什么叫单能x射线防护

X射线能穿透的是什么意思.
小蒙奇SHgn54
能穿透的意思是有相当数量是X光子在穿透过程中没有受到原子核的阻挡,从而穿透出去.
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双能量X射线成像技术
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双能量x射线成像技术
王春燕1,刘漪二
l首都医科戈学生物医学工程学院.
100054;2北京工商大学数理部,
北京“】()()37
【摘要】双能量x射线成像技术足用高、低两种能量的x射线对人体同一结构拍摄一对x射线片,由于人体组织对不同能量的x射线衰减系数不同.两片会有不同的光密度分布.对婀片进行加权相碱.可眦分别给出被摄结构中的骨或软组织的单一戚丹的丹市罔像.本文介绍了烈能量x射线成像原理和实现方法,并对其医学l立用前景进行了分析.
【关键词】、射线成像;双能量
[中罔分类号】R8l二
【文献标恨码]c
【文章编号】1007—7510(200I)l()一0027—04
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传统x射线成像方法的一个较大缺点是人体内部各成分的影像都被叠加在一起,不利于区分各种密变战分的分布图像
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贡献者:逸野山人x射线10拉得是什么概念?_百度知道
x射线10拉得是什么概念?
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提问者采纳
吸收剂量(absorbed dose)D=dε/dm其 dε 致电离辐射给予质量dm 受照物质平均能量SI单位焦耳·千克-1 [J/kg]SI单位专名戈[瑞](gray)符号Gy暂与SI并用专用单位名称拉德符号rad1Gy=1J/kg=100rad或 1rad=10^-2J/kg=10^-2Gy照射量 X 与吸收剂量 D 两意义完全同辐射量照射量能作 X 或 γ 射线辐射场量度描述电离辐射空气电离本领;吸收剂量则用于任何类型电离辐射反映照介质吸收辐射能量程度两同量间定条件相互换算于同种类、同能量射线同种照物质说吸收剂量与照射量比由于 X 或 γ 射线空气产离平均能量约32.5eV所 1R
X 或 γ 射线空气吸收剂量约 0.838rad;软组织吸收剂量约 0.931rad1、接触X射线剂量拉德胎没影响:1-10拉德引起胎畸形及白血病;10位德致流产死胎2、般胸透接触X射线剂量超拉德且非直射宫故胎影响3、先兆流产必保胎任其自淘汰举例说准妈妈接受牙医X光射线检查宝宝接受辐射量0.01毫拉德1拉德1000毫拉德说妈妈即便接受<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0a006c655f万牙医X射线检查宝宝受1拉德辐射
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出门在外也不愁什么叫X射线机的半值层_百度知道
什么叫X射线机的半值层
叫X射线机半值层
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半值层指电磁射线强度减弱初始值半所需要物质厚度反映射线穿透能力
假设一般指X线通过21mm 铝后射线能量就变为原来的一半,21mm铝就是它的半价层。
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出门在外也不愁X射线单晶体衍射仪_百度百科
X射线单晶体衍射仪
