X射線具有波粒二象性。從粒子性質(zhì)的角度來看，單個(gè)粒子與物質(zhì)之間的相互作用是一個(gè)隨機(jī)事件。當(dāng)光子通過物質(zhì)時(shí)，它們要么作用并消失，要么作用并轉(zhuǎn)化為另一種能量的光子，要么不受任何作用而通過。從波的角度來看，X射線具有投影、反射、折射、衍射、相干和非相干散射等光學(xué)財(cái)產(chǎn)。從宏觀角度來看，X射線與物質(zhì)之間的相互作用可以用物質(zhì)對(duì)X射線的復(fù)折射率來表示，相位因子與物質(zhì)的相移截面有關(guān)，吸收因子與物質(zhì)對(duì)射線的線性衰減系數(shù)有關(guān)。當(dāng)X射線穿過物體時(shí)，由于相位因子的影響，X射線會(huì)發(fā)生相移。當(dāng)X射線穿過物體時(shí)，其波前發(fā)生變化，導(dǎo)致X射線傳播方向發(fā)生變化。因此，可以通過測(cè)量折射角來逆推相位因子，這也是相位對(duì)比成像的基本思想。復(fù)折射率可以通過測(cè)量線性衰減系數(shù)來計(jì)算。當(dāng)X射線從一種介質(zhì)入射到另一種介質(zhì)時(shí)，X射線的折射角也很小，因?yàn)樵跊]有吸收的情況下，相位因子很小。