(一)X射線(xiàn)診斷

　　X射線(xiàn)應用于醫學(xué)診斷，主要依據X射線(xiàn)的穿透作用、差別吸收、感光作用和熒光作用。由于X射線(xiàn)穿過(guò)人體時(shí)，受到不同程度的吸收，如骨骼吸收的X射線(xiàn)量比肌肉吸收的量要多，那么通過(guò)人體后的X射線(xiàn)量就不一樣，這樣便攜帶了人體各部密度分布的信息，在熒光屏上或攝影膠片上引起的熒光作用或感光作用的強弱就有較大差別，因而在熒光屏上或攝影膠片上(經(jīng)過(guò)顯影、定影)將顯示出不同密度的陰影。根據陰影濃淡的對比，結合臨床表現、化驗結果和病理診斷，即可判斷人體某一部分是否正常。于是，X射線(xiàn)診斷技術(shù)便成了世界上最早應用的非刨傷性的內臟檢查技術(shù)。

　　(二)X射線(xiàn)治療

　　X射線(xiàn)應用于治療，主要依據其生物效應，應用不同能量的X射線(xiàn)對人體病灶部分的細胞組織進(jìn)行照射時(shí)，即可使被照射的細胞組織受到破壞或抑制，從而達到對某些疾病，特別是腫瘤的治療目的。

　　(三)X射線(xiàn)防護

　　在利用X射線(xiàn)的同時(shí)，人們發(fā)現了導致病人脫發(fā)、皮膚燒傷、工作人員視力障礙，白血病等射線(xiàn)傷害的問(wèn)題，為防止X射線(xiàn)對人體的傷害，必須采取相應的防護措施。以上構成了X射線(xiàn)應用于醫學(xué)方面的三大環(huán)節——診斷、治療和防護。

　　醫用X射線(xiàn)設備的發(fā)展簡(jiǎn)史

　　自1895年以來(lái)，X射線(xiàn)診斷與治療技術(shù)有了飛速的發(fā)展，主要進(jìn)展可分為以下幾個(gè)階段：

　　(一)離子X(jué)射線(xiàn)管階段(1895～1912)

　　這是X射線(xiàn)設備的早期階段。當時(shí)X射線(xiàn)機的結構非常簡(jiǎn)單，使用效率很低的含氣式冷陰極離子X(jué)射線(xiàn)管，運用笨重的感應線(xiàn)圈發(fā)生高壓，裸露式的高壓機件，更沒(méi)有精確的控制裝置。X射線(xiàn)機裝置容量小、效率低、穿透力弱、影像清晰度不高、缺乏防護0據資料記載，當時(shí)拍攝一張X射線(xiàn)骨盆像，需長(cháng)達40～60min的曝光時(shí)間，結果照片拍成之后，受檢者的皮膚卻被X射線(xiàn)燒傷。

　　(二)電子X(jué)射線(xiàn)管階段(1913～1928)

　　隨著(zhù)電磁學(xué)、高真空技術(shù)及其他學(xué)科的發(fā)展，1910年美國物理學(xué)家W．D．Coolidge發(fā)表了鎢燈絲X射線(xiàn)管制造成功的報告。1913年開(kāi)始實(shí)際使用，它的最大特點(diǎn)是*鎢燈絲加熱到白熾狀態(tài)以提供管電流所需的電子，所以調節燈絲的加熱溫度就可以控制管電流，從而使管電壓和管電流可以分別獨立調節，而這正是提高影像質(zhì)量所需要的。

　　1913年濾線(xiàn)柵的發(fā)明，部分地消除了散射線(xiàn)，提高了影像的質(zhì)量。1914年制成了鎢酸鎘熒光屏，開(kāi)始了X射線(xiàn)透視的應用。1923年發(fā)明了雙焦點(diǎn)X射線(xiàn)管，解決了X射線(xiàn)攝影的需要。X射線(xiàn)管的功率可達幾千瓦，矩形焦點(diǎn)的邊長(cháng)僅為幾毫米，X射線(xiàn)影像質(zhì)量大大提高。同時(shí)，造影劑的逐漸應用，使X射線(xiàn)的診斷范圍也不斷擴大。它不再是一件單純拍攝骨骼影像的簡(jiǎn)單工具，卻已成為對人體組織器官中那些自然對比差(對X射線(xiàn)吸收差小)的胃腸道、支氣管、血管、腦室、腎、膀胱等也能檢查的重要的醫學(xué)診斷設施了。與此同時(shí)，X射線(xiàn)在治療方面也開(kāi)始得到應用。