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X射线单晶体衍射仪(X-ray single crystal diffractometer)。本的对象是一粒单晶体,如一粒砂糖或一粒盐。在一粒单晶体中原子或均是周期排列的。将(如Cu的Kα辐射)射到一粒单晶体上会发生衍射,由对衍射线的分析可以解析出原子在晶体中的排列规律,也即解出晶体的结构。物质或由其构成的材料的性能是与晶体的结构密切相关的,如和都是由纯的碳构成的,由于它们的不同就有着截然不同的性质。
X射线单晶体衍射仪基本公式
由于晶体中原子是周期排列的,其周期性可用表示。而一个三维点阵可简单地用一个由八个相邻点构成的(称)在三维方向重复得到。一个晶胞形状由它的三个边(a,b,c)及它们间的夹角(γ,α,β)所规定,这六个参数称点阵参数或,见图1。这样一个三维点阵也可以看成是许多相同的平面点阵平行等距排列而成的,这样一族平面点阵称为一个平面点阵族,常用符号HKL(HKL为整数)来表示。一个点阵划分为平面点阵族的方式是很多的,其平面点阵的构造和面间距d可以是不同的。的周期性就可以由这一组dHKL来表示。
一个小,其是与晶体的(d)有关的。一个衍射总可找到一个HKL,使它与在此面族上符合反射关系,就以此面族的符号HKL作为此衍射之指数。其间关系用(式1)来表示。
2dHKLsinθHKL=nλ ⑴
式中,θHKL为入射线或与晶面族之间的夹角(见图2),λ为入射波长,n为反射级数。
衍射线的强度是与被重复排列的的结构,也即和原子在中的分布装况(坐标)有关,其间的关系由方程式⑵表示
式中,E称为累积能量,I0为入射线强度,e,m为电子的电荷与质量,c为光速,λ为X射线波长,Vu为晶胞体积,称偏振(LP)因子,|F|为,e-2MT为温度因子,A为,V为小单晶体的体积,ω为样品的转速,其中
=|FHKL|eiαHKL ⑶
式中,fj,xj,yj,zj 分别为第j个原子的原子散射因子及它在晶胞中的分数坐标(以晶胞边长为1)。n为晶胞中的。αHKL为HKL衍射的。从此式可知衍射线强度是与各原子在中的位置(即结构)有关的,故反过来可从衍射线强度的分析解出晶胞中各原子的位置,即。其方法是 ⑷
通过晶胞中的ρ(x,y,z)的计算。
故若知各衍射的FHKL,就可按⑷式计算晶胞的三维电子密度图。所在处电子密度应该很高,故依此可定出原子在晶胞中位置,得出晶体结构。但是从衍射强度获得的是|F|,|F|与F之间的关系见式⑶。如何求得各HKL衍射的相角αHKL就成为解晶体结构的关键。
X射线单晶体衍射仪要求仪器
X射线单晶体衍射仪基本要求
要按式⑷来求解,就要有尽可能多的衍射的FHKL,而且其值要准确,这样所得的ρ(x,y,z)分辨率就高,求得的结构就准确。一粒小的是射向整个空间的。具有大的HKL,也即大θ或小d值的衍射的强度一般比较低,不易测得。如何在测得尽可能多的,尽可能准确的衍射线强度成为对X射线单晶体衍射仪的基本要求。
X射线单晶体衍射仪实验仪器
若将一束单色射到一粒静止的单晶体上,与内的各都有一定的交角θ,其中只有很少数的晶面能符合布拉格公式而发生衍射。如何才能使各晶面族都发生衍射呢?最常用的方法就是转动晶体。转动中各晶面族时刻改变着与入射线的交角,会在某个时候符合而产生衍射。目前常用的收集单晶体衍射数据的方法,一为回摆法,二为。
X射线单晶体衍射仪回摆法
回摆法的装置如图3,样品的垂直于入射单色,围绕转轴安装园筒状底片或在晶体后方,垂直于安装平板底片。若晶体的某一(如a或b,c)与转轴平行,则在园筒状底片上会出现平行直线,平板底片则出现上下对称的双曲线。若让晶体在一个不大的角度范围(如10)内做摆动,则能产生的衍射数量不多,衍射点不会重叠。使摆动范围连续变动,一套完整的衍射数据需由一套(如几十张)摆动照片组成,其数量与晶体的对称性有关。
