什么是X光？

什么是X光？

医疗用途的X光检查是采用X射线对人体内部进行检查诊断的一种医学检验方法，是最早应用的非创伤性检查技术。X光检查的用途主要是探测骨骼的病变，但对于探测软组织的病变也相当有用。X光是一种电离辐射，因此X光检查对于人体会有一定损害。

X光在1895年被发现后不到半年就被应用于医疗检验，发现者威廉·伦琴（Wilhelm Rontgen）也因发现X射线获得1901年颁发的首个诺贝尔物理学奖。

原理

X光是波长极短的电磁波，其波长比肉眼看不到的紫外线还要短，因此穿透性能很好，可以穿透人体组织；此外X光可以使照相底片感光，因此可以用照相底片记录X光照射下的人体图像。

由于X射线穿过人体时，受到不同程度的吸收，如骨骼吸收的X射线量比肌肉吸收的量要多，通过人体后的X射线量就不一样，在荧光屏上或摄影胶片上引起的荧光作用或感光作用的强弱就有较大差别，因而在荧光屏上或摄影胶片上(经过显影、定影)将显示出不同程度的阴影，反映了人体各部密度分布的信息。根据X光影像即可判断人体某一部分组织的状态，于是，X射线诊断技术便成了世界上最早应用的非创伤性的内脏检查技术。

优缺点

X光检查一般有两种：透视和摄影。

透视的主要优点：可转动患者体位，改变方向进行观察；了解器官的动态变化，如心脏、大血管搏动、膈肌运动及胃肠蠕动等；透视的设备简单，操作方便，费用较低，可立即得出结论等。

透视的主要缺点：荧屏亮度较低，影像对比度及清晰度较差，难于观察密度与厚度差别较少的器官以及密度与厚度较大的部位。例如头颅、腹部、脊柱、骨盆等部位均不适宜透视。不能留下客观记录，不便于病变的复查、对比。

摄影的主要优点：成像清晰，对比度及清晰度均较好；可作为客观记录，便于复查时对照和会诊。

摄影的主要缺点：每张照片仅是一个方位和一瞬间的X线影像，为建立立体概念，常需作互相垂直的两个方位摄影，例如正位及侧位；对功能方面的观察，不及透视方便和直接；费用比透视稍高，但相较其它影像学检查如CT、核磁共振则相对低廉。

X光设备比核磁共振设备简易，因此一般球员受伤后都会先接受X光检查，然后再通过核磁共振进行进一步检验。

此外，无论哪种检查，X光检查都有对人体造成伤害的潜在危险，因为X光检查采取的X射线是一种电离辐射，也就是说X射线穿过人体时会导致人体的部分分子电离，从而对人体造成伤害。

检查结果

X光检验结果分两种：

如果经检查没有发现可分辨的结构性损伤，结果就是“阴性”；

如果发现可分辨的损伤，则检查结果将写明损伤的部位、损伤类型和程度等检验结果。

X射线是由于原子中的电子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的粒子流，是波长介于紫外线和γ射线 之间的电磁辐射。其波长很短约介于0.01~100埃之间。由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现，故又称伦琴射线 1895年11月8日傍晚，他研究阴极射线。为了防止外界光线对放电管的影响，也为了不使管内的可见光漏出管外，他把房间全部弄黑，还用黑色硬纸给放电管做了个封套。为了检查封套是否漏光，他给放电管接上电源（茹科夫线圈的电极），他看到封套没有漏光而满意。可是当他切断电源后，却意外地发现一米以外的一个小工作台上有闪光，闪光是从一块荧光屏上发出的。然而阴极射线只能在空气中进行几个厘米，这是别人和他自己的实验早已证实的结论。于是他重复刚才的实验，把屏一步步地移远，直到2米以外仍可见到屏上有荧光。伦琴认为这不是阴极射线了。伦琴经过反复实验，确信这是种尚未为人所知的新射线，便取名为X射线。他发现X射线可穿透千页书、2～3厘米厚的木板、几厘米厚的硬橡皮、15毫米厚的铝板等等。可是1.5毫米的铅板几乎就完全把X射线挡住了。他偶然发现X射线可以穿透肌肉照出手骨轮廓，于是有一次他夫人到实验室来看他时，他请她把手放在用黑纸包严的照相底片上，然后用X射线对准照射15分钟，显影后，底片上清晰地呈现出他夫人的手骨像，手指上的结婚戒指也很清楚。这是一张具有历史意义的照片，它表明了人类可借助X射线，隔着皮肉去透视骨骼。1895年12月28日伦琴向维尔茨堡物理医学学会递交了第一篇X射线的论文“一种新射线——初步报告”，报告中叙述了实验的装置，做法，初步发现的X射线的性质等等。X射线的发现，又很快地导致了一项新发现——放射性的发现。

