(一)物理效應
1.穿透作用 穿透作用是指X射線通過物質(zhì)時不被吸收的能力。X射線能穿透一般可見光所不能透過的物質(zhì)。X射線因其波長短,能量大,照在物質(zhì)上時,僅一部分被物質(zhì)所吸收,大部分經(jīng)由原子間隙而透過,表現(xiàn)出很強的穿透能力。X射線穿透物質(zhì)的能力與X射線光子的能量有關(guān),X射線的波長越短,光子的能量越大,穿透力越強。X射線的穿透力也與物質(zhì)密度有關(guān),密度大的物質(zhì),對X射線的吸收多,透過少;密度小者,吸收少,透過多。利用差別吸收這種性質(zhì)可以把密度不同的骨骼、肌肉、脂肪等軟組織區(qū)分開來。這正是X射線透視和攝影的物理基礎(chǔ)。
2.電離作用 物質(zhì)受X射線照射時,使核外電子脫離原子軌道,這種作用叫電離作用。在光電效應和散射過程中,出現(xiàn)光電子和反沖電子脫離其原子的過程叫一次電離,這些光電子或反沖電子在行進中又和其它原子碰撞,使被擊原子逸出電子叫二次電離。在固體和液體中。電離后的正、負離子將很快復合,不易收集。但在氣體中的忘離電荷卻很容易收集起來,利用電離電荷的多少可測定X射線的照射量:X射線測量儀器正是根據(jù)這個原理制成的。由于電離作用,使氣體能夠?qū)щ姡荒承┪镔|(zhì)可以發(fā)生化學反應;在有機體內(nèi)可以誘發(fā)各種生物效應。電離作用是X射線損傷和治療的基礎(chǔ)。
3.熒光作用 由于X射線波長很短,因此是不可見的。但它照射到某些化合物如磷、鉑氰化鋇、硫化鋅鎘、鎢酸鈣等時,由于電離或激發(fā)使原子處于激發(fā)狀態(tài),原子回到基態(tài)過程中,由于價電子的能級躍遷而輻射出可見光或紫外線,這就是熒光。X射線使物質(zhì)發(fā)生熒光的作用叫熒光作用。熒光強弱與X射線量成正比。這種作用是X射線應用于透視的基礎(chǔ)。在X射線診斷工作中利用這種熒光作用可制成熒光屏,增感屏,影像增強器中的輸入屏等。熒光屏用作透視時觀察X射線通過人體組織的影像,增感屏用作攝影時增強膠片的感光量。
4.熱作用物質(zhì)所吸收的X射線能,大部分被轉(zhuǎn)變成熱能,使物體溫度升高,這就是熱作用。
5.干涉、衍射、反射、折射作用這些作用與可見光一樣。在X射線顯微鏡、波長測定和物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析中都得到應用。
(二)化學效應
1.感光作用 同可見光一樣,X射線能使膠片感光。當X射線照射到膠片上的溴化銀時,能使銀粒子.沉淀而使膠片產(chǎn)生“感光作用”。膠片感光的強弱與X射線量成正比。當X射線通過人體時,囡人體各組織的密度不同,對X射線量的吸收不同,致綻膠片上所獲得的感光度不同,從而獲得X射線的影像。這就是應用X射線作攝片檢查的基礎(chǔ)。