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應(yīng)用

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X射線診斷

X射線應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷 [9]  ，主要依據(jù)X射線的穿透作用、差別吸收、感光作用和熒光作用。由于X射線穿過(guò)人體時(shí)，受到不同程度的吸收，如骨骼吸收的X射線量比肌肉吸收的量要多，那么通過(guò)人體后的X射線量就不一樣，這樣便攜帶了人體各部密度分布的信息，在熒光屏上或攝影膠片上引起的熒光作用或感光作用的強(qiáng)弱就有較大差別，因而在熒光屏上或攝影膠片上(經(jīng)過(guò)顯影、定影)將顯示出不同密度的陰影。根據(jù)陰影濃淡的對(duì)比，結(jié)合臨床表現(xiàn)、化驗(yàn)結(jié)果和病理診斷，即可判斷人體某一部分是否正常。于是，X射線診斷技術(shù)便成了世界上早應(yīng)用的非刨傷性的內(nèi)臟檢查技術(shù)。

*

X射線應(yīng)用于治療 [10]  ，主要依據(jù)其生物效應(yīng)，應(yīng)用不同能量的X射線對(duì)人體病灶部分的細(xì)胞組織進(jìn)行照射時(shí)，即可使被照射的細(xì)胞組織受到破壞或抑制，從而達(dá)到對(duì)某些疾病，特別是腫瘤的治療目的。

工業(yè)領(lǐng)域

X射線可激發(fā)熒光 [11]  、使氣體電離、使感光乳膠感光，故X射線可用電離計(jì)、閃爍計(jì)數(shù)器和感光乳膠片等檢測(cè)研究領(lǐng)域，晶體的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)對(duì)X射線可產(chǎn)生顯著的衍射作用，X射線衍射法已成為研究晶體結(jié)構(gòu)、形貌和各種缺陷的重要手段

危害及防護(hù)

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危害

電離輻射對(duì)人體的損傷非常廣泛，而且難以預(yù)測(cè) [12]  。射線對(duì)機(jī)體的影響，由于受多種因素的影響所引起的臨床反應(yīng)亦多種多樣。射線對(duì)人體的損傷顯現(xiàn)在受照者本身時(shí)稱軀體(本體)效應(yīng)。如影響到受照者后代則稱遺傳效應(yīng)。按對(duì)受照者損傷的范圍不同又可分全身效應(yīng)(如急、慢性放射病)．單一組織的效應(yīng)(如皮膚損傷、眼晶體損傷等)和胎內(nèi)照射的效應(yīng)(如胎兒畸型等)。若從x線作用于機(jī)體后產(chǎn)生效應(yīng)的時(shí)間考慮，尚可分近期和遠(yuǎn)期效應(yīng)。

輻射損傷是一定量的電離輻射作用于機(jī)體后，受照機(jī)體所引起的病理反應(yīng)。急性放射損傷是由于一次或短時(shí)間內(nèi)受大劑量照射所致，主要發(fā)生于事故性照射。在慢性小劑量連續(xù)照射的情況下，值得重視的是慢性放射損傷，主要由于X線職業(yè)人員平日不注意防護(hù)，較長(zhǎng)時(shí)間接受超允許劑量所引起的。

*接受X線會(huì)對(duì)人體造成很多傷害，如：自主神經(jīng)功能紊亂、造血功能低下、晶狀體渾濁，生成障礙，甚至誘發(fā)腫瘤等。X線損傷是醫(yī)護(hù)人員 常見(jiàn)的放射損傷。遭受損傷的細(xì)胞、組織、器官還可以引起機(jī)體繼發(fā)性損傷，使機(jī)體產(chǎn)生一系列生物化學(xué)的變化、代謝的紊亂、功能的失調(diào)以及病理形態(tài)等方面的改變，損傷嚴(yán)重可導(dǎo)致機(jī)體死亡。X線輻射可能引起的臨床癥狀有乏力、頭昏、頭痛、耳鳴、睡眠障礙、記憶力減退、多汗、心悸等；其次為消化道癥狀如腹痛腹脹；少數(shù)人牙痛，牙齦易出血，但無(wú)明顯的皮膚出血點(diǎn)及瘀斑；部分人易感冒、腰痛、關(guān)節(jié)酸痛等。X線輻射能對(duì)胎兒造成嚴(yán)重的影響，胎兒宮內(nèi)有害效應(yīng)可分為致死效應(yīng)、致畸效應(yīng)、致嚴(yán)重智力低下和致癌。

