医用X光机是什么？原理是什么？

x光机是产生X光的设备，其主要由X光球管和X光机电源以及控制电路等组成，而X光球管又由阴极灯丝 （Cathod）和阳极靶（Anode）以及真空玻璃管组成，X光机电源又可分为高压电源和灯丝电源两部分，其中灯丝电源用于为灯丝加热，高压电源的高压输出端分别夹在阴极灯丝和阳极靶两端，提供一个高压电场使灯丝上活跃的电子加速流向阳极靶，形成一个高速的电子流，轰击阳极靶面后，99%转化为热量，1%由于康普顿效应产生X射线。下面赶紧和家庭医生在线小编一起来了解一下吧。

X射线的发现

1895年德国物理学家伦琴（W.C.RÖntgen）在研究阴极射线管中气体放电现象时，用一只嵌有两个金属电极（一个叫做阳极，一个叫做阴极）的密封玻璃管，在电极两端加上几万伏的高压电，用抽气机从玻璃管内抽出空气。为了遮住高压放电时的光线（一种弧光）外泄，在玻璃管外面套上一层黑色纸板。他在暗室中进行这项实验时，偶然发现距离玻璃管两米远的地方，一块用铂氰化钡溶液浸洗过的纸板发出明亮的荧光。再进一步试验，用纸板、木板、衣服及厚约两千页的书，都遮挡不住这种荧光。更令人惊奇的是，当用手去拿这块发荧光的纸板时，竟在纸板上看到了手骨的影像。

当时伦琴认定：这是一种人眼看不见、但能穿透物体的射线。因无法解释它的原理，不明它的性质，故借用了数学中代表未知数的“X”作为代号，称为“X”射线（或称X射线或简称X线）。这就是X射线的发现与名称的由来。此名一直延用至今。后人为纪念伦琴的这一伟大发现，又把它命名为伦琴射线。

X射线的发现在人类历史上具有极其重要的意义，它为自然科学和医学开辟了一条崭新的道路，为此1901年伦琴荣获物理学第一个诺贝尔奖金。

科学总是在不断发展的，经伦琴及各国科学家的反复实践和研究，逐渐揭示了X射线的本质，证实它是一种波长极短，能量很大的电磁波。它的波长比可见光的波长更短（约在0.001～100nm，医学上应用的X射线波长约在0.001。～0.1nm之间），它的光子能量比可见光的光子能量大几万至几十万倍。因此，X射线除具有可见光的一般性质外，还具有自身的特性。

X射线的性质

（一）物理效应

1、穿透作用 穿透作用是指X射线通过物质时不被吸收的能力。X射线能穿透一般可见光所不能透过的物质。可见光因其波长较长，光子其有的能量很小，当射到物体上时，一部分被反射，大部分为物质所吸收，不能透过物体；而X射线则不然，因其波长短，能量大，照在物质上时，仅一部分被物质所吸收，大部分经由原子间隙而透过，表现出很强的穿透能力。X射线穿透物质的能力与X射线光子的能量有关，X射线的波长越短，光子的能量越大，穿透力越强。X射线的穿透力也与物质密度有关，密度大的物质，对X射线的吸收多，透过少；密度小者，吸收少，透过多。利用差别吸收这种性质可以把密度不同的骨骼、肌肉、脂肪等软组织区分开来。这正是X射线透视和摄影的物理基础。

2、电离作用 物质受X射线照射时，使核外电子脱离原子轨道，这种作用叫电离作用。在光电效应和散射过程中，出现光电子和反冲电子脱离其原子的过程叫一次电离，这些光电子或反冲电子在行进中又和其它原子碰撞，使被击原子逸出电子叫二次电离。在固体和液体中。电离后的正、负离子将很快复合，不易收集。但在气体中的忘离电荷却很容易收集起来，利用电离电荷的多少可测定X射线的照射量：X射线测量仪器正是根据这个原理制成的。由于电离作用，使气体能够导电；某些物质可以发生化学反应；在有机体内可以诱发各种生物效应。电离作用是X射线损伤和治疗的基础。

3、荧光作用 由于X射线波长很短，因此是不可见的。但它照射到某些化合物如磷、铂氰化钡、硫化锌镉、钨酸钙等时，由于电离或激发使原子处于激发状态，原子回到基态过程中，由于价电子的能级跃迁而辐射出可见光或紫外线，这就是荧光。X射线使物质发生荧光的作用叫荧光作用。荧光强弱与X射线量成正比。这种作用是X射线应用于透视的基础。在X射线诊断工作中利用这种荧光作用可制成荧光屏，增感屏，影像增强器中的输入屏等。荧光屏用作透视时观察X射线通过人体组织的影像，增感屏用作摄影时增强胶片的感光量。

4、热作用物质所吸收的X射线能，大部分被转变成热能，使物体温度升高，这就是热作用。

5、干涉、衍射、反射、折射作用这些作用与可见光一样。在X射线显微镜、波长测定和物质结构分析中都得到应用。

（二）化学效应

1、感光作用 同可见光一样，X射线能使胶片感光。当X射线照射到胶片上的溴化银时，能使银粒子。沉淀而使胶片产生“感光作用”。胶片感光的强弱与X射线量成正比。当X射线通过人体时，因人体各组织的密度不同，对X射线量的吸收不同，致绽胶片上所获得的感光度不同，从而获得X射线的影像。这就是应用X射线作摄片检查的基础。

