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X光文章彙整(Posts collection of X ray)

 X光管構造(X-ray tube components)
 X光管外罩(X-ray tube housing)
  玻璃封閉體(glass enclosure)
 X光生成(X-ray production)
 X光射線管原理(theory of X-ray tube)
  X光射線管陰極(cathode of X-ray tube)
  X光射線管陽極(anode of X-ray tube)
   X光射線管陽極靶損害與維護(Damage and protection of X-ray tube anode)
   影響陽極靶壽命的因素(Factors that affect the life of the anode target)
 X光射線管拍攝種類(radio-graphic type of X-ray tube)
 X光臨界能量(Treshold Energy of X-ray)
 腳跟效應(Heel Effect)
 X光射線管其他損害(other damage of X-ray tube)
 柵極(grid)
 線聚焦原理(Line Focus Principle)
 血管照影額定表(Angiographic rating chart)
 X光狀態
  高壓電弧(high voltage arcs)
  尖峰千伏電位( Kilovolts Peaks, KVp)
  千電子伏特(CKilo-eletron Volt, keV)
  束縛能(Binding Energy)

一般物理文章彙整(Posts collection of general physics)

 彈性與震盪(elasticity and oscillation)
 力矩與轉動慣量(Torque and angular momentum)
 比熱(specific heat)
  影響比熱的因素(affect of specific heat)
 流體(fluids)
  物質黏滯度(viscosities)
 波(waves)
  聲音(sound)/音波(Sound wave)
   聲速(speed of sound)
  駐波(standing waves)
 擴散速率常數(diffusion cinstant)
 光譜分析偵測範圍(detection range of Spectrum)
 物體特性
  楊氏模數/楊格係數/彈性模數(Young’s modulus)
  剪力模數/剪切模數/剪變模數/切變模數量/剪變模數量/剛性係數/剪模數/切模數(shear modulus)
  容積彈性係數/體積模數/整體模數/體積彈性係數/剪力模數/體積彈性率/體彈性規模/體積模量/總體彈性率/本體模量(bulk modulus)
  膨脹係數(expansion coefficients)
X光
 X光管構造(X-ray tube components)
 X光管外罩(X-ray tube housing)
  玻璃封閉體(glass enclosure)
 X光生成(X-ray production)
 X光射線管原理(theory of X-ray tube)
  X光射線管陰極(cathode of X-ray tube)
  X光射線管陽極(anode of X-ray tube)
   X光射線管陽極靶損害與維護(Damage and protection of X-ray tube anode)
   影響陽極靶壽命的因素(Factors that affect the life of the anode target)
 X光射線管拍攝種類(radio-graphic type of X-ray tube)
 X光臨界能量(Treshold Energy of X-ray)
 腳跟效應(Heel Effect)
 X光射線管其他損害(other damage of X-ray tube)
 柵極(grid)
 線聚焦原理(Line Focus Principle)
 血管照影額定表(Angiographic rating chart)
 X光射線管冷卻與照射累積熱圖(heat units stored-elapsed time of X-ray tube)
 X光狀態
  高壓電弧(high voltage arcs)
  尖峰千伏電位( Kilovolts Peaks, KVp)
  千電子伏特(CKilo-eletron Volt, keV)
  束縛能(Binding Energy)

束縛能(Binding Energy)

1.定義:因為庫侖力,原子核與電子會相吸。所以束縛能為移走軌域上的電子所需的能量。

千電子伏特(CKilo-eletron Volt, keV)

