古炽明 副主任医师
擅长:泌尿系肿瘤、泌尿系结石、前列腺疾病的微创腔镜诊治....[详情]
X光与可见光线基本相同。两者都是光子携带的波形电磁能。X光与可见光线的不同在于各自光子的能级不同。能级也可以表述为光线的波长。
我们的眼睛容易感受到具有特定波长的可见光,却不容易感受到波长较短能量较高的X光光波或者波长较长能量较低的无线电波。
可见光光子和X光光子都是由电子在原子中的运动产生的。电子分布在原子核周围,占据不同的能级或轨道。当电子进入能量较低的轨道时,需要释放一些能量,即以光子的形式释放多余的能量。光子的能级取决于电子落在轨道间的距离。(此过程的详细说明见本页)。
光子与另一个原子碰撞时,原子将一个电子推入能级较高的轨道,这样,就可以吸收光子的能量。为此,光子的能级必须与电子所在的两个位置之间的能差相符。否则,光子便无法使电子在轨道之间移动。
构成人体组织的原子对可见光光子的吸收能力极强。光子的能级与电子所在位置之间的不同能差相符。无线电波的能量不足以在较大的原子中将电子在不同的轨道间移动,因此,无线电波可穿过大多数物质。X光光子也可以穿过大多数物质,但原因正好相反:它们的能量过大。
这些光子能够将电子完全撞离所属的原子。X光光子的部分能量用于将电子与原子分离,其余能量用于发射电子,使其游离在空间。原子越大,以这种方式吸收X光光子的可能性就越大,因为原子越大,轨道间的能差越大,于是能级就越接近光子的能量。原子越小,分离电子轨道的能量突变相对越低,吸收X光光子的可能性就越小。
人体的软组织由较小的原子组成,因此不能很好地吸收X光光子。组成人体骨骼的钙原子则大得多,因此能更好地吸收X光光子。
(责任编辑:徐惠珍 )
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