放射防护学 第三章 X射线的产生
放射专业试题及答案
放射专业试题及答案一、选择题（每题1分，共10分）1. 放射学中，X射线的产生主要依赖于：A. 电子的加速运动B. 放射性物质的衰变C. 原子核的裂变D. 光的散射答案：A2. 下列哪项不是放射影像学的特点？A. 无创性B. 动态性C. 可重复性D. 特异性答案：D3. CT扫描与X射线平片相比，其主要优势是：A. 价格低廉B. 辐射剂量低C. 分辨率高D. 操作简便答案：C4. 磁共振成像（MRI）的主要成像原理是：A. 利用X射线B. 利用γ射线C. 利用射频脉冲和磁场D. 利用超声波答案：C5. 放射治疗中，下列哪种方式属于内照射？A. 远距离治疗B. 近距离治疗C. 立体定向放射治疗D. 质子治疗答案：B6. 放射防护的基本原则不包括：A. 时间防护B. 距离防护C. 屏蔽防护D. 剂量防护答案：D7. 放射科医生在进行放射诊断时，应遵循的原则是：A. 最大化剂量B. 最小化剂量C. 忽略剂量D. 随意剂量答案：B8. 在放射学中，对比度增强的主要目的是：A. 提高图像的亮度B. 增加图像的清晰度C. 减少图像的噪声D. 降低图像的分辨率答案：B9. 下列哪项不是放射科医生在诊断过程中需要考虑的因素？A. 患者的病史B. 患者的年龄C. 患者的性别D. 患者的宗教信仰答案：D10. 放射治疗中，下列哪种技术可以提高肿瘤组织的照射剂量，同时保护周围正常组织？A. 立体定向放射治疗B. 远距离治疗C. 近距离治疗D. 质子治疗答案：A二、填空题（每空1分，共10分）1. 放射科医生在进行X射线检查时，需要对患者进行适当的_________，以减少不必要的辐射暴露。
答案：防护2. 放射影像学中，_________是最基本的成像设备。
答案：X射线机3. 在放射治疗中，_________是指放射治疗设备发出的射线束与患者体表的接触点。
答案：入射点4. 放射学中，_________是指放射线在组织中的衰减程度。
医用诊断X线的防护
• •
X射线工作人员的防护
• 安全操作规程：X射线工作人员必须严格遵守各项 安全操作规程：
操作规程，防止受到不必要的照射。如在透视前 应做好充分地暗适应（一般为15分钟左右）；不 应做好充分地暗适应（一般为15分钟左右）；不 准裸手伸进有用线束中；禁止使用手持荧光屏进 行透视，应尽可能采用“ 行透视，应尽可能采用“高电压、低电流、小射 野、厚滤过” 野、厚滤过”的检查方法等。 缩短接触X射线的时间： 缩短接触X射线的时间：X射线工作人员要不断提 高自己的诊断技术和操作技能，尽量缩短曝光时 间，并避免不必要的长时间照射。
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X射线机房的防护要求
• 建筑要求： 建筑要求： • 门窗：X射线机房的门窗必须合理设备，投照方向 门窗：
不应直对门、窗。机房的防护门应有良好的防护 性能（应用屏蔽材料的铅当量大于0.5mm）。由 性能（应用屏蔽材料的铅当量大于0.5mm）。由 于门是经常开动的，所以门与防护墙之间，不能 留有防护空隙，要求门框与门之间、门框与墙之 间其防护材料都应有适当重叠。 通风： 通风：机房内应保持良好的通风，无机械通风装 置的机房，应加强自然通风。 机房门外应安装工作指示灯 机房门外应安装工作指示灯。 指示灯。
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• • •
X射线机房的防护要求
• 建筑要求：诊断X射线机房： 建筑要求：诊断X • 使用面积：一般100mA以下的X射线机房不 使用面积：一般100mA以下的X
应小于24㎡ 200mA以上的X 应小于24㎡，200mA以上的X射线机房不应 小于36㎡；多管头X 小于36㎡；多管头X射线机房可酌情扩大； 牙科用X 牙科用X射线机应有单独机房。 • 机房高度：一般在3m到3.5m之间，即能满 机房高度：一般在3m到3.5m之间，即能满 足多种类型X 足多种类型X射线机的需要。
X射线的产生-基础知识
生物医学工程 袁文迪
