解(jie)密(mi)X射(she)線(xian)輻照(zhao)儀(yi)：從原理到(dao)應(ying)用的探(tan)究

　　X射(she)線(xian)輻照(zhao)儀(yi)是壹種(zhong)利(li)用(yong)X射(she)線(xian)對(dui)物(wu)體進(jin)行掃(sao)描的技術(shu)，可以(yi)在無需拆(chai)卸的情(qing)況(kuang)下對(dui)物(wu)體進(jin)行非侵(qin)入(ru)式分(fen)析(xi)。由(you)於其(qi)高精度、高分(fen)辨(bian)率(lv)等(deng)優(you)點，被(bei)廣(guang)泛應(ying)用於(yu)醫(yi)學(xue)、生物(wu)、材(cai)料(liao)科(ke)學(xue)、環(huan)境(jing)保(bao)護、安(an)防等(deng)領(ling)域。本(ben)文將(jiang)從原理、技術(shu)、應(ying)用等(deng)方(fang)面(mian)對相(xiang)關(guan)知識(shi)進行探(tan)究。
 

　　壹、原理
 

　　X射(she)線(xian)輻照(zhao)儀(yi)是由(you)X射(she)線(xian)源、樣品支(zhi)架(jia)、探(tan)測器和數據采(cai)集等(deng)部分(fen)組(zu)成(cheng)。其(qi)中，X射(she)線(xian)源是最關(guan)鍵的部分(fen)。X射(she)線(xian)源是由(you)高壓電子(zi)源產(chan)生高速電子(zi)流，電子(zi)在(zai)與材(cai)料(liao)相(xiang)撞時生成(cheng)X射(she)線(xian)，X射(she)線(xian)能(neng)量(liang)大小(xiao)取(qu)決(jue)於電子(zi)束(shu)的能(neng)量(liang)。X射(she)線(xian)源發(fa)射(she)的X射(she)線(xian)被(bei)樣品吸收(shou)，部分(fen)被(bei)散射(she)，散(san)射(she)的X射(she)線(xian)會(hui)被探(tan)測器記錄下來(lai)，形(xing)成圖像(xiang)。
 

　　二、技術(shu)
 

　　X射(she)線(xian)輻照(zhao)儀(yi)是壹種(zhong)基於(yu)X射(she)線(xian)吸(xi)收(shou)原理的成(cheng)像(xiang)技術(shu)。樣品在X射(she)線(xian)束(shu)下的吸(xi)收情況(kuang)與其(qi)物(wu)理、化(hua)學(xue)、結(jie)構(gou)等(deng)性(xing)質(zhi)有關(guan)，通過(guo)對樣品進行X射(she)線(xian)輻射(she)掃(sao)描，探(tan)測它對(dui)不同能量(liang)特(te)定方(fang)向(xiang)的X射(she)線(xian)的吸(xi)收情況(kuang)，然(ran)後(hou)重建(jian)出樣品的內(nei)部結構(gou)和(he)組(zu)成(cheng)成(cheng)分(fen)。它主(zhu)要(yao)分(fen)為(wei)以下幾種：
 

　　1.傳(chuan)統(tong)X射(she)線(xian)成(cheng)像(xiang)技術(shu)：其(qi)主(zhu)要(yao)用(yong)於(yu)醫學(xue)成(cheng)像(xiang)中(zhong)的X線(xian)檢查(zha)、CT檢查(zha)等(deng)，它使(shi)用(yong)單(dan)色X射(she)線(xian)掃(sao)描成(cheng)像(xiang)，產(chan)生動態(tai)三維(wei)圖像(xiang)，使(shi)需要(yao)檢(jian)查(zha)的人體(ti)內(nei)部器官(guan)、組(zu)織(zhi)結(jie)構(gou)或(huo)存(cun)在的問(wen)題(ti)以生動的形(xing)象(xiang)展現出來(lai)。
 