回摆法是一种早就发明的衍射方法,它的记录介质过去用的是照相底片,很不方便,因此用得不多。二十世纪九十年代发展出一种称为影象板(image-plate IP)的,由于其灵敏度高,记录的强度准确,且使用方便,实验时间短,获得了推广,应用到回摆法,使回摆法获得新生,成为测定单晶体结构的主要方法。以后又出现了新型探测器电荷偶合器件(charge-couple device CCD),其性能在一些方面更优于IP,有成为主要探测器的趋势。
X射线单晶体衍射仪四圆衍射仪法
仪器构造示意于图4。常用作探测器。和探测器在一个平面内(称赤道平面),晶体位于入射光与探测器的轴线的交点,探测器可在此平面内绕交点旋转,因此只有那些在此平面内的才可能通过样品和探测器的旋转在适当位置发生衍射并被记录。如何让那些法线不在赤道平面内的面族也会发生衍射并能被记录呢?办法是让晶体作三维旋转,有可能将那些不在赤道平面内的晶面族法线转到赤道平面内,让其发生衍射,四圆正是按此要求设计的。图4(a),(b)为按上述原理设计的,构造上略有不同的两种四圆衍射仪。此法曾经是二十世纪八,九十年代的主要实验方法。此衍射仪的特点是用闪烁计数器逐点记录各衍射,因此比较费时,常常需要几天甚至超过一个星期的时间。以后,他不能适应生物大分子要求快速记录衍射数据的要求,IP、 CCD的出现,快捷的回摆法就逐渐取代他成为测定生物大分子结构的主要工具。在小分子结构的测定中还有一定应用。
X射线单晶体衍射仪晶体结构
X射线单晶体衍射仪一般步骤
1. 选择大小适度,晶质良好的单晶体作试样,收集衍射数据。
2.衍射图,求出常数,依据全部衍射线的衍射指标,总结出消光规律,推断晶体所属的。
3. 将测得的衍射强度作吸收校正,LP校正等各种处理以得出|F|。
4.和初结构的推测。常用推测相角的方法有派特逊及直接法。
X射线单晶体衍射仪派特逊函数
从派特逊图上可以比较容易地得到晶体中所含重原子的位置坐标,可依此计算各衍射的相角
αHKL,将此αHKL去与实验测得的|FHKL|结合生成FHKL,可据此计算图,可以定出更多的原子位置及修正已有的原子位置。再利用这些数据重新计算αHKL、FHKL及ρ(x,y,z),如此反复叠代多次推出完整的。
是利用结构振幅间的某些统计关系求出衍射的方法。在求出某些衍射的相角αHKL以后,把他们去与实验测得的|FHKL|配合生成FHKL,进而计算ρ(x,y,z),从中获得部分原子的位置,从此修正和扩充已有的相角,如派特逊那样反复叠代以得出完整的结构。
X射线单晶体衍射仪结构的精修
由派特逊函数或推出的结构是较粗糙和可能不完整的,故需要对此初始结构进行完善和精修。常用的完善结构的方法称为差值图,常用的精修结构参数的方法是最小二乘方法,经过多次反复,最后可得精确的结构。同时需计算各原子的或温度因子及位置占有率等因子。
最终所得结果的优劣常用吻合因子R来衡量
式中,w为权重因子,下标o,c表示实测值,计算值。
X射线单晶体衍射仪结构的表达
在获得精确的位置以后,要把结构完美的表达出来,这包括的计算,绘出分子结构图和图,并从其结构特点探讨某些可能的性能。
X射线单晶体衍射仪生物大分子测定
生物大分子结构的测定,从原理上讲与小分子(无机物,有机物,等)无异,但由于分子大也带来一定的特殊性,需要有一些不同于小分子的方法。
的特点是分子量大,原子多,但小,多数是C,H,O,N等轻元素,故散射能力低,不易收集到高角的衍射点,这会使图的分辨率降低。还因他大,所含原子数目多,需确定的结构参数就多,这与分辨率低有矛盾。另外,大分子晶体在的照射下易于损坏,如何缩短实验时间也成为一个重要问题。
