经常乘坐地铁、火车和飞机的朋友们，一定不会对这台机器感到陌生。

没错，这就是在交通安保中发挥了重要作用的X射线安检机。

我相信，在大家还是小孩子的时候，第一次见到这台神奇的机器，一定会对这台不用打开行李就可以透视的机器投去好奇的目光，X射线安检机到底能看到些啥呢？我们经常通过的X射线安检机会不会对我们的健康产生影响呢？

X射线安检机能看到什么？

是怎么看到的？

X射线又称伦琴射线，它是肉眼看不见的一种射线，它具有穿透物质的本领，但对不同物质它的穿透本领不同，所以到达荧屏或胶片上的X线的量有差异。通过在荧屏或X射线片上形成黑白对比不同的影像，就可以清晰的看到物体内部的样子。

相信大家体检的时候都照射过X光。但是X射线安检机和医院使用的X光机又有很大的不同。人体内部的成分一致性较强，都是肉和骨头，可我们的行李却是多种多样的，安检工作不仅需要观察行李内物体的形状，对于行李内物体材质的辨识也非常重要，普通的医用X光机使用单组探测器，只能生成黑白画面，那该如何辨别行李中的危险物品呢？这难不倒聪明智慧的研发人员们。研究人员在X射线安检机中使用了两组探测器，分别发出高能量与低能量的信号，这样就可以获得两组数据，好像在直角坐标系上确定了x和y就可以确定一个点，通过计算机将这两组信号进行分析，就能比较准确的知道物体的材质了，进而能够通过不同颜色标识，对包裹内的物品有一个基本的反映。

在X射线安检机的监视器上，看到的画面是这个样子的：

X射线安检机到底安不安全？

为什么是安全的？

那么，X射线安检机到底安不安全呢？行李安检仪的辐射剂量约为医用X光成像仪的1%，并且由于行李安检仪四面都用一定厚度的铅帘屏蔽，可将安检仪外表面的辐射剂量减少约两个数量级，使其外部辐射水平处于本底范围。因此，即使是经常旅行的人也不会受到太大的辐射。事实上，即便是安检工作人员，辐射对他们的健康也没有影响。

但是安全归安全，射线总是存在的，为了我们的健康，还是要本着“能避免则避免”的原则，避免受到不必要的辐射。之前坐地铁，曾经看到一位着急赶时间的大姐，因为嫌传送带走得缓慢，竟然伸手进入安检机的帘子内去取尚未完成安检的包包，这样做是很不妥当的，我们在过安检时，应等待行李完全从安检机内送出后，再伸手去取。若遇到传送带卡住，或者行李卡在安检机内，请向工作人员寻求帮助。

国家是如何管控X射线安检机的使用的？

我国对射线装置有着严格的管理办法。从高到低将射线装置分为I类、II类、III类。

（一）I类射线装置：事故时短时间照射可以使受到照射的人员产生严重放射损伤，其安全与防护要求高；

（二）II类射线装置：事故时可以使受到照射的人员产生较严重放射损伤，其安全与防护要求较高；

（三）III类射线装置：事故时一般不会使受到照射的人员产生放射损伤，其安全与防护要求相对简单。

X射线安检机属于III类设备，按照《射线装置分类》（生态环境部/国家卫生和计划生育委员会2017年第66号公告）规定:”对公共场所柜式X射线行李包检查装置的生产、销售活动按III类射线装置管理；对其设备的用户单位实行豁免管理。“ 所谓豁免管理，并不是不管理，恰恰相反，国家审管部门有一套非常严格而科学的评估标准，只有在确保安全的情况下才会进行豁免的认可。只有确保厂家生产的每一台机器都是合格的，这些机器才允许被销售。在监管部门的严格管理下，我们使用的X射线安检机是非常安全的。

建筑材料中的主要放射性核素

所有建筑材料，甚至泥土和沙石都有放射性，其中的镭（Ra）、氡（Rn）、钍（Th）、钾（K）是重点要注意的放射性核素，因为他们是引起建筑物内放射性污染的罪魁祸首。其中前三个属于原子序数大于82的天然放射性核素，是建筑材料里面主要的放射性来源。而钾则属于原子序数小于82的核素，到处都有，连我们吃的盐里面也有。