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2.散射光子和反冲电子的分布布（图） 散射光子可在0~180度的整个空间内散射，反冲 电子能可能出现在0~90度 3.诊断放射学中的康普顿效应 • 康普顿效应中产生的散射线是辐射防护中必须 引起注意的问题 • 散射线增加了照片的灰雾，降低了影像的对比 度，但与光电效应相比受检者的剂量较低
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八，Xray的化学和生物效应
能使胶片乳剂感光，着色作用和脱水作用 应用：不同X线机应用不同胶片 氰化钡、铅玻璃、水晶等脱水着色
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1.2 X线与物质的相互作用
• • • • 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 光电效应 康普顿效应 电子对效应 X线的滤过
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六，Xray的电离作用
电离作用是X射线损伤和治疗的基础 应用：收集气体中电离电荷，通过测定电离 电荷的多少可知X射线的照射量
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七，Xray的的热作用
X射线被物质吸收，绝大部分最终都将变为热 能，使物体温升。 应用：测定X射线吸收剂量的量热法就是依据 这个原理研究出来的。
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1.3 X射线管
一，X线管的发展简史 自1895年以来，X射线诊断与治疗技术有了飞速的发展， X线管的发展可分为以下几个阶段： (一)离子X射线管阶段——克鲁克斯管(1895～1912)
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阴极射线
电子束
1895年，W.C.伦琴发现 X射线时使用的就是克鲁克斯管。这种管接通高压后,管内气体 电离，在正离子轰击下，电子从阴极逸出，经加速后撞击靶面产生X射线。
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三，电子对效应
1. 作用过程：当入射X射线光子从原子核旁 经过时，在原子核库伦场的作用下形成一 对正负电子，这个过程称为电子对效应 （electric pair effect）（图） 电子对效应除涉及入射光子和轨道电子外， 还需要有原子核的参加才能满足动量守恒
放射测试题及答案
放射测试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 放射学中，X射线的产生是通过以下哪种方式？A. 电子撞击B. 核反应C. 化学反应D. 光化学反应2. 下列哪项不是放射防护的基本原则？A. 合理使用放射源B. 减少不必要的照射C. 增加照射剂量以获得更清晰的图像D. 限制照射时间3. 放射线对人体的生物效应主要取决于以下哪个因素？A. 放射线的类型B. 照射剂量C. 照射时间D. 所有上述因素4. 放射学中，CT扫描的全称是什么？A. 计算机断层扫描B. 计算机化断层成像C. 计算机化断层扫描D. 计算机断层成像5. 放射治疗中，下列哪项不是常用的放射治疗方式？A. 外照射B. 内照射C. 放射性同位素治疗D. 化学治疗6. 放射线对生物体的损伤主要分为哪两类？A. 物理损伤和化学损伤B. 急性损伤和慢性损伤C. 局部损伤和全身损伤D. 直接损伤和间接损伤7. 放射线对细胞的损伤，下列哪项是错误的？A. 可以导致DNA损伤B. 可以引起细胞死亡C. 可以促进细胞增殖D. 可以抑制细胞分裂8. 下列哪项不是放射学中常用的对比剂？A. 碘化油B. 硫酸钡C. 空气D. 氯化钠9. 放射线对生物体的慢性效应主要表现为？A. 皮肤烧伤B. 放射性疾病C. 急性放射病D. 放射性肿瘤10. 放射线对生物体的急性效应主要表现为？A. 皮肤烧伤B. 放射性疾病C. 急性放射病D. 放射性肿瘤二、填空题（每空1分，共10分）11. 放射线对生物体的损伤程度可以用________来度量。
