第四节 X射线强度
一、X射线强度的定义
X射线强度是垂直于X射线束的单位面积上，在单位时间内通过的光子数和能量的总和，即线束中的光子数乘以每个光子的能量。在实际应用中，常以量与质的乘积表示X射线强度。量是线束中的光子数，质则是光子的能量（也称穿透力）。连续X射线波谱中每条曲线下的面积表示连续X射线的总强度。
二、影响X射线强度的因素
X射线强度（或X射线产生）受管电压、管电流、靶物质及高压波形的影响。
（一）靶物质
在一定的管电压和管电流下，放射量的多少决定于靶物质。靶物质的原子序数越高，产生X射线的效率就越高。X射线管选用钨或钨合金作为靶物质，即阳极焦点面，是因为它有较高的原子序数（Z=74）和相当高的熔点（3 370℃）。
另外，还要注意区分，靶物质的原子序数与两种不同辐射的关系。对于连续X射线来说，原子序数决定X射线量的产生；而对特征X射线来说，原子序数决定产生特征X射线波长的性质。例如，钨K特征辐射的变化从57keV到69keV，而锡（Z=50）的K特征辐射是25～29keV，这就说明钨和锡的K特征X射线的波长性质不同。
（二）管电压
X射线光子的能量，取决于冲击电子的能量大小，而电子的能量又由管电压来确定。所以，管电压决定产生X射线最大能量的性质。例如，只有在管电压为峰值（kVp）时，才会有100keV或接近100keV的最大能量（最短波长）的X射线光子产生。
另外，增加管电压也将增加产生X射线的量。X射线强度的增加与管电压的平方成正比。
（三）管电流
管电流的大小并不决定X射线的质。但是在管电压一定的情况下，X射线强度决定于管电流。因为管电流愈大，冲击阳极靶面的电子数愈多，产生的X射线光子数就多。
（四）高压波形
X射线发生器产生的高压都是脉动式的。由于不同的整流方式，单相全波、三相六脉冲、三相十二脉冲、变频发生器等，所产生的高压波形的脉动率有很大区别。而X射线光子能量取决于X射线的最短波长，也即决定于管电压的峰值。当整流后的脉动电压越接近峰值，其X射线强度越大。
三、X射线质的表示方法
X射线质有以下几种表示方法。
（一）半值层
半值层（HVL）表示X射线强度衰减到初始值一半时，所需的标准吸收物质的厚度。它反映了X射线束的穿透力，表征X射线质的软硬程度。
（二）电子的加速电压
即管电压。
（三）有效能量
在连续X射线情况下使用这一概念。
（四）软射线与硬射线
低能量X射线称为软射线，高能量X射线称为硬射线。
（五）X射线波谱分布
表示X射线的波长分布或能量分布。此分布将根据X射线管固有滤过、附加滤过、管电压、管电流、整流方式等因素的变化而变化。
四、X射线的不均等性
诊断用X射线为连续X射线与特征X射线的混合，主要为连续X射线。连续X射线的波长由最短波长（λmin）到长波长领域有一个很广的范围。这种X射线称为不均等X射线。不均等X射线由于滤过板的使用，长波领域的X射线被吸收，成为近似均等X射线。这种均等的程度以不均等度h或ω表示。
h=H2/H1（H1：第1半值层，H2：第2半值层）
或ω=λef f/λ0（λ0：最短波长，λef f：有效波长）
均等X射线场合下，h=1，ω=1，不均等X射线h＞1，ω＞1。
（一）有效波长
单一能量波长的半值层等于连续X射线的半值层时，此波长称作有效波长（λef f）。
（二）有效电压
产生有效波长的最短波长的管电压，称作有效电压（Vef f）。
λef f=1.24/Vef f （单位：nm）
（三）有效能量
将有效电压用能量单位（keV）表示时，此能量为有效能量（或等效能量）。