2、着色作用 某些物质如铂氰化钡、铅玻璃、水晶等，经X射线长期照射后，其结晶体脱水而改变颜色，这就叫做着色作用。

（三）生物效应

当X射线照射到生物机体时，生物细胞受到抑制、破坏甚至坏死，致使机体发生不同程度的生理、病理和生化等方面的改变，称为X射线的生物效应。不同的生物细胞，对X射线有不同的敏感度。枫X射线可以治疗人体的某些疾病，如肿瘤等。另一方面，它对正常机体也有伤害，因此要做好对人体的防护。X射线的生物效应归根结底是由X射线的电离作用造成的。 由于X射线具有如上种种效应！因而在工业、农业、科学研究等领域，获得了广泛 的应用，如工业探伤，晶体分析等。在医学上，X射线技术已成为对疾病进行诊断和治疗的专门学科，在医疗卫生事业中占有重要地位。

医用X光机种类及特点

综合性X光机

可以成熟应用医院但不限于以下临床诊断及治疗的X光机：

骨科

骨关节成形成手术、骨关节打钉、骨关节拍片/透视、急诊骨伤复位/固定、腰颈椎造影/治疗、股骨头坏死治疗等。

放射科

外科造影、腹部脏器造影、胃肠透视等。

妇科

子宫造影、妇科输卵管导引手术等。

泌尿外科

肾膀胱造影等。

血管与神经外科

心脏起博器植入、周围血管成像、介入治疗、心导管等。

内窥镜治疗

ERCP（经内逆行胰导管造影）、胃镜等造影与治疗。

专用X光机

如牙科全景X光机

系统的主要特点是通过组合的电压电势及阳极电流和较大的曝光时间范围而获得巨大的能量供应。在高辐射束穿透力可确保清晰的图像、良好的射线照相对比度以达到最佳细节视觉，X光机中定时器的微处理器可确保在较大的工程条件长期一致的胶片变暗效果，以保证很高的诊断质量。

灵活性：采用可移动式传感器，实现系统在全景或头部检查方式之间相互切换，工作效率高，使用灵活，成本低廉；系统配用具有网络功能的牙齿成像软件包，可进行全方位的口腔放射检查。此软件包对其他成像设备是开放的。它的数字成像处理功能包括倒置、彩色、对比度、亮度、伽玛、锐化、中值滤波和测量。其内置滤波选项和图像控制工具可优化诊断图像，改善细节。

简单易用的数字技术：此装置使用CCD传感器，可获得最大清晰度的全景和头部检查图像。因使用恒电势X光发生器和小焦点射线管，可保证最佳图像质量；本系统具有自动图像获取、快速处理和在电脑屏幕上突出显示最重要细节等功能，易于使用。

操作：控制面板上的符号形象直观；系统共提供有七个全景程序和三个头部检查程序，可用于检查四类不同体型的患者。

使用：系统结构紧凑、舒适易用，患者只需以传统方式面对一面镜子即可。使用三束激光，校正患者体位，以确保完全对正。下颌后缩或前突造成的水平覆盖可通过滑架的电动平移予以校正。应客户要求，可加装可调式颞下颌托杆以增加稳定性；

滑架由制动器锁定，可垂直移动，以便于检查坐在轮椅中的患者。如果不能固定在墙上，可提供一个自立式底座装置。

数字乳腺X光机

数字乳腺成像技术，以最经济的费用为患者提供无微不至的关怀。即使在大量患者体检的情况下，也可以得到高质量的图像。

图像清晰实用可靠：全景数字乳腺X光机具有完整的乳线X线摄影系统；优化乳腺癌筛查和诊断程序。

非晶硒：采用目前最先进的非晶硒探测器技术，更高信噪比，更高效率；

通过非晶硒，成像的X光可直接转化为电荷，直接将X光能量清晰显像出来。

机械支撑：带几何放大倍率，可装配暗盒和滤线栅装置；自动选择小焦点，减少射线剂量。

ACR显示：显示器上方的键盘，辅助显示C型臂倾角，ACR投影，压力，乳房厚度以及偏侧选择。

BYM：等中心C型臂，通过预先设置和精确调整角度，可实现最优化C臂电动旋转；采用BYM升级成三维立体定位活检装置。

BYM 3D：全景数字化立体定向穿刺活检为诊断应用提供了可靠的解决方案；图像采集程序；三维图像查看、标记定位、标记深度设置；无标记号码限制；自动定位活检装置；数据库管理活检装置；选择穿刺针；自动选择活检装置适配器；可对检查及活检进行图像采集；最大化功能区域及活检装置。

计算机辅助检测：可与选配的计算机辅助扫描（CAD）系统连接使用。该软件应用人工智能算法识别潜在的乳腺病灶，根据病变的种类（肿块或微钙化）采用不同的符号将结果显示在原始图像上。

高清晰图像采集工作站：该采集站配有一个透明的防X光辐射保护屏，确保操作人员的安全。