描（CAD）系統連接使用。該軟件應用人工智能算法識別潛在的乳腺病灶，根據病變的種類（腫塊或微鈣化）采用不同的符號將結果顯示在原始圖像上。

高清晰圖像采集工作站：該采集站配有一個透明的防X光輻射保護屏，確保操作人員的安全。