เรื่อง รังสีเอ็กซ์

รงสเอกซจดท าโดย

นางสาวอารดา คมเขวา เลขท 18

นางสาวธตมา แสนสภา เลขท 25

ชนมธยมศกษาปท 6/1

1

2

รงสเอกซ

Röntgen wife’s hand

Wilhelm Conrad Röntgen at the University of Wurzburg in Germany

ผคนพบรงสเอกซ

3

•เปนคลนแมเหลกไฟฟาความยาวคลนในชวง 100 - 0.01 Å•อ านาจการทะลทะลวงสง•ในยคหนงถกน าไปใชในรานตดรองเทา เครองสรางภาพเรองแสง ลกคาสามารถมองเทาโปรงใสของตวเองภายในรองเทาวาขนาดพอดหรอไม

หลอดผลตรงสเอกซ

สวนประกอบ1. ไสหลอด-ผลตอเลกตรอน2. เปาโลหะหนกเชน Cu ,Mo

3. หลอดแกวปดทความดนต า

4

สเปกตรมตอเนองbremsstrahlung radiation •เกดจากการหนวงความเรวของ

อเลกตรอนขณะผานอะตอมเปา

2mv

2

1eVh

จากการเรง ทเหลอX-ray

eVc

hhmin

max

•ต าแหนงสเปกตรม ขนกบคาศกยทใชเรงอเลกตรอน

ขอบลางของสเปกตรม

•ไมขนกบชนดของอะตอมh=6.625x10-34 J/s

5

สเปกตรมเสนcharacteristic x-ray

•เกดจากชนของอเลกตรอนและอะตอมเปา ท าใหอะตอมเปามอเลกตรอนบางวงหลดออกไปเปนทวาง อเลกตรอน วงทมพลงงานสงกวาจะยบตวลงมาเรอยๆ เกดการคายพลงงานเปนคาทแนนอนออกมา

finalh EEinitial

•ต าแหนงสเปกตรม ขนกบชนดของอะตอม แตไมขนกบศกยทใชเรง

6

เสนสเปคตรม Ka และ Kb ทเปนผลของการยบตวจากอเลคตรอนในชน L (n = 2) และ M (n = 3)ไปสทวางในชน K (n = 1)

7

การดดกลนรงสxII

xII

IdxdI

xoeIxI

-สมประสทธของการดดกลนเชงเสน(เศษสดสวนของโฟตอนทถกดดกลนตอความหนาหนงหนวย)

I0 เปนความเขมรงสท x=0

I0 I0+ I

x

xI

IIdxdI

0 0

8

การดดกลนรงสขนอยกบความหนาแนนของวสด ให m = /r คอสมประสทธการดดกลนเชงมวล

x

omeIxIr

m จะมากขนตามเลขอะตอมของวสดm จะลดลงส าหรบล ารงสเอกซทม E สงขน

Lambert’s Law

คาครงความหนา- ความหนาทความเขมลดลงครงหนง

2/1m xo e2

I r

m

2/1

693.0x

r

9

Element density, rho in gm/cm3 and mass attenuation coefficient in

cm2/gm at wavelengths of 0.711 and 1.54 Å

Z ElementDensity

(gm/cm3)

Mass Attenuation

Coeff. (cm2/gm)

17.4keV

0.711 Å

8.05 keV

1.542 Å

22 Titanium 4.51 23.25 202.4

26 Iron 7.87 37.4 304.4

29 Copper 8.93 49.3 51.5

33 Arsenic 5.78 65.9 75.6

48 Cadmium 8.65 27.3 229.3

80 Mercury 13.55 114.7 216.2

82 Lead 11.34 122.8 232.1

10

Thomson scattering : R) หรอ (Rayleigh scattering ) จะเกดขนเมอโฟตอนในรงสเอกซมอนตรกรยากบอะตอมหนงและกระเจงออกโดยไมมการเปลยนแปลงพลงงานของทงอะตอมและโฟตอน(Photoelectric absorption :PE) เกดขนเมอโฟตอนในรงสเอกซชนกบอะตอมๆหนงและถายพลงงานสวนหนงใหกบอะตอมนน เปนเหตใหเกดการปลดปลอยอเลคตรอน อะตอมทเสยอเลคตรอนไปจะกลบไปสสภาวะพนเชนเดมไดโดยการเปลงรงสเอกซทเปนแบบเฉพาะออกไป (Compton Scattering : C) เกดขนเมอโฟตอนในรงสเอกซเขาชนกบอะตอมและท าใหอเลคตรอน ในอะตอมนนหลดออกมาพรอมกบการลดลงของพลงงานโฟตอนทกระเจงออกมา(Pair Production : PP) เกดขนกบรงสเอกซทพลงงานโฟตอนเกนกวา 1.02 MeV ขนไป โฟตอนทหายไปจากการดดกลนโฟตอนนจะถกเปลยนเปนคอเลคตรอน-โพสตรอน (เปนอนภาคประจบวกทเปนคแฝดของอเลคตรอน)( Photodisintegration : PD) เกดจากการจบโฟตอนของนวเคลยส พรอมกบการคายอนภาคทมพลงงานสอดคลองกบพลงงานของโฟตอนทดดกลนเขาไป ออกมาจากจากนวเคลยส กระบวนการนมผลนอยมากกบพลงงานรงสเอกซทใชกนอยโดยทวไปจงมกละเลยได

11

ภาพเอกซเรยบนระนาบ (Plain x-ray)

•ไดภาพชนดกลบด า-ขาว (Negative image) แสงความเขมสงกวาจะท าใหเกดเปนบรเวณมดบนฟลมมากกวาแสงความเขมต า

•เปนภาพทมเงาของสงกดขวางหลายๆองคประกอบ ไปวางซอนรวมกนอยบนระนาบสองมต

-ปอดเปนโพรงอากาศมดดกลนนอยทสดเปนสด า -ไขมนและเนอเยอจะดดกลนรงสนอยกวาจงออกมาเปนสเทา-กระดกจะปรากฏเปนบรเวณขาว-สงแปลกปลอมตางๆเชนหวกระสน หรอกรรไกรผาตด เปนสขาว

12

•การปรบความแยกชดของภาพกลนหรอสดดมสารเพมความคมชด (สารทมเลขอะตอมมาก) เชน

•สาร ประกอบของแบเรยม(Z=56)มกใชเพอเนนสวนลเมนของกระเพาะอาหาร •สารประกอบไอโอดน(Z=53) มกใชเพอเนนโพรงในชองทองและระบบเลอด •การดมกาซเฉอยซนอน(Z=54) เพอเนนสวนของสมองและปอด

เงามวสามารถลดไดโดยใหรางกายทตองการถายภาพและฟลมแนบชดกนใหมากทสดและอยไกลจากแหลงก าเนดแสงใหมากทสดเทาทจะเปนไปได

13

เอกซเรยโทโมกราฟ (Computer tomography :CT หรอ Computer axial tomography :CAT)

•ทงหลอดรงสเอกซและชดตรวจจบจะหมนไปพรอมๆกนรอบๆตวคนไขเพอเกบขอมลการดดกลนรงสเอกซในมมอนๆตลอดแผนตดขวางแผน

•อนกรมของภาพ 2D ทผานการกระบวนประมวลผลดวยคอมพวเตอร จะไดภาพภาคตดขวาง --> เอกซเรยโทโมกราฟจดเปนการถายภาพ 3D

เกบขอมล ประมวลผล

14