地球年龄已经46亿岁了。经过了如此长的地质年代之后，那些半衰期比较短的核素，现在都已经基本衰变完了。目前还能天然存在于地球上的原子序数大于82的天然放射性核素基本都属于三个处于长期平衡状态的放射系中，只有这三大家族由于最顶层的那个老大半衰期足够长，所以留存下来了。

这三个放射系中的核素，主要是通过阿尔法衰变、贝塔衰变和伽马衰变的。经过一系列的衰变后，直到形成稳定核素为止。

对于阿尔法衰变，质量数减少4、电荷数减少2，在元素周期表中将向前移动两个位置；对于贝塔衰变，质量数不变，而电荷数增加1，在元素周期表中向后移一个位置；而对于伽马衰变，质量数和电荷数都不变，因此在元素周期表中的位置保持不变。

由此可见，通过阿尔法衰变、贝塔衰变、伽马衰变而形成的放射系，其中各个核素之间，质量数只能差4的整数倍。

A．钍系（4n系）

B．铀系（4n+2系）

C．锕-铀系（4n+3系）

这三个放射系的第一个核素的半衰期和地球的年龄相近。如钍系的Th-232，半衰期为141亿年；铀系的U-238，半衰期为44.7亿年；锕-铀系的U-235，其半衰期为7.04亿年。

钾-40半衰期为12.48亿年，由于核子数太少并没有形成自己的放射系。钾-40也是食物中放射性的主要核素。

其他的原子序数小于82的天然放射性核素也还有很多，例如碳-14是由宇宙射线激发大气里面的碳产生的。

A．钍系（4n系）

钍系从Th-232开始，经过连续10次衰变，最后到达稳定核素。由于其质量数A为 232=4×58，是4的整倍数，故称4n系。这一家族里面的氡-220是室内空气污染的罪魁祸首之一（参见GB6566）。

B．铀系（4n+2系）

铀系由U-238开始，经过14次连续衰变而到达稳定核素Pb-206。该系的核素，其质量数皆为4n+2，故称4n+2系。这个家族里面的镭-226是建筑材料里面的伽马射线的主要来源之一（参见GB6566）。氡-222则为室内空气污染的罪魁祸首之一（参见GB50325），其半衰期虽然很短（3.8天），但是会源源不断地从镭-226那里衰变出来。

平常经常有人会问，装修石料的氡，半衰期只有3.8天，装修石料从开采到买到家里已经有很多天了，不是应该早就衰变得差不多了吗，怎么还会对人体有害？这是因为氡处于衰变系里面的，只要老大铀-238或Th-232还在，他的实际半衰期就会和老大一样长，几百万年内都不会减少的。因此只能对建筑材料里面的铀-238和Th-232的含量进行控制，不达标的不能够使用。

为什么X射线能拍出骨骼和牙齿的照片

 X射线是一种波长很短的电磁波，其波长比可见光短得多。同其他电磁波一样，X射线也具有波粒二象性，即同时具备波和粒子的特性。人体软组织和骨骼吸收X射线的能力不同，因此X射线可用来检查人体结构。

  在医院进行X射线检查时，医生们利用了它的几大特点：首先，它具有很高的穿透本领，能直接穿透人体；其次，它能让很多固体材料发生肉眼可见的荧光，称为荧光效应，这是X射线透视的基础；最后，它还能使照相底片感光，这是X射线摄片的物理原理。

   医生在进行X射线摄片时，将能感光的底片放在人体下方。当X射线透过人体时，骨骼、牙齿等组织内含有的钙质会吸收部分的射线，使到达底片的X射线减少，这样就能在底片上留下组织的影子了。这就像阳光下人的影子一样。人类第一幅X线片就是德国大科学家伦琴为他夫人所拍的手骨特写。其实不光是骨骼，其他凡是能够吸收X射线的物体，都会在感光底片上留下它们的身影。X射线就是这样一种神奇的射线。

    不过，X射线能让人体产生电离效应，造成一定的损伤，这也是在进行X射线检查时需进行辐射防护的原因。