防護(hù)

1）在不影響診療效果的前提下，工作人員和病人所受的放射量盡可能保持低量，可通過(guò)縮短照射時(shí)間、增加距離和利用輻射屏蔽來(lái)實(shí)現(xiàn) [13]  。

2）劑量限制：被照射的工作人員必須進(jìn)行劑量檢測(cè)。計(jì)量?jī)x可精確顯示工作人員接觸的放射量，并每月檢查計(jì)量?jī)x記錄值，特別應(yīng)注意沒(méi)有安全的照射劑量。

3）美國(guó)、日本等大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家都已淘汰胸透檢查，在為數(shù)不多的使用國(guó)家中，英國(guó)的使用頻率僅為0．2%，而我國(guó)則高達(dá)61.8%！是發(fā)達(dá)國(guó)家300多倍。在臨床中能不使用電離輻射就盡量不使用。盡可能運(yùn)用其他無(wú)害手段進(jìn)行診斷。

4）我國(guó)衛(wèi)生部2002年1月 3日發(fā)布的《國(guó)家放射工作衛(wèi)生防護(hù)管理辦法》明確規(guī)定： (用放射射線) 進(jìn)行診斷、治療時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照操作規(guī)程，嚴(yán)格控制受照劑量，對(duì)臨近照野的敏感器官和組織應(yīng)當(dāng)進(jìn)行屏蔽防護(hù)。對(duì)孕婦和兒童進(jìn)行醫(yī)療照射時(shí)，應(yīng)當(dāng)告知對(duì)健康的影響。對(duì)于術(shù)中需進(jìn)行*檢查以及床旁照射的手術(shù)，工作人員應(yīng)穿鉛衣、戴鉛皮手套、佩戴護(hù)目鏡和含鉛圍脖。

5）盡量縮線的曝光時(shí)間。接觸光束時(shí)間越長(zhǎng)，接受放射的劑量就越大。要求X線工作人員技術(shù)熟練，避免重復(fù)性照射，盡量減少接觸時(shí)間。

6）在放射源和工作人員之間放置一種能有效吸收射線的屏蔽材料，從而減弱或消除射線對(duì)人體的危害。屏蔽防護(hù)有一定的防護(hù)作用，但對(duì)高能量射線來(lái)說(shuō)防護(hù)屏蔽作用較少，如鉛圍裙只能在放射診斷時(shí)使用，對(duì)高能量防護(hù)作用較弱。

隨著人們X線生物學(xué)效應(yīng)的認(rèn)識(shí)不斷提高，在新型X線設(shè)備中大量使用了新材料、新技術(shù)、新工藝，使這些設(shè)備的射線防護(hù)功能日益完善。當(dāng)今臨床放射學(xué)之所以能夠得以迅速發(fā)展，足以說(shuō)明其功大于過(guò)。只要我們合理利用，X線永遠(yuǎn)是人類健康的朋友。希望在不遠(yuǎn)的未來(lái)，醫(yī)院與患者雙方都能夠遵照國(guó)家規(guī)定，對(duì)X光謹(jǐn)慎利用，安全防護(hù)。不能為醫(yī)務(wù)人員和患者埋下未來(lái)疾病的隱形。

紅外線（Infrared）是波長(zhǎng)介于微波與可見(jiàn)光之間的電磁波，波長(zhǎng)在1mm到760納米（nm）之間，比紅光長(zhǎng)的非可見(jiàn)光。

高于零度（-273.15℃）的物質(zhì)都可以產(chǎn)生紅外線?，F(xiàn)代物理學(xué)稱之為熱射線。科研紅外線可分為兩類：近紅外線與遠(yuǎn)紅外線。含熱能，太陽(yáng)的熱量主要通過(guò)紅外線傳到地球。