即一電子在1kV加速電位下所獲得的動能,具有高能的電子跑比較快。可以藉由電場來控制電子加速與導引,並影響動能。
參見:
 X光管構造(X-ray tube components)
 X光管外罩(X-ray tube housing)
  玻璃封閉體(glass enclosure)
 X光生成(X-ray production)
 X光射線管原理(theory of X-ray tube)
  X光射線管陰極(cathode of X-ray tube)
  X光射線管陽極(anode of X-ray tube)
   X光射線管陽極靶損害與維護(Damage and protection of X-ray tube anode)
   影響陽極靶壽命的因素(Factors that affect the life of the anode target)
 X光射線管拍攝種類(radio-graphic type of X-ray tube)
 X光臨界能量(Treshold Energy of X-ray)
 腳跟效應(Heel Effect)
 X光射線管其他損害(other damage of X-ray tube)
 柵極(grid)
 線聚焦原理(Line Focus Principle)
 血管照影額定表(Angiographic rating chart)
 X光狀態
  高壓電弧(high voltage arcs)
  尖峰千伏電位( Kilovolts Peaks, KVp)
  千電子伏特(CKilo-eletron Volt, keV)
  束縛能(Binding Energy)

尖峰千伏電位( Kilovolts Peaks, KVp)

1.定義:為X光射線管(X-ray tube)所用的最高電壓。

高壓電弧(high voltage arcs)

電子射線沒有射向陽極,反而射向真空玻璃罩。可能是由燈絲汽化所造成的。當汽化後的燈絲碰到冷的玻璃罩後,開始沉積。短時間內電流會變得很強-->造成啟動器壞掉。
汽化原因
1.燈絲電流太強

血管照影額定表(Angiographic rating chart)


2
5
10
20
30
1
37000
24000
16000
10000
7400
2
25000
17000
12200
8000
6200
3
19000
13600
10000
7000
5300
4
15500
11400
8600
6000
4500


縱軸(Longitudinal axis):每秒曝光次數增加,產熱需減少

線聚焦原理(Line Focus Principle)

使用小焦點並且通大電流最為理想,讓我們把焦點想成一面鏡子,現在使焦點與電子流進入方向夾成一個角(實際的焦點與觀察有效的焦點之間有個三角函數的比例,端看兩者的夾角而定。)
所以如果入射的實際焦點固定,靶與電子流的夾角增加,有效焦點變大,由於有效的焦點看起來總是比實際上小,所以可以達到最大散熱面積與小焦點的好處。照理來說,夾角越小越能利用大面積散熱,又能保持小焦點的作用,但是實際上角度只能在7~15度之間,因為有腳跟效應(heel effect)的作用。


小角度:影像成像佳,陽極靶須承受高熱,成像範圍小。

柵極(grid)

在阻隔X光穿透人體時,因折射作用所引起的雜訊,使影像更優秀(此處的折射指的是不該成像的地方成像了)
參見:
 X光管構造(X-ray tube components)
 X光管外罩(X-ray tube housing)
  玻璃封閉體(glass enclosure)
 X光生成(X-ray production)
 X光射線管原理(theory of X-ray tube)
  X光射線管陰極(cathode of X-ray tube)
  X光射線管陽極(anode of X-ray tube)
   X光射線管陽極靶損害與維護(Damage and protection of X-ray tube anode)
   影響陽極靶壽命的因素(Factors that affect the life of the anode target)
 X光射線管拍攝種類(radio-graphic type of X-ray tube)
 X光臨界能量(Treshold Energy of X-ray)
 腳跟效應(Heel Effect)
 X光射線管其他損害(other damage of X-ray tube)
 柵極(grid)
 線聚焦原理(Line Focus Principle)
 血管照影額定表(Angiographic rating chart)
 X光狀態
  高壓電弧(high voltage arcs)
  尖峰千伏電位( Kilovolts Peaks, KVp)
  千電子伏特(CKilo-eletron Volt, keV)

  束縛能(Binding Energy)

X光射線管其他損害(other damage of X-ray tube)

