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X射线本质上与光一样，也是一种电磁波，它在穿透物体过程中会与物体内的原子进行相互作用（包括光电效应、康普顿效应、电子对效应等）而发生衰减。简单来讲，组成物体的原子序数越大（质量密度越高），X射线的衰减越大，穿透能力越弱，反之亦然。下图1是以铝为例，不同电压下的穿透厚度。
X射线的穿透能力会直接影响CT成像结果，尤其是当样品内部有高密度的金属时，在更高穿透能力的X射线下才能获得清晰的图像（如下图2所示）
图1：X射线穿透能力 图2：不同穿透能力情况下的CT图像
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