12. 放射线对生物体的损伤可以分为________和________。
13. 放射学中，MRI的全称是________。
14. 放射防护的基本原则包括合理使用放射源、减少不必要的照射和________。
15. 放射线对生物体的损伤主要取决于放射线的________、照射剂量和照射时间。
三、简答题（每题5分，共10分）16. 简述放射线对生物体的直接损伤和间接损伤的区别。
放射防护学 第三章 X射线的产生
二、影响X线量和质的因素
（一）影响X线量的因素 在管电压、管电流、投照时间相同的情况下，
阳极靶的原子序数愈高，X线的量愈大； 在一定管电压下同种靶物质的X线的量与管电流
成正比； 在一定管电流下同种靶物质的X线的量与管电压
的平方成正比；
二、影响X线量和质的因素
（一）影响X线量的因素
二、影响X线量和质的因素
一、薄靶周围X线强度的分布
根据薄靶产生X线的空间分布特点，在管电压较 低时，利用反式靶在技术上很有好处；但对使用超 高压X线管时，管电压过高，考虑能量分布因素，则 须采用穿透式靶，电子从靶的一面入，X线从另一面 出。医用电子直线加速器产生的高能X线，使用的就 是穿透式的薄靶。
一、薄靶周围X线强度的分布
第三节 X线的产生条件与装置
一、X线的产生条件
1.要有一个电子源，一般称为阴极。 2.要有一个能经受起高速电子撞击而产生X线的 靶，即阳极。 3.要有高速电子流。
二、X线的发生装置
1.阴极（cathode） 2.阳极(anode) 又称阳极靶面，分固定和旋转两种 3.管电压与管电流 4.管壳
二、X线的发生装置
动量： p mc h h h~ c
一、X线的本质
（二）X线的粒子性 X线的波动性突出表现在其传播时，如反射、干涉、 衍射、偏振等现象；而X线的微粒性主要表现在其与物质 相互作用时，如光电效应、电离作用、荧光作用。
二、X线的基本特性
（一）物理特性 X线属于不可见的电磁波，在均匀的且各向同性 的介质中沿直线传播； X线不带电荷，所以它不受外界磁场或电场的影 响，即它在经过电场和磁场时不会发生偏转；
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期末复习放射物理与防护大专习题集
1. 关于物质结构的叙述，错误的是A. 物质由原子组成B. 核外电子具有不同壳层C. 一般每层上的电子数最多是2n2个D. 核外的带负电荷的电子出现的几率称为“电子云”E. 最外层电子数最多不超过10个2. 关于原子核外结构的叙述，错误的是A. 原子均由原子核及核外电子组成B. 电子沿一定轨道绕核旋转C. 核外电子具有不同壳层D. K层电子轨道半径最小E. K层最多容纳8个电子3. 关于原子能级的相关叙述，错误的是A. 电子在各个轨道上具有的能量是连续的B. 原子能级，以电子伏特表示C. 结合力与原子序数有关D. 移走轨道电子所需的最小能量为结合能E. 原子处于能量最低状态时叫基态4. 下列说法错误的是A. 原子能级是指电子与核结合成原子时，能量的减少值B. 结合能表示将电子从原子中移走所需的最小能量C. 原子能级是结合能的负值D. 原子中结合能最大的电子，能级最低E. 原子能级和结合能数值相等5. 轨道半径最小的壳层是A. K层B. L层C. M层D. N层E. O层6. 最多可容纳8个电子的壳层是A. K层B. L层C. M层D. N层E. O层7. 电子伏特（eV）与焦耳（J）的的关系是A. 1eV=1.6×10-19JB. 1J =1.6×10-19 eVC. 1eV=1JD. 1eV=1.6×1019JE. 以上都不对8. 原子能级与结合能的关系是A. 原子能级是结合能的负值B. 二者绝对值相等C. 二者符号相反D. 以上都对E. 以上都不对9. 描述绕原子核运动的电子所处的状态的量子数有A. 