1.管內組裝問題
(1)轉轴損壞:陽極的轉軸壞掉的話,可能導致轉盤旋轉過慢或不旋轉,造成陽極因過熱而融化。
(2)燈絲損壞:燈絲斷裂的情况下,會造成一焦斑(focal spot)完全無效。
2.漏油(Oil Leak)
油的作用:(1)絕緣(2)冷卻燈絲
影響:漏油為一非常嚴重的問題,需要立即處理。漏油時在儲存槽可能會發現空氣泡,若是不處理的話可能會導致高壓電弧(high voltage arcs)。
參見:
 X光管構造(X-ray tube components)
 X光管外罩(X-ray tube housing)
  玻璃封閉體(glass enclosure)
 X光生成(X-ray production)
 X光射線管原理(theory of X-ray tube)
  X光射線管陰極(cathode of X-ray tube)
  X光射線管陽極(anode of X-ray tube)
   X光射線管陽極靶損害與維護(Damage and protection of X-ray tube anode)
   影響陽極靶壽命的因素(Factors that affect the life of the anode target)
 X光射線管拍攝種類(radio-graphic type of X-ray tube)
 X光臨界能量(Treshold Energy of X-ray)
 腳跟效應(Heel Effect)
 X光射線管其他損害(other damage of X-ray tube)
 柵極(grid)
 線聚焦原理(Line Focus Principle)
 血管照影額定表(Angiographic rating chart)
 X光狀態
  高壓電弧(high voltage arcs)
  尖峰千伏電位( Kilovolts Peaks, KVp)
  千電子伏特(CKilo-eletron Volt, keV)
  束縛能(Binding Energy)

X光生成(X-ray production)

X射線(X-ray)是在X射線管(x-ray tube)內藉由以下兩種方法所生成的
1.特性輻射(Characteristic Radiation,佔總生成X射線的0~28%)
當電子從高能階跳至低能階的時候會釋出兩能階差距的能量,此能量的形式為電磁波,但是電子不會自行跳至高能階,需要一些方是促使跳階。
首先,由陰極射出高速電子去撞擊標靶(鎢tungsten),藉此把標靶上原子的內層電子給撞出原子來,接著,位於外層高能階的電子跳到低能階空出來的位置,期間所釋放出來的能量就是X射線,此種方法為特性輻射。
不同的元素放出的X射線皆有各自的特徵(能量和波長),所以也能用來做元素分析,例如鎢會放出59keV的X射線。
2.制動輻射(Bremsstrahlung或Braking radiation)
從陰極射出的高能電子由於原子核的吸引而產生速度和方向上的改變,導致動能下降(隨機且根據和原子核的距離以及原子核帶的正電數而有所不同)而轉 變成X射線,我們稱此為制動輻射。

X光臨界能量(Treshold Energy of X-ray)

意指為陰極管射出的電子要能夠打出原子的內層電子所須具備的最小動能,此能量等於原子核和電子之間的鍵結能。
參見:
 X光管構造(X-ray tube components)
 X光管外罩(X-ray tube housing)
  玻璃封閉體(glass enclosure)
 X光生成(X-ray production)
 X光射線管原理(theory of X-ray tube)
  X光射線管陰極(cathode of X-ray tube)
  X光射線管陽極(anode of X-ray tube)
   X光射線管陽極靶損害與維護(Damage and protection of X-ray tube anode)
   影響陽極靶壽命的因素(Factors that affect the life of the anode target)
 X光射線管拍攝種類(radio-graphic type of X-ray tube)
 X光臨界能量(Treshold Energy of X-ray)
 腳跟效應(Heel Effect)
 X光射線管其他損害(other damage of X-ray tube)
 柵極(grid)
 線聚焦原理(Line Focus Principle)
 血管照影額定表(Angiographic rating chart)
 X光狀態
  高壓電弧(high voltage arcs)
  尖峰千伏電位( Kilovolts Peaks, KVp)
  千電子伏特(CKilo-eletron Volt, keV)
  束縛能(Binding Energy)

腳跟效應(Heel Effect)

靠近X光管陽極端的X光光子,會比陰極端的X光光子強度低,且越靠近陽極X射線輻射強度下降越多的一種現象,這是由於光子打到的物體是多層的晶格,所以不同角度下打入會在不同的晶格層被散射。舉例說:若打入晶格的深處,也就是經過晶格的路徑較長的話,散射出的X光能量就較低,又此低能量的X光子會出現在靠近陽極端的地方,反之亦然。所以人體照射X光時,腳朝陰極端,頭朝陽極端。所以在入射角度小於7度時,陽極端的腳跟效應已經明顯到不可忽略,陽極端的強度急速變弱,陰極端的強度稱微增強。

