1. 熒光誘導

因為 X 射線的波長很短，所以是不可見的。但是，當它輻照某些化合物如磷、鋇鉑氰化、硫化鎘鋅、鎢酸鈣等時，原子由于電離或激發而處于激發態。當原子回到基態時，由于價電子的能級躍遷，即發射出可見光或紫外線，即熒光。 X射線對材料發出熒光的作用稱為熒光效應。熒光強度與 X 射線的量成反比。感應是 X 射線用于透視的基礎。這類熒光在X射線診斷任務中的應用，可用于制作熒光屏、增感屏、圖像增強器中的輸出屏等。熒光屏用于透視透視時觀察穿過人體的X射線。結構化圖像，增感屏用于增強膠片拍照時的感光度。

2. 電離

當材料被 X 射線照射時，它會導致核外電子離開原子軌道。這種效應稱為電離效應。在光電效應和散射過程中，光電子和反沖電子離開原子的過程稱為一次電離。這些光電子或反沖當電子向外傳播并與其他原子碰撞時，來自撞擊原子的電子稱為二次電離。在固體和液體中，電離的正負離子會很快復合，不易收集。但是忘記了氣體中的電離電荷很容易被收集，X射線的照射量可以通過電離電荷量來確定：X射線測量儀器就是根據這個原理制成的。由于電離效應，氣體可以導電；一些材料可以產生化學物質，它可以在生物體中引起各種生物效應。電離是 X 射線損傷和治療的基礎。

3.滲透

穿透效應是指 X 射線穿透材料而不被收集的能力。 X射線可以穿透普通可見光無法穿透的材料。可見光的波長很長，光子的能量很小。當它撞擊物體時，一部分被反射，大部分被物質吸收，因此無法穿過物體；而X射線是黑白的，能量很高。當它照射在材料上時，只有一部分被材料吸收。大部分X射線穿過原子間隙，顯示出很強的穿透能力。 X 射線穿透材料的能力與 X 射線光子的能量無關。 X射線的波長越短，光子的能量就越長。穿透力越高，穿透力越強。 X射線的穿透力與物質密度無關。高密度材料的 X 射線發射更多，穿透力更小；密度較低的發射和穿透較少。使用差異這種切除特性可以區分不同密度的骨骼、肌肉和脂肪等軟結構。這是 X 射線透視和攝影的物理基礎。

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