ครบรอบ 115 ปี การค้นพบรังสี X[ X - ray] รังสี - X (ประกอบด้วย รังสีเอกซ์) เป็นรูปแบบของ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า. รังสีเอกซ์มี ความยาวคลื่น ใน 10 ช่วง 0.01 ถึง นาโนเมตรซึ่งสอดคล้องกับ ความถี่ ในช่วง 30 petahertz ถึง 30 exahertz (3 × 1016 Hz ถึง 3 × 1019 Hz) และพลังงานในช่วง 120 eV ถึง 120 keV. พวกเขาจะสั้นกว่าความยาวคลื่นกว่า UV รังสีและยาวกว่า รังสีแกมมา. ในหลายภาษารังสี - X เรียกว่า การฉายรังสี Röntgenหลังจาก Wilhelm Conrad Röntgenที่เป็นเครดิตโดยทั่วไปเป็นผู้ค้นพบของพวกเขาและพวกเขาที่มีชื่อว่ารังสีเอกซ์จะไม่ชัดเจนไม่ทราบประเภทของรังสี[1]:1 - 2 แก้ไขการสะกด ของ X - ray (s) ในภาษาอังกฤษรวมถึงตัวแปร x - ray (s) และเรย์ X (s) XRay จะใช้เป็นคำรหัสการสื่อสารสำหรับตัวอักษร x.[3]
รังสีเอกซ์จากประมาณ 0.12 - 12 keV (ความยาวคลื่นนาโนเมตร 10 - .10) จะจัดเป็น"อ่อน"X - ray และจากประมาณ 12-120 keV (นาโนเมตรความยาวคลื่น 0.10-0.01) เป็น"หนัก"รังสีเอกซ์เนื่องจาก เจาะความสามารถของพวกเขา
Hard รังสีเอกซ์สามารถทะลุผ่านวัตถุที่เป็นของแข็งและการใช้งานโดยทั่วไปของพวกเขาคือการใช้ภาพของในด้านในของวัตถุ วินิจฉัย การถ่ายภาพรังสี และ crystallography. ผลก็คือระยะ X - ray เป็น metonymically ใช้เพื่ออ้างถึงภาพรังสีที่ผลิตโดยใช้วิธีการนี้นอกเหนือไปจากตัวเองวิธี ในทางตรงกันข้ามอ่อนรังสีเอกซ์สามารถแทบจะไม่ได้บอกว่าจะเจาะเรื่องที่ทุกตัวอย่างเช่นการลดทอนความยาวของ 600 eV (~ 2 nm) รังสีเอกซ์ในน้ำน้อยกว่า 1 ไมโครเมตร รังสีเอกซ์เป็น รูปแบบของ รังสีและความเสี่ยงที่พวกเขาสามารถเป็นอันตรายต่อสุขภาพ
และความแตกต่างระหว่าง - X รังสี รังสีแกมมา มีการเปลี่ยนแปลงในทศวรรษที่ผ่านมาเมื่อเร็ว ๆ นี้ Originally, รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาโดย X - หลอดภาพ ได้อีกต่อไป ความยาวคลื่น กว่ารังสีที่ปล่อยออกมาโดย กัมมันตรังสี นิวเคลียส (รังสีแกมมา) หัวข้อเก่ากว่านี้โดดเด่นระหว่างวรรณกรรมและรังสีแกมมา X บนพื้นฐานของความยาวคลื่นที่มีรังสีน้อยกว่าบาง ความยาวคลื่นโดยพลการเช่น 10-11 เมตรกำหนดเป็นรังสีแกมมา แต่เป็นสเปกตรัมความยาวคลื่นที่สั้นลงอย่างต่อเนื่อง"X - ray"แหล่งต่างๆเช่น เครื่องเร่งอนุภาคเชิงเส้น และอีกต่อไป"ความยาวคลื่นแกมมา"ray emitters ถูกค้นพบ, วงความยาวคลื่นส่วนใหญ่ ที่ได้คาบเกี่ยวกัน สองประเภทของรังสีตอนนี้มักจะโดดเด่นด้วยแหล่งกำเนิดสินค้าของพวกเขารังสีเอกซ์ที่ปล่อยออกมาโดยมีอิเล็กตรอนอยู่นอกนิวเคลียสในขณะที่รังสีแกมมาถูกปล่อยออกมาจาก นิวเคลียส.