　　2.能(neng)譜X射(she)線(xian)成(cheng)像(xiang)技術(shu)：是基於(yu)元(yuan)素(su)的吸(xi)收能譜特(te)性(xing)，以及吸收劑(ji)量(liang)與元(yuan)素(su)存(cun)在量(liang)的定(ding)量(liang)關(guan)系，利(li)用(yong)能量(liang)散射(she)或(huo)吸收(shou)的不同規律制(zhi)定(ding)出來(lai)的壹(yi)種X射(she)線(xian)成(cheng)像(xiang)技術(shu)。當前主(zhu)要(yao)應(ying)用於(yu)材(cai)料(liao)分(fen)析(xi)、礦產(chan)勘(kan)探(tan)、環境(jing)監測、文物(wu)保(bao)護等(deng)方(fang)面(mian)。
 

　　3.計(ji)算(suan)機斷層成像(xiang)技術(shu)(CT)：壹(yi)種(zhong)應(ying)用廣(guang)泛的三維(wei)成(cheng)像(xiang)技術(shu)。它是通過(guo)在多(duo)個角(jiao)度(du)下用(yong)X射(she)線(xian)對(dui)樣品進行大量(liang)切片(pian)掃(sao)描，然(ran)後(hou)計(ji)算(suan)機利用(yong)這(zhe)些切(qie)片(pian)數據重建(jian)出樣品的三維(wei)結(jie)構(gou)，形(xing)成高質(zhi)量(liang)三維(wei)圖像(xiang)。目(mu)前(qian)在(zai)醫學(xue)成(cheng)像(xiang)、工(gong)業非破壞性(xing)檢測等(deng)領(ling)域中有廣(guang)泛應(ying)用。
 

　　三、應(ying)用
 

　　1.醫(yi)學(xue)成(cheng)像(xiang)：醫(yi)學(xue)成(cheng)像(xiang)領(ling)域內的常見(jian)設備(bei)之(zhi)壹(yi)，常用於骨(gu)骼、胸(xiong)部、腸胃(wei)等(deng)部位的檢(jian)查(zha)，以及放射(she)治(zhi)療(liao)方(fang)案設(she)計(ji)。
 

　　2.物(wu)質(zhi)分(fen)析(xi)：能譜X射(she)線(xian)成(cheng)像(xiang)技術(shu)可用(yong)於政府、軍事、企(qi)業等(deng)領(ling)域的物(wu)質(zhi)檢(jian)測、材(cai)料(liao)成(cheng)分(fen)分(fen)析(xi)、礦物(wu)探(tan)測和環境(jing)保(bao)護監測等(deng)。
 

　　3.材(cai)料(liao)科(ke)學(xue)：在(zai)材(cai)料(liao)科(ke)學(xue)中(zhong)可以(yi)用於(yu)材(cai)料(liao)成(cheng)分(fen)分(fen)析(xi)、缺陷檢(jian)測、質(zhi)量(liang)控(kong)制(zhi)、微觀結構(gou)研(yan)究等(deng)方(fang)面(mian)，可應(ying)用於(yu)石化(hua)、冶金(jin)、新(xin)材(cai)料(liao)等(deng)行業。
 

　　4.文物(wu)保(bao)存(cun)：X射(she)線(xian)成(cheng)像(xiang)技術(shu)可用(yong)於文物(wu)的保(bao)護與(yu)修(xiu)復，主(zhu)要(yao)是對文物(wu)的損壞(huai)部分(fen)進(jin)行損傷(shang)分(fen)析(xi)、缺陷檢(jian)測和成分(fen)分(fen)析(xi)等(deng)。
 

　　總之(zhi)，X射(she)線(xian)輻照(zhao)儀(yi)是壹種(zhong)重要(yao)的科(ke)學(xue)儀(yi)器，在各個領(ling)域內都(dou)有著(zhe)廣(guang)泛的應(ying)用。不過(guo)對於(yu)應(ying)用和(he)使(shi)用(yong)，我們(men)也(ye)應(ying)該(gai)註意它的危(wei)害性(xing)，防止(zhi)不必要(yao)的輻射(she)超(chao)標和出現意外傷害等(deng)問(wen)題(ti)。