主量子数nB. 角量子数LC. 磁量子数m LD. 自旋量子数m sE. 以上都可以10. 原子中壳层电子吸收足够的能量脱离原子核的束缚变为自由电子的过程称为A. 基态B. 激发C. 跃迁D. 特征光子E. 电离- 1 -- 2 - 11. 可以用来描述放射性核素衰变快慢的物理量是A. 衰变常数B. 半衰期C. 平均寿命D. 放射性活度E. 以上都是12. 一放射性核素经过3个半衰期的时间后放射性核素数为原来的A. 1/2B. 1/3C. 1/4D. 1/8E. 1/1613. 放射系母体为A ，子体为B ，其核素数目分别为 N A (t )、N B (t )，放射性活度为A A (t )、A B (t )，达到放射平衡后A . N A (t )＝NB (t ) B . A A (t )＝A B (t )C . N A (t )、N B (t )不随时间变化D . N A (t )、N B (t )的比例不随时间变化 E. 以上都不对14. 放射性活度的国际单位是A. 居里B. 秒-1C. 戈瑞D. 伦琴E. 贝可勒尔 15. 下列公式中错误的是A. b e T T T +=B. λτ1=C Tt N N ⎪⎭⎫⎝⎛=210D. λ2ln =TE.teA A λ-=016. 关于放射性核素衰变的说法错误的是A. 放射性核素分为天然放射性核素和人工放射性核素B. 人工核素主要由反应堆和加速器制备C. 放射性核素衰变过程遵守电荷、质量、能量、动量和核子数守恒定律D. 放射性衰变是放射性核素本身的特性 E. 放射性核素所放出的射线种类都是单一的17. 原子核数因衰变减少一半所需的时间是A. 平均寿命B. 衰变常数C. 放射性活度D. 半价层E. 半衰期18. 贝可勒尔（Bq ）与居里（Ci ）的关系是A. Ci Bq 11=B. Ci Bq 10107.31⨯= C. Ci Bq 9107.31⨯= D. Bq Ci 9107.31⨯= E. Bq Ci 10107.31⨯=19. 在电子俘获过程中，可能出现外层电子填补内层电子空位，而产生A. 特征X 线B. 俄歇电子- 3 -C. 轫致X 线D. γ光子E. A+B二、A2 型题：试题由1个简要叙述作为题干和4～5个供选择的备选答案构成，请你从备选答案中选择1个最佳答案。
放射防护学(040402Z8)医学影像专业 教学大纲
《放射防护学》教学大纲课程编号：040402Z8课程名称：《放射防护学》（Radiation Physics and Protection）课程性质：考查课学分：1学分总学时：16学时理论学时：14学时考试学时：2学时先修课程：内科学、外科学、影像诊断学、放射治疗学适用专业：医学影像专业参考教材：王鹏程主编，《放射物理与辐射防护》，人民卫生出版社，2016年版《电离辐射防护和辐射源安全的基本安全标准》GB-18871，国家标准出版社，2002年版。
一、课程在培养方案中的地位、目的和任务本课程属于医学影像专业的专业必修考查课。
通过对本门课程的学习使学生了解各种电力辐射的来源及水平，熟悉对电离辐射的防护原则、目的及对各种电离辐射的的监测及防护方法。
二、课程教学的基本要求1.掌握核物理的基本知识及辐射剂量的常用单位2.全面了解辐射防护的基本理知识3.熟悉辐射防护原则和国家现行防护标准4.掌握辐射防护的基本方法及屏蔽计算5.通过本课程的学习使学生对电离辐射职业照射和公众照射有一定的辐射防护意识和防护能力。
三、课程学时分配四、考核1.考核方式：考查2.成绩构成：理论考试成绩100%五、课程基本内容【理论课部分】第一、二章物质结构与核衰变（一）目的要求:1.了解原子及原子核结构；2.熟悉磁共振先进的医学应用；3.掌握放射性核素相关知识及临床应用。
（二）教学时数：2学时（三）教学内容：第一章物质结构第一节原子结构第二节原子核结构第三节磁共振第四节磁共振现象的医学应用第二章核衰变第一节放射性核素衰变类型第二节原子核的衰变规律第三节放射性核素衰变的统计第四节医用放射性核素的生产与制备第五节放射性核素的临床应用（四）教学方法：课堂讲授法。