如圖所示，我們把紅光之外的輻射叫做紅外線（紫光之外是紫外線），肉眼不可見(jiàn)。

人類能用肉眼看到紅外線嗎

可見(jiàn)光是指肉眼可見(jiàn)的光波域從400nm（紫光）到700nm（紅光），而波長(zhǎng)760nm到1mm之間的光稱為紅外線，是一種肉眼看不到的光。借助一些光學(xué)設(shè)備，我們可以感受到紅外線，通常紅外線攝像機(jī)接收到紅外線后會(huì)將其轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)的綠光，我們的肉眼永遠(yuǎn)見(jiàn)不到真正的紅外線。電影中常出現(xiàn)的能看到紅外線的眼鏡也是不存在的。

紅外線的治療效果更多

紅外線可以改善血液循環(huán)，增加細(xì)胞的吞噬功能，消除腫脹，促進(jìn)炎癥消散，治療慢性炎癥。

紅外線的日常應(yīng)用更多

紅外線在日常生活中應(yīng)用也非常廣泛，高溫殺菌、監(jiān)控設(shè)備、的紅外接口、賓館的房門卡、電視機(jī)遙控器等，都有紅外線的影子。

相關(guān)詞條：

紫外線紅外線熱像儀光波爐

中文名

紅外線

外文名

infrared ray

定    義

介于微波與可見(jiàn)光之間的電磁波

波    長(zhǎng)

760—1000納米(nm)

特    點(diǎn)

含熱能

性    質(zhì)

電磁波

目錄

1. 1 涵義
2. 2 分類
3. 3 物理性質(zhì)
4. 4 輻射源
5. 5 發(fā)現(xiàn)歷史

1. 6 特點(diǎn)
2. 7 應(yīng)用
3. ? 科研
4. ? 紅外線光源
5. ? 夜視儀

1. ? 望遠(yuǎn)鏡
2. ? 光波爐
3. ? 熱成像儀
4. 8 污染問(wèn)題

涵義

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紅外線是太陽(yáng)光線中眾多不可見(jiàn)光線中的一種，由英國(guó)科學(xué)家赫歇爾于1800年發(fā)現(xiàn)，又稱為紅外熱輻射，熱作用強(qiáng)。他將太陽(yáng)光用三棱鏡分解開(kāi)，在各種不同顏色的色帶位置上放置了溫度計(jì)，試圖測(cè)量各種顏色的光的加熱效應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，位于紅光外側(cè)的那支溫度計(jì)升溫快。因此得到結(jié)論：太陽(yáng)光譜中，紅光的外側(cè)必定存在看不見(jiàn)的光線，這就是紅外線。也可以當(dāng)作傳輸之媒介。 太陽(yáng)光譜上紅外線的波長(zhǎng)大于可見(jiàn)光線，波長(zhǎng)為0.75～1000μm。紅外線可分為三部分，即近紅外線，波長(zhǎng)為(0.75-1)～(2.5-3)μm之間；中紅外線，波長(zhǎng)為(2.5-3)～(25-40)μm之間；遠(yuǎn)紅外線，波長(zhǎng)為(25-40)～l500μm 之間。 [1] 

分類

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近紅外線：| (Near Infra-red， NIR)| 0.7~2.5 μm

中紅外線：| (Middle Infra-red， MIR)| 2.5~25 μm

遠(yuǎn)紅外線：| (Far Infra-red， FIR)| 25~500μm [1] 

物理性質(zhì)

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1.有熱效應(yīng)

2.穿透云霧的能力強(qiáng) [1] 

輻射源

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紅外線輻射源可區(qū)分為四部分：

白熾發(fā)光區(qū)（Actinic range）：或稱“光化反應(yīng)區(qū)”，由白熾物體產(chǎn)生的射線，自可見(jiàn)光域到紅外域。如燈泡（鎢絲燈，TUNGSTEN FILAMENT LAMP），太陽(yáng)。