大分子由于分子量大,要求使用较大体积的单晶体,如对于分子量为5000的蛋白质分子,就要有大于0.3mm3的单晶体。但因其分子大,结晶就困难,而且很易结晶成,这不合用。得到合用的晶体是整个结构测定中关键的一步,常说有了良好的晶体,结构测定一半的问题已解决了。
一般用回摆法收集衍射数据,用IP或CCD作探测器,可以在几个小时内完成数据收集工作。
关于问题,在解小分子结构中目前最常使用的直接法还不能用于大分子,而派特逊法,由于大分子缺少重原子也无法使用。目前是用基于派特逊法的几个方法来解决相角问题的。
X射线单晶体衍射仪分子取代法
有时,几个不同的生物大分子是由相同的结构单位以不同方式连接而成的; 同一种生物大分子如在不同的条件中结晶,有可能得到不同的结晶,是为多结晶现象; 还有些生物分子,他们是由共同的分子祖先进化而得,因此其中有相当部分是相同的。对于这些类的生物分子,他们的派特逊图常有很大的相似性。因此,在求解某生物大分子结构时,如能找到与他有类似的结构,且结构已测定的生物大分子结构时,则可按找出待测物和已知物的派特逊图之间的关系,从而得出未知物衍射的位相,进而解出结构。若已知物和待测物是同晶化合物,则可利用差值图来解出结构,更为简单。
若在已知结构的结构数据库中找不到与待测物有类似结构的分子结构时,就不能使用此法,要使用以后的方法。
X射线单晶体衍射仪同晶置换法
这种方法是设法把对X射线散射能力大的原子,如Hg,Pb,Se等引入生物分子中,作为标识原子。这种置换入重原子的应与无重的原晶体有相同的和,且绝大多数原子的位置相同,故称。从这些含重的衍射数据,利用基于派特逊法的方法可解出重原子的位置,据此算出其和,进而利用相角关系计算出没有重原子的原晶体的相角,解出结构。
经常使用不只一种重原子进行置换,以得几种同晶置换衍生物,称多对同晶置换法。同晶置换
衍生物越多,可正确定出的相角也越多。
X射线单晶体衍射仪反常散射法
中有一条弗里德耳定律,就是说不论晶体中是否存在,在晶体衍射中总存在着对称中心,也即有FHKL=FHKL。但是当使用的波长与待测样品中某一元素的吸收边靠近时,就不遵从上述定律,也即FHKL≠FHKL。这是由电子的反常散射造成的,利用这一现象可以解决待测物的相角问题。一般,这一方法常与重原子同晶置换法结合使用。
在收得同晶置换物的衍射数据后,改变波长至靠近重原子的吸收边处,再次收集数据,这套数据是存在反常散射的,可利用这两套数据来求位相。有如多同晶置换法,如采用几个不同波长的X射线,对所含不同元素收集几套反常散射数据,则可得更正确、更完整的相位信息,是为多波长反常(MAD),是目前解分子生物大分子的重要方法。实验室光源不易使用这一方法,因要改变X射线波长是很困难的,而对于同步X射线光源,改变波长是相当方便的,因此常被使用。
X射线单晶体衍射仪应用
的测定对学科的发展、物体性能的解释、新产品的生产和研究等方面都有很大的作用,其应用面很宽,不能尽述,略谈几点如下:
(一).晶体结构的成功测定,在学科的发展上起了决定的作用。因为他将晶体具有周期性结构这一推测得到了证实,使晶体的许多特性得到了解释:如晶体能自发长成多面体外形(),如立方体的食盐、六角形的等,又如晶体各种物理性质(光性,等)的和对称性等等。晶体学的发展有了坚实的基础。
(二).矿物学中曾有不少矿物的元素构成很接近,但他们的性质相差很远(如和都是碳,还如一些硅酸盐),而有的矿物其物理或化学性质相近,但其元素组成又很不相同(如云母类矿物等),使人困惑。晶体结构的测定使性能的异同从结构上得到了合理的解释。如石墨因是层状结构,层间结合力差,故较软,而金刚石为共价键形成的骨架结构,故结合力强,无薄弱环节,成为最硬的材料。