　　X光的產(chǎn)生方式

　　三種方式可產(chǎn)生X光：軔致輻射（Bremsstrahlung）、電子俘獲、內轉換，x光機產(chǎn)生X光的機理屬于軔致輻射。

　　電子俘獲：

　　β衰變包括3種方式：β-衰變、β+衰變和電子俘獲(EC).其中電子俘獲(EC)這種衰變可以表示為即母核俘獲1個(gè)核外軌道電子使核內1個(gè)質(zhì)子轉變?yōu)橹凶?，并放?個(gè)中微子，所以子核的電荷數變?yōu)閆-1，而質(zhì)量數保持不變.在一般情況下，K層上的電子被原子核俘獲的居多，因為K層最靠近原子核，被俘獲的概率最大，但是L層上的電子被俘獲的概率也是存在的.原子核在俘獲了電子之后，子核原子的K層或L層上將出現一個(gè)電子空位，當某一外層電子來(lái)填補這個(gè)空位時(shí)，可能會(huì )出現下面兩種情況之一：要么以標識X射線(xiàn)的形式將多余的能量釋放，要么將多余的能量交給另一層上的其他電子，此電子獲得能量而脫離原子，成為俄歇電子.伴有X射線(xiàn)或俄歇電子的發(fā)射是K俘獲過(guò)程的標志.

　　內轉換：

　　原子核可以通過(guò)某種方式(譬如β衰變)達到激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的原子核可以通過(guò)發(fā)射γ射線(xiàn)躍遷到低激發(fā)態(tài)或基態(tài)，這種現象稱(chēng)為γ衰變或稱(chēng)γ躍遷.核能級躍遷所發(fā)出的光子與原子能級躍遷所發(fā)出的光子沒(méi)本質(zhì)的差別，不同的是原子能級躍遷發(fā)射的光子能量只有eV~keV數量級，而核能級躍遷發(fā)射的光子能量卻有MeV數量級.在不考慮核的反沖時(shí)，光子能量Eg可以表示為下面的形式Eg=Es-Ex.有時(shí)原子核從激發(fā)態(tài)到較低能態(tài)的躍遷并不放出光子，而是把能量直接交給核外電子，使電子脫離原子，這種現象稱(chēng)為內轉換(IC)，脫離原子的電子稱(chēng)為內轉換電子.處于激發(fā)態(tài)的原子核可以通過(guò)放射γ光子回到基態(tài)，也可以通過(guò)產(chǎn)生內轉換電子回到基態(tài)，究竟發(fā)生的是哪種過(guò)程，完全決定于核的能級特性.內轉換電子的動(dòng)能與殼層電子的電離能之和應是原子核的兩能級間的能量差.也就是等于在兩原子核能級間躍遷所輻射出的γ光子的能量.對于內轉換的研究是獲得有關(guān)核能級知識的重要手段.當然通過(guò)內轉換方式還可以產(chǎn)生原子的特征X射線(xiàn).

　　x光機基本原理

　　X-ray是由德國侖琴教授在1895年所發(fā)現。這種由真空管發(fā)出能穿透物體的輻射線(xiàn)，在電磁光譜上能量較可見(jiàn)光強，波長(cháng)較短，頻率較高，相類(lèi)似之輻射線(xiàn)有宇宙射線(xiàn)，X-ray等。

　　產(chǎn)生X-Ray必須要有X光球管，而X光球管基本構造必須擁有：

　　陰極燈絲（Cathod）

　　陽(yáng)極靶（Anode）

　　真空玻璃管（Evacuated glass envelope）

　　當然還要有電源能量供應

　　X射線(xiàn)特性

　　能穿透物體為不可見(jiàn)光於電磁波光譜內波長(cháng)范圍廣直線(xiàn)散射光速進(jìn)行能使螢光物質(zhì)發(fā)光能使底片感光會(huì )造成散射線(xiàn)

　　當X-ray進(jìn)入物體時(shí)，會(huì )有三種情形發(fā)生:

　　被物體吸收（Absorption)

　　產(chǎn)生散射現（Scatter）

　　穿透（Penetration）

　　影響圖像效果之四要素：

　　Density（黑化度）-mAs

　　Contrast（對比度）-kVp

　　Sharpness（清晰度）-motion,幾何參數

　　Distortion（失真度）-位置,角度

　　X射線(xiàn)波長(cháng)與影片上對比度之關(guān)系

　　在X-ray穿透過(guò)病人，其穿透率主要和病人組織結構及X射線(xiàn)波長(cháng)有關(guān)。

　　短波長(cháng)X-ray(high kV)

　　能量較高，穿透性好，造成在影片上較低之對比度（low contrast）。

　　長(cháng)波長(cháng)X-ray(low kV)

　　能量較低，較易被人體所吸收，穿透性較差，而在影片上對比度較高（High contrast）。

　　應用

　　X光機廣泛應用于醫療衛生，科學(xué)教育，工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域,例如X光機可用于醫院協(xié)助醫生診斷疾病，用于工業(yè)的無(wú)損探傷，火車(chē)站和機場(chǎng)的安全檢查等等。