1. X射线与荧光物质的相互作用
医用增感屏的核心是其表面涂覆的荧光物质，常见的荧光物质包括钨酸钙（CaWO₄）、稀土化合物（如氟氯化钡铕BaFCl:Eu²⁺）等。当X射线穿透人体后，携带人体内部结构信息的X射线照射到增感屏时，荧光物质会吸收X射线的能量，并将其转化为可见光。
2. 荧光现象
荧光物质吸收X射线能量后，其内部的电子会被激发到更高的能级。当这些电子从高能级跃迁回低能级时，会以可见光的形式释放多余的能量。这一过程称为荧光现象。荧光物质的发光效率和波长特性决定了增感屏的性能。
3. 可见光对胶片或探测器的作用
增感屏发出的可见光会照射到与其紧密接触的X射线胶片或平板探测器上。与直接用X射线感光相比，可见光的感光效率更高，因此可以显著提高胶片或探测器的感光速度。这意味着在相同的成像条件下，可以使用更低剂量的X射线就能获得清晰的影像，从而降低患者接受的辐射剂量。
4. 降低辐射剂量的原理
由于增感屏能够将X射线**地转化为可见光，使得胶片或探测器在较低的X射线剂量下就能达到足够的曝光效果。例如，使用稀土增感屏时，X射线剂量可以降低到传统钨酸钙增感屏的1/5甚**更低，同时影像质量不受影响。
5. 散射线的吸收作用
除了光转换作用，增感屏还能吸收部分散射线。散射线是X射线在穿透人体时与组织相互作用产生的，它们会干扰成像质量，导致影像模糊。增感屏通过吸收散射线，减少了散射线对胶片或探测器的干扰，从而进一步提高了影像的清晰度和对比度。