(三).人类和疾病作斗争,总离不开药物。原始的药物是,动植物或矿物。以后随着科学的发展,开展了从天然产物中提取有效成分的方法,而有效成分晶体结构的测定进一步将从天然产物中提取的方法改变为人工合成,使有可能大量制造,提高了产量、降低了成本、造福于人类。这种基于结构,设计出合成路线,工业制造的方法在染料,香料等许多工业部门都是广泛使用的。
(四)近年,基于、人体内各种结构的测定及人体感染疾病途径的了解,搞清了某些疾病感染及发展的结构匹配需要。人类已经根据这些结构知识设计结构上匹配的、合适的药物,来事先保护病毒和人体的结合点,或阻断病毒的自身繁衍,从而避免感染或控制其繁衍,而不使疾病发展,这就是所谓的基于结构的、合理的药物设计[6]。图5中为艾滋病毒复制过程中不可缺的蛋白酶及人类设计的对称性抑制剂A-74704(方框内)之间的结合模式。由于抑制剂的结合阻断了病毒的结合,使其无法复制。改变了过去型的经验寻找药物的方法。
X射线单晶体衍射仪发展方向
X射线单晶体衍射仪数据的积累
从前述的应用已经看出,晶体结构的测定及结构与性能关系的研究,是今后走上人类按需设计新材料的基础。今日虽已测了许多晶体的结构,但还有许多未能测定,而且还不断有新化合物,新晶体出现,因此不断的测定他们的结构,加以总结分析是十分必要的。当今已有多个,如:⑴剑桥结构数据库(CSD)。包括各种有机,及的数据。⑵无机晶体结构数据库()。⑶金属数据库(CRXSTMET)。⑷(PDB)。⑸晶体学数据(CD)。⑹粉末衍射卡片()。⑺有序无序结构数据库(OD)等。
X射线单晶体衍射仪生物大分子
日,框架图发表。接下来的任务是要把各基因的结构和功能搞清楚,有大量的需要测定。世界上已经成立了结构基因组的国际合作组织,分配人类基因结构的测定任务。除了人类基因以外,还有,各种病毒等范围更广的生物大分子结构需测定。生物大分子的数量将会远远超过各种无机物,有机物分子的总量。生物大分子结构测定将是今后测定的主要任务。
X射线单晶体衍射仪结构与性能关系
按照已知的结构和性能的关系设计制造需要的新材料是进行大量结构测定的目的。如何总结大量已测结构的规律并与其性能、功能相联系是今后的任务之一。特别是生物结构与功能的关系。进一步如何利用这种关系设计制造人类需要的材料,药物等,更是永不完结的任务。
X射线单晶体衍射仪结构的发展
目前虽已有各种方法用来解决的问题,但要置换许多同晶化合物还是颇费时和颇昂贵的,如果能如小分子那样用直接法来解决相角问题,将会方便许多。中国科学家范海福院士是研究直接法的世界权威人物,正在进行这方面的研究。
X射线单晶体衍射仪实验方法发展
目前的实验室单晶体结构分析方法对于测定小分子的单晶体结构已经是相当完美了,但对于巨大的生物大分子就显得软弱无力,主要是光源强度不够,光的平行性不良,波长又不好调。目前主要要依靠作为。中国二个之一的位于合肥的(NSRL)今年上半年已胜利完成用于生物大分子结构测定的光束线与实验站的建设,并已收集到尖吻蝮蛇磷脂酸A2,神经毒等多种生物大分子的衍射数据,并解出了结构。另一个(BSRF) 的生物平台使用的是聚焦光束。也已于日投入试运转,在样品冷冻条件下成功地收集了18套结构数据,情况良好。数据分析正在进行中。
X射线单晶体衍射仪同步辐射
是一种,设备大投资高,一般都需要政府投资,不是一般实验室所能具备的,需要申请立项才能使用。因此,如果能发展出高强度的实验室光源和极高灵敏度的探测器,使在一般实验室中也能测定生物大分子结构,则绝对是有益的。
有许多的速度是相当快的,如血红蛋白与一氧化碳的结合,速度在纳秒级(10-9sec),要对这种反应进行动力学研究,既要有高强度脉冲光源,又要有快速切换的探测器以连续跟踪反应。现在已有了强脉冲光源,但探测器的切换速度却慢太多,需要作长时间的更大的努力。}

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