X射线辐照仪的工作原理基于X射线的产生、传播及其与物质的相互作用，其核心科学机制涵盖射线源生成、能量调控与剂量精准控制三大环节。
射线源生成：X射线辐照仪通过高电压加速电子，使其撞击金属靶材（如钨或钼）。靶材原子内层电子被激发至高能级后跃迁回低能级，以X射线形式释放能量。这一过程产生连续谱X射线，其能量范围取决于加速电压和靶材特性，例如，当电子能量达到千兆电子伏特量级时，可辐射出波长小于0.1纳米的硬X射线。
能量调控机制：X射线与物质的相互作用主要通过光电效应、康普顿散射和电子对效应实现能量沉积。光电效应中，入射光子能量被物质吸收并释放电子；康普顿散射则导致光子波长增加、能量降低，同时电子获得动能。通过调节管电压（决定光子能量和穿透能力）和管电流（影响光子剂量和成像信噪比），可精准控制X射线的输出特性。例如，降低管电压时增加管电流时间积，可在保证成像质量的同时减少辐射剂量。
剂量精准控制：剂量控制是确保实验安全性和结果可靠性的关键。其通过多重机制实现：采用自动曝光控制（AEC）实时监测穿透射线剂量，达到预设阈值时自动终止曝光；利用准直器限束技术，将照射野精准覆盖目标区域，避免无效辐射；通过滤过板吸收低能X射线，优化有效剂量分布。此外，剂量校准流程使用指型电离室、剂量仪等标准测量工具，在规定条件下（如SSD=100cm、射野10cm×10cm）测定设备剂量学参数，并调整设备指示值与标准值一致，确保剂量输出的准确性。
更新时间：2025-08-11
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辐照系列