Rntgen csAnd feszltsg katd and ft feszltsg elektrosztatikuslencse elektron sugrzs rntgen sugrzs +

2. elads

Az izzts hatsra elszabadul elektronok a katd negatv tltse miatt gyorsulva mozognak az and fel, s nagy energival csapdnak az andba. Az and atomjait ionizljk (gerjeszts). A (bels) elektronhjrl kilktt elektron egy kls plyrl ptldik, mikzben a plyk kztti energia klnbsgnek megfelel, nagy energij foton keletkezik (rntgen sugr, X-ray).

2. elads

Linear Attenuation Coeffitient (lineris gyengtsi egytthat, LAC)Definci: Haladjon egy e energij foton merlegesen egy az tjba helyezett egysgnyi vastagsg homogn t szvet fel. Ha p annak a valsznsge, hogy a foton elnyelds nlkl halad t a szveten, akkor LAC: te = ln(p) 1/cm

2. elads

Ha Ii az input s Io az output foton srsg, akkor te = ln(p) = ln( Io / Ii ) = ln( Ii / Io),

pl. viz73KeV = 0.19 / cm

Relative Linear Attenuation:

te ae ,

ahol a a kalibrl szvet (ltalban vz vagy leveg).

2. elads

Knny ltni, hogy LAC valban lineris.ltalban a lineris gyengls (homogn kzeg esetn) egyenl a kzeg vastagsga szorozva a lineris gyenglsi egytthatval.

2. elads

i = (xi) ln(Ii,in / Ii,out) = ln(Ii,in ) ln(Ii,out) = (xi )xi n-1 n-1ln IS ln ID = ln I0,in ln In,in = (ln Ii,in ln Ii+1,in ) = ixi . i=0 i=0

Ha xi 0, akkor a jobb oldal integrlba megy t: D ln IS ln ID = (x)dx S

2. elads

A kp gyengls (attenuation) tjn keletkezik:Sugr forrs trgy kpAz els rntgen kpA kp filmen keletkezik. A leletezs a film alapjn trtnik. Az elhvs pnz s id ignyes.si elrendezs

2. elads

Ksbb Sugr forrs trgy szcintillcis erny (*103 )

Sttben kell dolgozni, nagy a sugrterhels.

A szem az ernybl kilp fotonoknak csak tredkt rzkeli. r

2. elads

Az rzkels hatsfoka: e Ae = Te = Te , 4 4r2 raholTe 0.1, a retina hatsfoka,e a pupilla trszge, A a pupilla terlete,r 20 cm, az les lts tvolsga.

Ezek alapjn e 10-5 , de 10-7 10-8 a tipikus.

Egy tipikus erny kb. 103 szeresen erst, teht N rntgen fotonbl kb. N.103 lthat fny foton keletkezik, de ebbl csak N.10-2 szlelhet.

2. elads

Modern elrendezsSugr forrs trgy kperst TV kamera TV

2. elads

kimen szcintillcis erny Kperst elektrosztatikus lencse rendszerbemen szcintillcis erny foto katdand

2. elads

lthat fny fotonaz output ernyna megfigyelt fotonok szma elnyelt rntgen foton az ernyn elektronkibocsts afoto katdbl lthat fny foton kibocstsaz input ernyn 105 104 103 102101100 10-110-2

2. elads

SzrdsKoherens: a foton egy atommal trtn tkzs utn vltozatlan energival, de ms irnyban halad tovbb.Fotoelektromos: a foton egy ersen kttt elektront kilk a plyjrl. Az elektron kinetikus energija eltnik az anyagban. Az elektron hiny egy nagyobb energij plyrl ptldik, mikzben az energia tbblet foton formjban kisugrzdik.Compton: a foton kevss kttt vagy szabad elektronnal tkzve energijnak s impulzusnak egy rszt tadja az elektronnak, kisebb energival s a korbbi irnytl eltr irnyban halad tovbb.

2. elads

10 20 50 100 200 500 1000 KeV koherens fotoelektromoscompton ered (cm2 / g)5020105210.50.20.1lom K L Az L illetve K l annak az energinak felel meg, amely az L illetve K elektron hjon lv elektron kilkshez szksges.

2. elads

10 20 50 100 200 500 1000 KeVkoherens fotoelektromoscompton ered (cm2 / g)10.50.20.10.050.020.01viz Az emberi szvet vz szer

2. elads

foton foton elektron E E v Compton szrds

2. elads

A Compton szrt fotonok energija a szrds szgtl fggen:

KeV30060090018002524.924.424235049.647.846427574.370665810098.5918472150146131116951000794508341205

2. elads

kicsiA Compton szrds kros hatsai

Determinisztikus Statisztikus

Determinisztikus: Cskken a kontraszt. Kontraszt: C thaladt (transmited) intenzits a httren: ItA vizsglt terleten: C*ItSzrt sugrzs intenzitsa (additv zaj, mindentt): IsA kontraszt cskkense: (C*It +Is)/(It + Is) = C*It /(It + Is) + Is/(It+Is) C* (1 + Is / It)-1Kontraszt redukcis faktor

2. elads

A Compton szrds kros hatsai

Determinisztikus Statisztikus

Statisztikus : Cskken a jel zaj viszony. Signal to Noice Ratio (SNR)Kontraszt: C A detektls hatsfoka: A nem szrt fotonok szma/pixel a httren: NA szrt fotonok szma/pixel: Ns

jel C N N SNR = = = C zaj N + Ns 1 + Ns /N

2. elads

A szrds hatsnak kikszblse

Energia diszkrimincival: Csak akkor lehetsges, ha a sugrzs mono energis s a szrt sugrzs energija lnyegesen kisebb, mint a nem szrt sugrzs.

2. elads

A trgy s a detektor kztti tvolsg nvelsvel:trgy erny S0.01 0.1 0.2 0.5 1.0 2.0 5.0 10 S/R 1.00.80.60.40.20.0Csak prhuzamos sugrzs esetn hasznlhat.

2. elads

A trgy s a detektor kztti tvolsg nvelsvel:Pontforrs esetn a detektor felsznt nvelni kellene (drga).

2. elads

Kollimtor alkalmazsval:detektor detektor vonal detektor

2. elads

PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.PP2 2007.02.12.