資料來源:neuromylove
參見:
 X光管構造(X-ray tube components)
 X光管外罩(X-ray tube housing)
  玻璃封閉體(glass enclosure)
 X光生成(X-ray production)
 X光射線管原理(theory of X-ray tube)
  X光射線管陰極(cathode of X-ray tube)
  X光射線管陽極(anode of X-ray tube)
   X光射線管陽極靶損害與維護(Damage and protection of X-ray tube anode)
   影響陽極靶壽命的因素(Factors that affect the life of the anode target)
 X光射線管拍攝種類(radio-graphic type of X-ray tube)
 X光臨界能量(Treshold Energy of X-ray)
 腳跟效應(Heel Effect)
 X光射線管其他損害(other damage of X-ray tube)
 柵極(grid)
 線聚焦原理(Line Focus Principle)
 血管照影額定表(Angiographic rating chart)
 X光狀態
  高壓電弧(high voltage arcs)
  尖峰千伏電位( Kilovolts Peaks, KVp)
  千電子伏特(CKilo-eletron Volt, keV)
  束縛能(Binding Energy)

影響陽極靶壽命的因素(Factors that affect the life of the anode target)

1.陽極轉盤直徑大小
2.陽極轉盤轉動次數/分
3.高能電子入射角角度

資料來源:WHS
參見:
 X光管構造(X-ray tube components)
 X光管外罩(X-ray tube housing)
  玻璃封閉體(glass enclosure)
 X光生成(X-ray production)
 X光射線管原理(theory of X-ray tube)
  X光射線管陰極(cathode of X-ray tube)
  X光射線管陽極(anode of X-ray tube)
   X光射線管陽極靶損害與維護(Damage and protection of X-ray tube anode)
   影響陽極靶壽命的因素(Factors that affect the life of the anode target)
 X光射線管拍攝種類(radio-graphic type of X-ray tube)
 X光臨界能量(Treshold Energy of X-ray)
 腳跟效應(Heel Effect)
 X光射線管其他損害(other damage of X-ray tube)
 柵極(grid)
 線聚焦原理(Line Focus Principle)
 血管照影額定表(Angiographic rating chart)
 X光狀態
  高壓電弧(high voltage arcs)
  尖峰千伏電位( Kilovolts Peaks, KVp)
  千電子伏特(CKilo-eletron Volt, keV)
  束縛能(Binding Energy)

X光射線管冷卻與照射累積熱圖(heat units stored-elapsed time of X-ray tube)

參見:
 X光管構造(X-ray tube components)
 X光管外罩(X-ray tube housing)
  玻璃封閉體(glass enclosure)
 X光生成(X-ray production)
 X光射線管原理(theory of X-ray tube)
  X光射線管陰極(cathode of X-ray tube)
  X光射線管陽極(anode of X-ray tube)
   X光射線管陽極靶損害與維護(Damage and protection of X-ray tube anode)
   影響陽極靶壽命的因素(Factors that affect the life of the anode target)
 X光射線管拍攝種類(radio-graphic type of X-ray tube)
 X光臨界能量(Treshold Energy of X-ray)
 腳跟效應(Heel Effect)
 X光射線管其他損害(other damage of X-ray tube)
 柵極(grid)
 線聚焦原理(Line Focus Principle)
 血管照影額定表(Angiographic rating chart)
 X光狀態
  高壓電弧(high voltage arcs)
  尖峰千伏電位( Kilovolts Peaks, KVp)
  千電子伏特(CKilo-eletron Volt, keV)
  束縛能(Binding Energy)

X光射線管拍攝種類(radio-graphic type of X-ray tube)

1.單次造影(single exposure):大部分的X光攝影為此類。

X光射線管陽極靶損害與維護(Damage and protection of X-ray tube anode)

