本节学习X射线与物质的相互作用及X射线的衰减规律。不同能量的光子与不同的物质的作用类型不同，是非常复杂的过程。本节内容是本章的重点和难点。

学习目标：

1. 知识目标：掌握光电效应、康普顿效应的作用过程、规律以及对成像的利和弊；掌握X射线在物质中的的衰减规律；理解电子对效应的机制；理解滤过的含义和作用；

2. 能力目标：通过X射线与物质的相互作用，能够分析对成像质量和辐射剂量的影像。

3. 情感目标：追求辐射剂量最优化、提升检查安全性的影像人文精神。

   
   

一、光电效应（重点、难点）

1、作用过程：

2、光电子角分布：

二、康普顿效应（重点、难点）

1、作用过程

   X射线光子与原子的一个轨道电子发生作用，光子损失一部分能量，改变运动方向，电子获得能量脱离原子。

   损失能量后的光子称为散射光子，获得能量的电子称为反冲电子。忽略结合能的作用。弹性碰撞。

2、角分布

      散射光子角分布                            反冲电子角分布

三、电子对效应

X射线光子从原子核旁经过时，在原子核库仑场作用下形成一对正负电子。

四、其他相互作用过程

1、相干散射

2、光核反应

五、各种相互作用的相对重要性

六、X射线的衰减

1、单能X射线在物质中的衰减：

2、连续X射线在物质中的衰减：

3. X射线的滤过及其质

1）滤过

铝当量：mmAl

2）质

表示硬度，即穿透本领大小。

4、在人体中的衰减

1）人体的物质组成

2）混合物和化合物的质量衰减系数

3）化合物的有效原子序数

2-B站公开课-西安电子科技大学

X光与物质的相互作用简介

光电效应

康普顿散射

一、职业素养——注重辐射防护、人文关怀

1.知识点：X射线与物质的相互作用——光电效应和康普顿效应。

   光电效应：X光子能量全部传递给轨道电子，形成光电子。X射线与物质发生光电效应则图像对比度好，散射线少，但是光子能量全部被患者吸收，要注意辐射剂量的问题。

   康普顿效应：X光子能量部分传递给轨道电子，产物有反冲电子和散射光子，X射线与物质发生康普顿效应图像对比度降低，层次感丰富，适合胸部成像，散射线多，除了要注重患者非检查部位的防护之外，还要注意医护人员的防护。

2.思政元素：

    以人为本。辐射实践最优化。

   如何制定个性化的成像方案，提升图像质量的同时降低辐射剂量，是影像人员必须时刻放在心上的。

讨论：从光电效应和康普顿效应对成像的利和弊中，你领悟了什么？