射线成像实验 石河子大学物理系近代物理实验课程组 2014-2015第一学期
射 线 成 像 实 验 石河子大学物理系近代物理实验课程组 2014-2015第一学期
·射线成像实验教学背景 ·射线成像实验特色 ·Y相机成像实验 ·CT成像实验
• 射线成像实验教学背景 • 射线成像实验特色 • γ相机成像实验 • CT成像实验
(一)射线成像实验教学背景
(一) 射线成像实验教学背景
1.1射线物理基础 Y通过物质时的吸收 Y射线通过物质时可与物质原子发生光电效应，康普散射和电子 对产生三种过程。通过这三种过程，Y射线损失能量，每发生一次相 互作用，原来能量为hν的光子消失，或散射后能量和方向的发生改变 发生相互作用的光子就从原来Y束中移去。Y射线通过物质时，是强 度逐渐减弱的过程，而能量保持不变。以上三种效应中，对于低能Y 射线和Z高的吸收物质，光电效应占优势；对于中能Y射线和Z低的吸 收物质，康普顿散射占优势；对于高能Y射线和Z高的吸收物质，光电 效应占优势。 设有一准直单能Y射线束，沿水平方向垂直通过吸收物质，吸收物 质原子质量数为A,密度为p。在t=0处，Y射线强度为Io,准直Y射 线束通过物质后，I=Ioet,u=p/ANo,N为阿佛加德罗常数，σ为Y 射线与物质的相互作用截面
1.1 射线物理基础 —γ通过物质时的吸收 γ射线通过物质时可与物质原子发生光电效应，康普顿散射和电子 对产生三种过程。通过这三种过程，γ射线损失能量，每发生一次相 互作用，原来能量为hν的光子消失, 或散射后能量和方向的发生改变, 发生相互作用的光子就从原来γ束中移去。γ射线通过物质时, 是强 度逐渐减弱的过程，而能量保持不变。以上三种效应中，对于低能γ 射线和Z高的吸收物质, 光电效应占优势；对于中能γ射线和Z低的吸 收物质, 康普顿散射占优势；对于高能γ射线和Z高的吸收物质, 光电 效应占优势。 设有一准直单能γ射线束, 沿水平方向垂直通过吸收物质, 吸收物 质原子质量数为A, 密度为 。在t=0处，γ射线强度为Io，准直γ射 线束通过物质后, I=I0e -mt , m=/ANA, NA为阿佛加德罗常数，为γ 射线与物质的相互作用截面
1.2什么是射线成像？ 射线(x,γ等电磁辐射和其他粒子)成像是利用射 线束通过被测对象（例如不同形状的工件、人体的器 官等)投影在探测器的阵列上，通过电子学读出和计 算机数据采集和分析系统，使被测对象的内部结构的 图像重现在计算机屏幕上的一项综合性高新技术，它 是建立在多学科交叉和渗透基础上的一个新的学科生 长点，已广泛应用于生命科学、医学、材料科学、工 业、国防、交通、安检等领域。主要分为CT,ECT两 种
1.2 什么是射线成像？ 射线（x, g等电磁辐射和其他粒子）成像是利用射 线束通过被测对象（例如不同形状的工件﹑人体的器 官等）投影在探测器的阵列上，通过电子学读出和计 算机数据采集和分析系统，使被测对象的内部结构的 图像重现在计算机屏幕上的一项综合性高新技术，它 是建立在多学科交叉和渗透基础上的一个新的学科生 长点，已广泛应用于生命科学﹑医学﹑材料科学﹑工 业﹑国防﹑交通 ﹑安检等领域。主要分为CT，ECT两 种