1.受損原因
(1)累積的熱能超過陽極所能承受之熱容量(heat capacity exceeded) à造成陽極靶熔毁
(2)熱衝擊(Thermal Shock),由於瞬間高電流打在冷的陽極靶上à導致陽極產生裂痕。
2.保護陽極的措拖:
(1)事先熱機(tube warm-up)。
(2)已冷卻的陽極(cold anode)應儘量避免高電流操作,以免受熱衝擊而產生裂痕。

玻璃封閉體(glass enclosure)

1.類似電燈泡(light bulb),加熱時產生光芒

X光射線管陽極(anode of X-ray tube)

陽極有些地方電子聚集,稱作焦點(Focusing Spot),大多是鎢或是鎢鍊合金,電子打到焦點上會產生輻射,99%的輻射被吸收再以熱的形式釋出,1%轉成有用的X光,順便提一下,陽極一直被電子撞擊會產生許多小坑,這些小坑增加X光的散射,使很多X 光子偏離有用射束的方向,造成X光強度變弱,請注意會引發空間電荷效應(space charge effect),在陰陽極之間電位差極小時,便不足以讓電子心無旁騖的奔向陽極,所以在陰陽極形成一大團電子雲,而心發射出來的電子又同性相斥,回到陰極(Cathode)。
參見:
 X光管構造(X-ray tube components)
 X光管外罩(X-ray tube housing)
  玻璃封閉體(glass enclosure)
 X光生成(X-ray production)
 X光射線管原理(theory of X-ray tube)
  X光射線管陰極(cathode of X-ray tube)
  X光射線管陽極(anode of X-ray tube)
   X光射線管陽極靶損害與維護(Damage and protection of X-ray tube anode)
   影響陽極靶壽命的因素(Factors that affect the life of the anode target)
 X光射線管拍攝種類(radio-graphic type of X-ray tube)
 X光臨界能量(Treshold Energy of X-ray)
 腳跟效應(Heel Effect)
 X光射線管其他損害(other damage of X-ray tube)
 柵極(grid)
 線聚焦原理(Line Focus Principle)
 血管照影額定表(Angiographic rating chart)
 X光狀態
  高壓電弧(high voltage arcs)
  尖峰千伏電位( Kilovolts Peaks, KVp)
  千電子伏特(CKilo-eletron Volt, keV)
  束縛能(Binding Energy)

X光射線管陰極(cathode of X-ray tube)

鎢絲線圈(Coil of Tungsten Wire),以線圈狀裝在聚焦杯內,而線圈的長度半徑,聚焦杯的大小形狀都會影響到焦點的大小,焦點對於X光影像品質影響非常大。通常X光射線管(X-ray tube)裡有兩組燈絲,一粗一細,粗的用在電流大的情形,細的用來產生小的焦距。兩組燈絲都聚焦在陽極的同一個地方,當鎢絲(即燈絲)被加熱到白熱化時,會從表面射出電子,這時候電子受到陽極吸引(正電壓),而形成電子流。
參見:
 X光管構造(X-ray tube components)
 X光管外罩(X-ray tube housing)
  玻璃封閉體(glass enclosure)
 X光生成(X-ray production)
 X光射線管原理(theory of X-ray tube)
  X光射線管陰極(cathode of X-ray tube)
  X光射線管陽極(anode of X-ray tube)
   X光射線管陽極靶損害與維護(Damage and protection of X-ray tube anode)
   影響陽極靶壽命的因素(Factors that affect the life of the anode target)
 X光射線管拍攝種類(radio-graphic type of X-ray tube)
 X光臨界能量(Treshold Energy of X-ray)
 腳跟效應(Heel Effect)
 X光射線管其他損害(other damage of X-ray tube)
 柵極(grid)
 線聚焦原理(Line Focus Principle)
 血管照影額定表(Angiographic rating chart)
 X光狀態
  高壓電弧(high voltage arcs)
  尖峰千伏電位( Kilovolts Peaks, KVp)
  千電子伏特(CKilo-eletron Volt, keV)
  束縛能(Binding Energy)

 
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