✔ 最佳答案
要知道X光是什麼,首先要知道它是怎麼形成的。在此,我們拿X光管的簡單構造來分析,至於X光機的主要構造,我們將在下一個章節中提到。
X光管包含—陰極(鎢絲)、陽極(鎢或鎢錸合金)、真空的玻璃封罩。鎢絲加上聚焦杯與陽極靶放在玻璃封罩內。當鎢絲加到白熱時,電子將從鎢的表面逸出,若此時陽極電壓相對於鎢絲為正,則這些電子將被吸到陽極。因為陽極與陰極間為高度真空,電子在穿過兩者之間時將不會與氣體分子相碰撞,而可獲得非常高的速度到達陽極。
當一個高速電子穿過靶的表層時,它可能遭受各種不同的歷程和碰撞。如圖所示,其中的軌跡a是最容易發生的(發生次數多)。在一連串的碰撞裡,電子的活動方向將改變而產生游離化,在這些歷程中將轉移一部份能量給原子中的電子,而將它從原子中打出來。這被打出來的電子可能有足夠的能量以產生自己的軌跡,這些軌跡通常稱為δ射線,最後都變成熱的形式出現。軌跡a雖然是最常發生的(在X光機所使用的能量範圍之內),不過並不產生輻射,即不產生我們要的X光。電子打在靶上的能量有99%都以此形式,最後變成熱。這是我們最不想要的。
相較於軌跡a,軌跡b、c、d發生次數很少,不過均會產生輻射,產生我們所要的X光。在軌跡b裡,入射電子正好打到靶中鎢原子軌道上之K原子,因此鎢原子的軌道上將有一個空洞產生,而此空洞會由外層電子來填補。由於外層電子是由高能階跳至低能階,當跳到K軌道時,多餘的能量會以輻射的形式釋放出來而發射出K輻射。此即特性輻射。在軌跡c中,由於正電子核與附電子之間的強烈吸引力,使得電子部份繞著原子核旋轉。根據電磁學的理論,假如帶電的粒子,因加速度的改變而使它的能量變小時,這多餘的能量就會以電磁波的形式發射出來。這種電子突然減速所產生的輻射,稱為特性輻射。而軌跡d是一種不太可能發生的情況。電子直直衝向原子核,在一次碰撞後即完全停止,全部的能量都以制動輻射的形式出現。他表示光子所能達到的最大能量,即沒有任何發射出的光子,其能量會高過此值。到這裡,我們大概瞭解,X光是由高速電子與物質作用而發射出的特性輻射及制動輻射。X光是一種電磁波,無質量、無電荷,是帶有高能量的光子。
X光是一種帶有能量的電磁波或輻射。它的波長只有一億萬份之一厘米,肉眼是看不見的。當高速移動的電子撞擊任何形態的物質時,X光便有可能產生。
X光對人體的影響
雖然X光是醫學上一項重大發現,但它在遺傳上或生理上會產生不良的影響。在遺傳方面,它可能引致遺傳因子突變,因而產生一些患上遺傳缺陷的下一代。而在生理方面,它會令細胞不正常的生長,更有可能引致癌症,不過這些影響是不會遺傳給下一代的。但是病人不必因此對X光檢查心存恐懼。數據顯示,病人在一般的X光檢查中所接受的輻射劑量是極之微少的(看下表),對身體造成傷害的機會很低。另外,放射技師在適當情形下,亦會利用鉛片(lead sheet)或性腺屏蔽(gonad shield),覆蓋著一些接近X光照射的部位,以減低病人所接受的散射輻射(scattered radiation)。協助病人照X光的人仕都會有鉛圍裙(lead apron)穿著,以作保護。
『三十日制』
因為X光有可能對胎兒造成不良影響,所以凡有機會懷孕的婦女,在接受腹部及盆骨部位的X光檢查時,放射技師都會問及她們最近一次來經的時間,以確保她們接受有關的X光檢查是安全的。『三十日制』就是用來判斷婦女是否適宜接受腹部及盆骨部位X光檢查的指標;根據『三十日制』,婦女來經後的三十天內可以接受X光檢查。因為來經後的首十四天內,由於沒有排卵及懷孕的機會,所以婦女接受X光檢查是安全的。而在第十四天至三十天期間,即使懷孕,也只是胎盆發展期,就算接受X光檢查,也不會對胎兒造成不良影響。