รังสีเอกซ์จะถูกสร้างโดย X - ray หลอด, หลอดสูญญากาศ ที่ใช้แรงดันสูงในการเร่ง อิเล็กตรอน ปล่อยออกมาจาก แคโทดร้อน เพื่อความเร็วสูง อิเลคตรอนความเร็วสูงชนกันโดยมีเป้าหมายโลหะ, ขั้วบวก, การสร้าง X - rays[18] ในหลอด X - ray เป้าหมายทางการแพทย์โดยปกติจะเป็น ทังสเตน หรือโลหะผสมที่ทนร้าวเพิ่มเติมของ รีเนียม (5%) และทังสเตน (95 %) แต่บางครั้ง molybdenum สำหรับการใช้งานเฉพาะมากขึ้นเช่นเมื่อรังสีเอกซ์อ่อนกำลังตามความจำเป็นในการตรวจเต้านม ใน crystallography, ทองแดง เป้าหมายเป็นที่พบมากที่สุดที่มี โคบอลต์ มักจะถูกใช้เมื่อมีการเรืองแสงจาก เหล็ก เนื้อหาในตัวอย่างมิฉะนั้นอาจนำเสนอปัญหาพลังงานสูงสุดของรังสี - X ผลิต โฟตอน จะถูก จำกัด โดยพลังงานของอิเล็กตรอนเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นซึ่งเท่ากับไปในท่อแรงดัน 80 กิโลโวลต์จึงไม่สามารถสร้างหลอดรังสี - X ที่ 80 พลังงานสูงกว่า keV เมื่ออิเล็กตรอนกลุ่มเป้าหมาย, รังสีเอกซ์ถูกสร้างขึ้นโดยกระบวนการสองอะตอมที่แตกต่างกัน
เรืองรังสีเอกซ์ - X: ถ้าอิเล็กตรอนมีพลังงานพอที่จะสามารถเคาะออกจากวงโคจรอิเล็กตรอนของภายใน เปลือกอิเลคตรอน ของอะตอมโลหะและเป็นผลมาจากการสูงขึ้นอิเล็กตรอนที่ระดับพลังงานแล้วกรอกตำแหน่งและ X - ray มีโฟตอนที่ปล่อยออกมา กระบวนการนี้จะทำให้ การปล่อยสเปกตรัม ของรังสีเอกซ์ที่ไม่ต่อเนื่องไม่กี่ความถี่, บางครั้งเรียกว่าสายเงา สายเงาที่สร้างขึ้นอยู่กับเป้าหมาย (ขั้วบวก) และองค์ประกอบที่ใช้จึงจะเรียกว่าเส้นลักษณะ เหล่านี้มักจะเรียกว่าเป็นช่วงการเปลี่ยนภาพบนจากเปลือก K เป็นเปลือก ( สาย K) เป็นเปลือก L (เรียกว่าสาย L) และอื่น ๆ
Bremsstrahlung: นี่คือรังสีที่ให้ออกจากอิเล็กตรอนที่พวกเขาจะกระจายอยู่ตามสนามไฟฟ้าแรงสูงใกล้ -Z (โปรตอน จำนวน) นิวเคลียส รังสีเอกซ์เหล่านี้มี คลื่นความถี่อย่างต่อเนื่อง. ความเข้มของรังสีเอกซ์จะเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงกับการลดความถี่จากศูนย์ที่พลังงานของอิเล็กตรอนเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบน, แรงดันไฟฟ้า X - ray หลอด.
