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射線強度的衰減程度與射線的波長以及被透照物體的質量、厚度和密度有關。當窄束單能X射線透過一層均勻厚度的物質時,入射強度只隨穿透物體的厚度增加而按指數規律迅速衰減。射線束入射物體前和透射物體后的強度,被檢測物體的厚度。線衰減系數也稱為吸收系數,表示單位時間X射線通過單位長度物質的衰減指數,與被照射物質的物理狀態和化學成分有關。為了避開線衰減系數隨物質的物理狀態改變而改變的困難,可以用質量衰減系數來表示單位質量物質對射線的衰減。對于由多種不同原子成份組成的復雜物質,可通過計算組成物質的各成分含量求得。
在實際應用中常引入半值層厚度描述吸收體對一定能量射線的衰減,半厚度是指使入射射線的強度減弱為其初始值的一半的物體厚度。同一吸收體對不同能量的射線半厚度值不同,不同吸收體對同一能量射線半厚度值也不同。半值層厚度的值隨被透照工件和吸收體的種類不同而異,衰減系數越大半值層的厚度越小,半值層對選擇屏蔽射線的材料有重要的意義。