Zdjęcia rentgenowskie: czym one są?

18.06.2019

Rodzaje promieniowania

Chociaż ludzkie oczy są bardzo skomplikowane w swojej konstrukcji i potrafią przystosować się do różnych odległości i rodzajów oświetlenia, postrzegają tylko promieniowanie słoneczne. W tym samym czasie nauka zna również inne strumienie elektromagnetyczne, takie jak fale radiowe, fale podczerwone (termiczne) i ultrafioletowe, a także promieniowanie gamma i promieniowanie X. Te ostatnie są bardzo podobne pod względem długości i właściwości i różnią się nie tyle swoją fizyczną naturą, co metodą produkcji. Promieniowanie gamma występuje podczas rozpadu pierwiastki promieniotwórcze i pojawiają się promienie X, gdy są bombardowane przez elektrony lub te same promienie X ciała. Ten rodzaj energii może być zarówno korzystny dla osoby, jak i stanowić poważne zagrożenie. Gwiazdy je emitują (w tym Słońce) i są często używane w przemyśle, szpitalach i laboratoriach. Dlatego nie będzie zbytecznym dowiedzieć się więcej o promieniach. Zdjęcia rentgenowskie

Wykrywanie promieni rentgenowskich

Gdyby nie ciekawość i obserwacja niemieckiego fizyka Wilhelma Roentgena, ludzkość długo by żyła w ciemności, jeśli chodzi o ich istnienie. W 1895 r. Wielu fizyków interesowało się naturą i właściwościami promieni katodowych, które pojawiły się w wyniku wyładowania gazu przy niskim ciśnieniu. Przeprowadzając eksperymenty z takim promieniowaniem, V. Roentgen zauważył, że płyta fotograficzna, która znajdowała się niedaleko rurki wyładowczej, zaczęła świecić, nawet gdy była owinięta czarnym papierem. A potem uderzył go inny dziwny fenomen: wystarczyło owinąć rurkę wyładowczą papierowym ekranem, który wcześniej był zwilżony w roztworze platynowo-synergicznego baru, nagle zaczął świecić. A kiedy naukowiec trzymał rękę między ekranem a rurą, ciemne kontury kości były zauważalne na jaśniejszym tle całej ręki. Fizyk uświadomił sobie, że dokonał odkrycia i nazwał nowe promieniowanie rentgenowskie promieniowania przenikliwego, a później inne imię przylgnęło do nich: promieniowanie rentgenowskie. Kolejne eksperymenty wykazały, że takie fale występują, gdy na ścieżce szybkich elektronów, w tym elektrod metalowych, pojawiają się przeszkody. Wykrywanie promieni rentgenowskich

Właściwości rentgenowskie

Promieniowanie, otwarte przez promieniowanie rentgenowskie, wpłynęło na płytę fotograficzną i spowodowało jonizację powietrza, ale jednocześnie nie było zauważalne, że jest odbijane od jakiejkolwiek substancji lub ulega refrakcji. A kierunek jego propagacji nie zależał od pola elektromagnetycznego. Silna siła przenikania fal rentgenowskich i innych właściwości naukowców przypisywała ich niewielkiej długości. Pierwsze założenie jest takie, że zdjęcia rentgenowskie są fale elektromagnetyczne wynikające z gwałtownego spowolnienia elektronów, była to tylko hipoteza, którą trzeba potwierdzić. A te zostały uzyskane 15 lat po śmierci wybitnego niemieckiego fizyka. Ponieważ promienie rentgenowskie są falami, muszą charakteryzować się zjawiskiem dyfrakcji. Początkowo chcieli to wykryć, przepuszczając promieniowanie przez mikroskopijne pęknięcia w płytach prowadzących, ale niczego podobnego nie zauważono. właściwości rentgenowskie

Przełom Laue

I wtedy zasugerował to niemiecki fizyk M. Laue długość fali zbyt mały, by zauważyć dyfrakcję na sztucznych przeszkodach, a następnie naukowcy zdecydowali się użyć kryształów z uporządkowaną siatką atomów. Wynik w praktyce w pełni potwierdził założenia teoretyczne: na płycie fotograficznej, oprócz dużego centralnego punktu, pojawiły się regularnie rozmieszczone małe plamki. Zjawisko to można wyjaśnić jedynie dyfrakcją, a dzięki temu można było określić długość fali rentgenowskiej. Okazało się, że jest mniejszy promieniowanie ultrafioletowe i w swojej kolejności w przybliżeniu odpowiada rozmiarowi atomu. Częstotliwość takich fal leży w zakresie od 3 • 10 16 do 3 • 10 20 Hz.