ดังนั้นผลลัพธ์ที่เกิดจากหลอดประกอบด้วย bremsstrahlung สเปกตรัมต่อเนื่องล้มปิดให้เป็นศูนย์ที่แรงดันท่อพร้อม spikes หลายเส้นลักษณะ แรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในหลอด X - ray การตรวจวินิจฉัยและทำให้พลังงานสูงสุดของรังสีเอกซ์ช่วงจากประมาณ 20-150 กิโลโวลต์
ซึ่งทั้ง X - ray กระบวนการผลิตที่ไม่มีประสิทธิภาพมากโดยมีประสิทธิภาพการผลิตเพียงประมาณร้อยละหนึ่ง, และด้วยเหตุนี้ในการผลิตฟลักซ์การใช้งานของรังสีเอกซ์ส่วนใหญ่ของ พลังงานไฟฟ้า บริโภคโดยหลอดออกมาเป็นความร้อนเสีย X - ray หลอดต้องได้รับการออกแบบให้กระจายไปนี้ความร้อนส่วนเกิน
ในโปรแกรมการวินิจฉัยทางการแพทย์, พลังงานต่ำ (soft) รังสีเอกซ์เป็นที่ไม่พึงประสงค์เนื่องจากพวกเขาถูกดูดซึมทั้งหมดโดยร่างกายเพิ่มปริมาณ ดังนั้นโลหะแผ่นบาง, อลูมิเนียมมักจะเรียกว่า X - ray กรองเป็นอยู่ปกติมากกว่าหลอดหน้าต่างของ X - ray, กรองพลังงานต่ำส่วนประกอบในคลื่นความถี่ ซึ่งเรียกว่าการ ชุบแข็ง คาน
ภาพรังสี ที่ได้รับการใช้รังสีเอกซ์สามารถนำมาใช้เพื่อระบุคลื่นความถี่กว้างของโรค เพราะโครงสร้างร่างกายถูก Imaged ในการใช้งานทางการแพทย์มีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับความยาวคลื่นของรังสี - X, X - ray สามารถวิเคราะห์ได้อนุภาคมากกว่าคลื่น (ซึ่งตรงกันข้ามกับ X - ray crystallographyซึ่งลักษณะเหมือนคลื่นของพวกเขาเป็นสำคัญเพราะความยาวคลื่นเทียบได้กับขนาดของโครงสร้างที่มีการ Imaged.)
เพื่อให้ X - ray ภาพของสัตว์หรือกระดูกมนุษย์พัลส์ X - ray ส่องแสงสั้นหรือแขนขาร่างกายด้วยฟิล์มภาพรังสีอยู่เบื้องหลัง กระดูกใด ๆ ที่เป็นปัจจุบันมากที่สุดของการดูดซับโฟตอน - ray X โดย ตาแมว กระบวนการ เนื่องจากกระดูกมีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนสูงกว่าเนื้อเยื่ออ่อน โปรดทราบว่ากระดูกมีเปอร์เซ็นต์สูงของแคลเซียม (20 อิเล็กตรอนต่ออะตอม), โพแทสเซียม (19 อิเล็กตรอนต่ออะตอม) แมกนีเซียม (12 อิเล็กตรอนต่ออะตอม) และฟอสฟอรัส (15 อิเล็กตรอนต่ออะตอม) รังสีเอกซ์ที่ผ่านเนื้อออกจากภาพแฝงใน ฟิล์มถ่ายภาพ. เมื่อภาพยนตร์เรื่องนี้คือการพัฒนาส่วนของการเปิดรับภาพที่สอดคล้องกันสูง X - ray จะมีสีเข้มออกจากเงาสีขาวของกระดูกในภาพยนตร์