熱體輻射區(qū)（Hot-object range）：由非白熾物體產(chǎn)生的熱射線，如電熨斗及其它的電熱器等，平均溫度約在400℃左右。

發(fā)熱傳導(dǎo)區(qū)（Calorific range）由滾沸的熱水或熱蒸汽管產(chǎn)生的熱射線。平均溫度低于200℃，此區(qū)域又稱為“非光化反應(yīng)區(qū)”（Non-actinic）。

溫體輻射區(qū)（Warm range）：由人體、動(dòng)物或地?zé)岬人a(chǎn)生的熱射線，平均溫度約為40℃左右。 [1] 

發(fā)現(xiàn)歷史

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紅外線的發(fā)現(xiàn)：公元1800年英國(guó)科學(xué)家"威廉·赫歇爾"發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)光中的紅光外側(cè)所圍繞著一種用肉眼無(wú)法看見(jiàn)的光源，波長(zhǎng)介于5.6-1000μm的「遠(yuǎn)紅外線」，經(jīng)過(guò)這種光源照射時(shí)，會(huì)對(duì)有機(jī)體產(chǎn)生放射、穿透、吸收、共振的效果。美國(guó)太空總部(NASA)研究報(bào)告指出，在紅外線內(nèi)，對(duì)人體有幫助4-14微米的遠(yuǎn)紅外線，從內(nèi)部發(fā)熱，從體內(nèi)作用促進(jìn)微血管的擴(kuò)張，使血液循環(huán)順暢，達(dá)到新陳代謝的目的，進(jìn)而增加身體的免疫力及*。 但是根據(jù)黑體輻射理論，一般的材料要產(chǎn)生足夠強(qiáng)度的遠(yuǎn)紅外線，并不容易，通常必須藉助特殊物質(zhì)作能量的轉(zhuǎn)換，將它所吸收的熱量經(jīng)由內(nèi)部分子的振動(dòng)再發(fā)放較長(zhǎng)波長(zhǎng)的遠(yuǎn)紅外線出來(lái)。 [1] 

特點(diǎn)

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紅外線波長(zhǎng)較長(zhǎng)，（無(wú)線電、微波、紅外線、可見(jiàn)光。波長(zhǎng)按由長(zhǎng)到短順序），給人的感覺(jué)是熱的感覺(jué)，產(chǎn)生的效應(yīng)是熱效應(yīng)，那么紅外線在穿透的過(guò)程中穿透達(dá)到的范圍是在一個(gè)什么樣的層次？如果紅外線能穿透到原子、分子內(nèi)部，那么會(huì)引起原子、分子的膨大而導(dǎo)致原子、分子的解體。真的是這樣嗎？而事實(shí)上呢，紅外線頻率較低，能量不夠，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到原子、分子解體的效果。因此，紅外線只能穿透了原子分子的間隙中，而不能穿透到原子、分子的內(nèi)部，由于紅外線只能穿透到原子、分子的間隙，會(huì)使原子、分子的振動(dòng)加快、間距拉大，即增加熱運(yùn)動(dòng)能量，從宏觀上看，物質(zhì)在融化、在沸騰、在汽化，但物質(zhì)的本質(zhì)（原子、分子本身）并沒(méi)有發(fā)生改變，這就是紅外線的熱效應(yīng)。

因此我們可以利用紅外線的這種激發(fā)機(jī)制來(lái)燒烤食物，使有機(jī)高分子發(fā)生變性，但不能利用紅外線產(chǎn)生光電效應(yīng)，更不能使原子核內(nèi)部發(fā)生改變。

同樣的道理，我們不能用無(wú)線電波來(lái)燒烤食物，無(wú)線電波的波長(zhǎng)實(shí)在太長(zhǎng)無(wú)法穿透到有機(jī)高分子間隙更不用說(shuō)使其變性達(dá)到食物烤熟的目的。

通過(guò)上述我們知道：波長(zhǎng)越短，頻率越高、能量越大的波穿透達(dá)到的范圍越大；波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越低、能量越小的波穿透達(dá)到的范圍越小。