大家在看《西游记》“三打白骨精”的情节时，发现白骨精在孙悟空的火眼金睛之下就是一具白骨。大家看到这里有没有觉得很神奇呢？不用神奇，因为，在现实的生活中，也有这样的“火眼金睛”——X光。

X光到底是什么东西呢？其实X光是我们通俗的叫法，它的学术用语叫做X射线，是一种波长介于紫外线和γ射线之间的电磁波。具体来讲，原子中的电子会在能量大小不同的两个能级之间跳跃，从而产生了一种粒子流，这就是X光。

X光是怎么发现的呢？这还得从1895年说起。

当时，德国有个物理学家叫做W.K.伦琴，他正在致力研究一种阴极射线。研究这种射线时，放电管是不能被外界光线影响的，也不能让管内的可见光漏出管外，于是，伦琴把整个实验室都封住了，不让任何光线射进来，还用黑色硬纸做了个封套套在放电管上，完全密封。就是在这样的环境中，伦琴无意间发现，在放电管一米以外的工作台上的一块荧光屏上有闪光！但是，伦琴很清楚的知道，这闪光并不是阴极射线发出的光，因为他和其它实验伙伴早就证实过，阴极射线只能在空气中进行几厘米远的路程，不会射这么远。这个发现让伦琴十分兴奋，于是他又实验了几次，发现这种荧光在2米以外的距离还可以看到。最终，伦琴将这种尚未被人发现的射线取名为X射线，所以后人又叫做伦琴射线。

经过那次实验，伦琴发现，X光射线具有很强的穿透力，许多可见光都不能照透的物质，无论是高达10厘米的书本，还是2～3厘米厚的木板，或者是15毫米厚的铝板，甚至是人体本身，都在X射线的照射下显露无遗。那么，X射线为什么能看到人体里的骨头呢？原因有三：

第一，虽然我们的肉眼看不见X光射线，但是，X射线同可见光一样能使胶片感光。病人在做X光扫描时，由于人体各组织的密度不同，所以对X光的吸收性也不一样，扫描仪的胶片上产生的感光度也不相同。就是这样的光感差异，才能使人体成像，获得人骨影像。扫遍全身，在它的照射下，可以使很多固体材料发出一种肉眼可见的荧光，这可以使照相底片感光，在空气电离的效应下，出片可见。

第二，众所周知，X射线的波长很短，但是它的能量却很大，穿透力很强。但是，这种穿透力也与物质密度有关。因此，当X光照在物质上时，只有一小部分的光能被吸收，其余的大部分光都透过原子间隙泄露了出来。于是，医生便凭借物体对X光的吸收差别来区分密度不同的物体。

第三，X光照射在磷、铂氰化钡、硫化锌镉、钨酸钙等化合物上时，能让它们发生荧光。众所周知，人体中含有钙、磷等物质最多的地方就是骨头，所以，在X光的照射下，人骨会发出荧光，人肉却不会，医生就是利用这种原理，形成人体组织的影像。

因为X射线这样独特的原理，它一经发现，就被运用到医学成像诊断和X射线结晶学上，成为了20世纪物理学中的三大发现之一，标志了现代物理学的产生。

作者：蔺亚丁

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