（五）教学手段：多媒体+板书。
（六）自学内容：放射性核素在放射治疗中的应用第三、四、五章 X线的产生及与物质的相互作用（一）目的要求:1.了解X线的产生；2.掌握在X线与物质的相互作用；3.熟悉X线在物质中的衰减。
《放射物理与防护》知识重点
第一章 X射线第一节、X线的发现：1895年德国伦琴发现X射线。
1896年法国贝克勒尔在钠盐中发现天然放射性。
1901年，居里夫人发现了镭，之后又发现了钋。
X射线的用途：1.医学（影像学）领域：核医学成像、X—CT、磁共振成像、热图像、介入性放射学、内镜技术。
2.工业领域：晶体结构分析、工业探伤、货运集装箱、透视检查、科学研究、半导体、机械加工第二节、X线的本质与特性X线属电离辐射，与可见光、红外线、紫外线、γ射线完全相同，都是电磁波，只是X线的波长很短。
X射线的本质属于电离辐射。
频率为3*1016——3*1020Hz,波长为10--10-3nm.X线的本质：（一）具有波动性1、干涉、衍射现象2、偏振现象3、反射现象4、折射现象主要表现在以一定的波长和频率在空间传播，它是一种横波，其传播速度在真空中与光速相同。
（二）具有粒子性X射线的粒子性能解释X射线的光电效应、荧光作用、电离作用等过程。
（三）具有波粒二象性1、在X线传播时，突出表现了它的波动性，具有频率和波长，并有干涉、衍射等现象。
2、X线在与物质相互作用时，则突出表现了它的粒子特征，具有能量、质量和动量。
X线的基本特性：P29（一）物理特性1、X线是直线传播的不可见电磁波。
2、X线不带电，它不受外界磁场或电场的影响。
3、有穿透性：由于人体不同组织或器官的密度和元素构成不同，造成穿透人不同部位X线强弱的差异，这正是X线透视、摄影和CT检查的物理学基础，也是选择屏蔽防护材料和滤过板材料的依据。
按人体组织对X射线透射性能的不同分为四类：易透性组织较易透性组织中等透射物质不易透射性组织气体脂肪组织结缔组织骨骼肌肉组织软骨血液4.荧光作用5.电离作用6.热作用（二）X线化学特性1、感光作用：可使胶片乳剂感光，能使很多物质发生光化学反应。
2、着色作用：铅玻璃、水晶等物质经大剂量X线长期照射后，其结晶体脱水改变颜色。
（三）生物效应特性X线是电离辐射，生物细胞特别是增殖性强的细胞，经一定量的X线照射后，可以产生抑制、损伤、甚至坏死。
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一、X线的发现历程
1892年特斯拉完成了尼古拉·特斯拉的实验， 但是他并没有使用X线这个名字，而只是笼统称为 放射能；
一、X线的发现历程
1892年赫兹（Heinrich Rudolf Hertz）提出阴 极线可以穿透非常薄的金属箔,伦纳德（Philipp Eduard Anton von Lenard）对很多金属进行了实验；
二、X线的基本特性
（一）物理特性 具有穿透作用； 具有荧光作用； 具有电离作用； 具有热作用。
二、X线的基本特性
（二）化学特性 感光作用 着色作用
二、X线的基本特性
（三）生物特性 由于X线在生物体内也能产生电离及激发作用， 也就是使生物体产生生物效应，分为确定性效应和随 机效应。 X线照到生物机体时，可使生物细胞受到抑制、 破坏甚至坏死，致使机体发生不同程度的生理、病理 和生化等方面的改变。
二、X线的应用
二、X线的应用
第二节 X线的本质与特性
一、X线的本质
（一）X线的波动性 波长极短（约在10-3 ～10 nm）的横电磁波；
一、X线的本质
（一）X线的波动性 硬X线：波长小于 0.01nm的称超硬X线，在 0.01 ～ 0.1nm范围内的称硬X线；硬X线能量高、穿透性强，主 要用来金属部件的无损探伤（0.005～0.1 nm）和物相 分析（0.05～0.25 nm）。
放射物理与辐射防护
第三章 X线的产生
目录
一、X线的发现 二、X线的本质与特性 三、X线的产生装置 四、X线的产生原理 五、描述X线的量和质 六、X线的产生效率 七、X线强度的空间分布
学习目的
1.掌握X线的发现、本质与特性。 2.掌握X线的产生条件与装置。 3.掌握X线的产生原理、量与质、产生效率。 4.熟悉X线强度的空间分布。 5.熟悉电子与物质的相互作用。