เมื่อต้องการสร้างภาพของระบบหัวใจและหลอดเลือดรวมทั้งหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำ (angiography) ถ่ายภาพเป็นครั้งแรกของภูมิภาคเกี่ยวกับกายวิภาคของดอกเบี้ย ภาพที่สองจะมาแล้วในภูมิภาคเดียวกันหลังจากวัสดุ iodinated ความคมชัดได้รับการฉีดเข้าไปในหลอดเลือดที่อยู่ในพื้นที่นี้ ทั้งสองภาพเป็นแบบดิจิตอลแล้วหักลบออกจากภาพของความคมชัดเท่านั้น iodinated สรุปหลอดเลือด รังสีแพทย์หรือแพทย์พิจารณาแล้วเปรียบเทียบภาพที่ได้รับกายวิภาคปกติที่ภาพเพื่อหากมีความเสียหายใด ๆ หรือการอุดตันของเรือ
แหล่งเฉพาะของรังสีเอกซ์ซึ่งกำลังเป็นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยคือ รังสีซินโครซึ่งถูกสร้างขึ้นโดย เครื่องเร่งอนุภาค. คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของมันเป็น X - ray ผลคำสั่งซื้อจำนวนมากมีขนาดใหญ่กว่าที่หลอดภาพของ - X, X - ray Spectra กว้างดี collimation, และ โพลาไรซ์เชิงเส้น.
การค้นพบครบรอบ 115 ปี รังสี X (X-ray)
นักฟิสิกส์เยอรมัน Wilhelm Röntgen เป็นเครดิตมักจะเป็นผู้ค้นพบของรังสี - X เพราะเขาเป็นคนแรกที่ระบบการศึกษาพวกเขาแม้ว่าเขาไม่ได้เป็นคนแรกที่ได้สังเกตเห็นผลกระทบของพวกเขา เขายังเป็น"คนที่ให้พวกเขาชื่อ"- X รังสีแม้ว่าจำนวนมากที่อ้างถึงเหล่านี้เช่น"รังสี Röntgen"สำหรับหลายทศวรรษหลังการค้นพบของพวกเขาไปในวันนี้และในบางภาษารวมทั้ง Röntgen ของพื้นเมือง เยอรมันและ สวีเดน.
เอ็กซ์เรย์พบกระจายจาก หลอด Crookes, ทดลอง หลอดปล่อยประจุ คิดค้นรอบ 1875, โดยนักวิทยาศาสตร์ตรวจสอบ รังสีแคโทดที่เป็นพลัง อิเล็กตรอน คานที่สร้างขึ้นครั้งแรกในหลอด หลอดอิเล็กตรอน Crookes สร้างฟรีได้ที่ ionization ของอากาศที่เหลือในหลอดโดย DC สูง แรงดัน ของที่ใดก็ได้ระหว่างสองสาม kilovolts และ 100 กิโลโวลต์ แรงดันไฟฟ้านี้จะเร่งอิเล็กตรอนที่มาจาก แคโทด ไปยังความเร็วสูงพอที่พวกเขาสร้างรังสี - X เมื่อพวกเขาหลง ขั้วบวก หรือผนังแก้วของหลอด หลายหลอด Crookes ต้นของคลื่นที่ไม่ต้องสงสัยรังสี - X เนื่องจากนักวิจัยสังเกตเห็นต้นผลกระทบที่ได้รับการที่เกี่ยวข้องกับการดังรายละเอียดดังต่อไปนี้ Wilhelm Röntgen เป็นครั้งแรกเพื่อเป็นระบบการศึกษาพวกเขาใน 1895[39]
นักวิจัยเริ่มต้นที่สำคัญในการเอ็กซ์เรย์ได้ Ivan Pulyui, William Crookes, Johann Wilhelm Hittorf, Eugen Goldstein, Heinrich Hertz, Philipp Lenard, Hermann von Helmholtz, Nikola Tesla, โทมัสเอดิสัน, Charles Glover Barkla, Max von Laue, และ Wilhelm Conrad Röntgen
ที่มา en.wikipedia
