導讀：相信絕大多數同學都有在醫院拍過X光片的經歷，不管是CR、DR、CT還是乳腺機、數字胃腸、血管造影(DSA)等，其核心結構仍然是X光機。X光機的應用已有數十年歷史，X線機的結構和形式，隨著科學技術的發展和使用要求的不同而有很大差別，但其產生X線的原理都是一樣的。下面就讓我們來認識一下X光機的基本結構和原理。。。

1. X光機原理—簡介

X-ray是由倫琴教授在1895年所發現，這種由真空管發出能穿透物體的輻射線，在電磁光譜上能量較可見光強、波長較短、頻率較高。根據X線的產生原理，人們研制出了一整套將電能轉變為X線能的裝置，該裝置是X線機中最重要的組成部分，能根據不同需要產生量和質可隨意控制的X線束。

X光機是產生X光的設備，其主要由X光球管和X光機電源以及控制電路等組成，高壓電源的高壓輸出端分別夾在陰極燈絲和陽極靶兩端，提供一個高壓電場使燈絲上活躍的電子加速流向陽極靶，形成一個高速的電子流，轟擊陽極靶面后，99%轉化為熱量，1%由于康普頓效應產生X射線。X光機廣泛應用于醫療衛生、科學教育、工業各個領域，如X光機可用于醫院協助醫生診斷疾病，用于工業的無損探傷，火車站和機場的安全檢查等等。

2. X光機原理—結構

1) 電源電路：x線機的總電源。外電源經電源開關，熔斷器后，使自耦變壓器得電。

2) X線球管：X線球管可謂X線機的心臟，它是產生X線的關鍵部件。是一個高真空器件，產生X線的實質是能量轉換，根據產生X線的條件，高速電子所攜帶的能量，在遭到急劇阻擋后，大部分轉變為熱能，很小的一部分能量轉變為X線，X線球管是一個轉換效率極低的能量轉換元件，在此過程中大約有99%左右的能量被轉換成熱能而被浪費掉，不僅如此，人們為了解決這大量的熱帶來的問題又投入了較大的精力去研究如何散熱，盡管如此，X線的作用和影響仍然是非常重要的。

3) 高壓發生器：高壓發生器是X線機主機系統的重要組成部分。它的作用，一是將由自耦變壓器輸入的初級交流低電壓升高數百倍，再經整流后輸出，為X線管兩極提供直流高壓;二是將初級電路輸入的交流電壓降壓后輸出，為X線管燈絲提供加熱電流;三是完成管電壓、燈絲加熱電流在不同負載間的切換。

4) 高壓絕緣電纜：在中、大型X線機中，高壓發生器和X線管是分離部件，兩者之間通過2根特制的導線連接在一起，這種輸送高壓的導線稱為高壓絕緣電纜。高壓電纜構造上要求除具有一定的耐壓性能外，還要盡可能減少截面積，使其輕便和柔軟。

5) 控制臺：x線機基本電路中，結構最復雜，各機型差異最大的。

6) 機械裝置及輔助設備：主要是電動診視床電路，x線管支持裝置電路，點片定位電路。

3. X光機原理—工作原理

利用X線具有穿透性、熒光性和攝影效應的特性，使人體在介質上形成影像，由于人體組織有密度和厚度的差別，當X線穿透人體不同組織時，X線被吸收的程度不同，所以到達介質上的X線的量就有差異，形成黑白對比不同的影像。

高速運動的電子與物體碰撞時，發生能量轉換，電子的運動受阻失去動能，其中99%的能量轉換為熱量，而1%的能量轉換為X射線。

概括起來，產生X線必須具備3個條件：

1) 要有一個電子源。能根據需要，隨時提供足夠數量的電子，這些電子在電場作用下奔向陽極，便形成管電流。這個電子源在陰極端。

2) 要有一個能經受高速電子撞擊而產生X線的靶，即陽極。

3) 高速電子流。為獲得高速電子流需具備2個條件，其一是有一個由高電壓產生的強電場，使電子從中獲得高速運動的能量;其二是有一真空度較高的空間，以使電子在運動中不受氣體分子的阻擋和電離放電而降低能量，同時，也能保護燈絲不致因氧化而被燒毀。

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