一、电子与物质的相互作用
（二）激发 高速电子或二次电子撞击原子外层电子，由于作
用较弱，不足使其电离，仅将电子推入更高能级的空 壳层，使原子处于激发态，这种作用叫激发。 （三）弹性散射
高速电子受原子核电场的作用而改变运动方向， 但是能量不变，称为弹性散射。
一、电子与物质的相互作用
（四）轫致辐射 高速电子在原子核的电场作用下，速度突然变
一、X线的本质
（一）X线的波动性 软X线：波长介于0.1～1 nm范围内的称软X线，
软X线能量较低、穿透性弱，可用于非金属的分析， 如透视等。
一、X线的本质
（二）X线的粒子性 X线是由大量以光速运动的粒子组成的不连续的 粒子流；
能量：
E h h c
质量： h m c2 c2
X线机基本线路图
第四节 X线的产生原理
一、电子与物质的相互作用
（一）电离 原子的外层价电子或内层电子在高速电子作用下完
全脱离原子轨道，使原子变成离子。 电离过程中向外发射的光谱有两种：一部分光能几
乎全部被周围原子所吸收，转化为热。另一种是内层电 子完全脱离轨道，使原子处于激发态，当原子从激发态 回到基态过程中，会产生标识X线，即特征X线。
第三节 X线的产生条件与装置
一、X线的产生条件
1.要有一个电子源，一般称为阴极。 2.要有一个能经受起高速电子撞击而产生X线的 靶，即阳极。 3.要有高速电子流。
二、X线的发生装置
1.阴极（cathode） 2.阳极(anode) 又称阳极靶面，分固定和旋转两种 3.管电压与管电流 4.管壳
二、X线的发生装置
1895年发现了一种线，能穿透木板、衣服和厚厚 的书本，但可被铅板遮挡；它在电场和磁场中不偏 转。伦琴给它起名叫X线；
一、X线的发现历程
1901年伦琴因发现X线及对其性质的深入研究， 荣获了第一届诺贝尔物理学奖；
1905年在第一届国际放射学会上正式把X线命 名为伦琴线。
二、X线的应用
1.X线首先被应用到医学诊断上； 2.利用X线的衍射现象研究晶体结构,根据晶体衍射的 数据，精确求出阿伏加德罗常数； 3.利用X线具有标识谱线的特性，可以确定原子序数， 并了解原子内层电子的分布情况； 4.X线的性质也为波粒二象性提供了重要证据。
第一节 X线的发现
X线，即伦琴线，是德国物理学家伦琴于1895年 发现的。它与1896年提出的放射线和1897年发现的电 子并称为“19世纪末20世纪初物理学的三大发现”， 是现代物理学兴起的标志。
一、X线的发现历程
1876年物理学家希托夫（Hittorf Johann Wilhelm）观察到真空管中阴极发出的线，当这些线 遇到玻璃管壁会产生荧光，并将其命名为“阴极线”；
h max eU
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根据能量转换和守各种不同过程 的激发，则 eU h p
二、两种X线的产生原理
钨在较低管电压下的连续X线谱 电子与物质的相互作用位置
二、两种X线的产生原理
光子能量的最大极限 h max 也只能等于入
电子在X线管加速电场中所获得的能量 ，即
动量： p mc h h h~ c
一、X线的本质
（二）X线的粒子性 X线的波动性突出表现在其传播时，如反射、干涉、 衍射、偏振等现象；而X线的微粒性主要表现在其与物质 相互作用时，如光电效应、电离作用、荧光作用。
二、X线的基本特性
（一）物理特性 X线属于不可见的电磁波，在均匀的且各向同性 的介质中沿直线传播； X线不带电荷，所以它不受外界磁场或电场的影 响，即它在经过电场和磁场时不会发生偏转；
小时，它的一部分能量转变成电磁波发射出来，这 种情况叫轫致辐射。
二、两种X线的产生原理
（一）连续X线的产生原理 物理过程：连续X线是由波长连续变化的谱线组 成的，是高速电子与靶原子核发生相互作用发生轫 致辐射的结果，是电子的动能直接转化来的。
二、两种X线的产生原理
连续谱的特点：连续谱线的强度随波长变化而 变化，在某波长上有一个强度极大值，这个极大值 所对应的波长称为连续X线的最短波长。