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2016 年 6 月 10 日

X射線的科學基礎,什麼是X射線? — https://hv-caps.biz

X射線的科學基礎,什麼是X射線? — https://hv-caps.biz

X 射線與可見光線基本相同。 兩者都是由稱為光子的粒子攜帶的電磁能的波狀形式。 X 射線和可見光線之間的差異在於單個光子的能級。 這也表示為射線的波長。

我們的眼睛對可見光的特定波長敏感,但對較高能量 X 射線波的較短波長或較低能量無線電波的較長波長不敏感。

可見光光子和X射線光子都是由原子中電子的運動產生的。 電子在原子核周圍佔據不同的能級或軌道。 當電子落到較低軌道時,它需要釋放一些能量——它以光子的形式釋放額外的能量。 光子的能級取決於電子在軌道之間下降的距離。 (有關此過程的詳細說明,請參閱本頁。)

當光子與另一個原子碰撞時,原子可以通過將電子提升到更高的水平來吸收光子的能量。 為此,光子的能級必須與兩個電子位置之間的能量差相匹配。 如果不是,光子就無法在軌道之間移動電子。

醫療X射線

構成身體組織的原子可以很好地吸收可見光光子。 光子的能級與電子位置之間的各種能量差相適應。 無線電波沒有足夠的能量來在較大原子的軌道之間移動電子,因此它們可以穿過大多數物質。 X 射線光子也能穿過大多數物體,但原因相反:它們的能量太多。

然而,它們可以將電子從原子中完全擊落。 X 射線光子的部分能量用於將電子與原子分離,其餘能量則使電子飛過太空。 較大的原子更有可能以這種方式吸收 X 射線光子,因為較大的原子軌道之間的能量差異更大——能級與光子的能量更接近。 較小的原子,其電子軌道被相對較低的能量跳躍分開,吸收 X 射線光子的可能性較小。

您體內的軟組織由較小的原子組成,因此不能很好地吸收 X 射線光子。 構成骨骼的鈣原子要大得多,因此它們更能吸收 X 射線光子。

 

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