рентгеновский снимок


Рентгеновское излучение , или, гораздо реже, рентгеновское излучение , представляет собой проникающую форму высокоэнергетического электромагнитного излучения . Большинство рентгеновских лучей имеют длину волны в диапазоне от 10  пикометров до 10  нанометров , что соответствует частотам в диапазоне от 30  петагерц до 30  экзагерц.30 × 10 15  Гц до30 × 10 18  Гц ) и энергии в диапазоне от 145 эВ до 124  кэВ . Длины волн рентгеновского излучения короче, чем у УФ - лучей, и обычно длиннее, чем у гамма-лучей . Во многих языках рентгеновское излучение называют рентгеновским излучением в честь немецкого ученого Вильгельма Конрада Рентгена , который открыл его 18 ноября 1895 года. [1] Он назвал его рентгеновским излучением , чтобы обозначить неизвестный тип излучения. [2] Написание X-ray(s) на английском языке включает варианты x-ray(s) , xray(s) иРентген(ы) . [3]

До своего открытия в 1895 году рентгеновские лучи были просто типом неизвестного излучения, исходящего от экспериментальных газоразрядных трубок . Они были замечены учеными, изучающими катодные лучи , испускаемые такими трубками, которые представляют собой пучки энергичных электронов , которые впервые наблюдались в 1869 году. Многие из первых трубок Крукса (изобретенных около 1875 года), несомненно, излучали рентгеновские лучи, потому что ранние исследователи заметили эффекты, которые можно отнести на счет к ним, как подробно описано ниже. Трубки Крукса создавали свободные электроны за счет ионизации остаточного воздуха в трубке высоким постоянным напряжением от нескольких киловольт до 100 кВ. Это напряжение ускоряло электроны, исходящие изкатода с достаточно высокой скоростью, чтобы создавать рентгеновские лучи, когда ударялись об анод или стеклянную стенку трубки. [4]

Самым ранним экспериментатором, который, как считалось, (неосознанно) производил рентгеновские лучи, на самом деле был Уильям Морган . В 1785 году он представил Лондонскому Королевскому обществу доклад, описывающий эффекты прохождения электрического тока через частично вакуумированную стеклянную трубку, создающую свечение, создаваемое рентгеновскими лучами. [5] [6] Эта работа была дополнительно исследована Хамфри Дэви и его помощником Майклом Фарадеем .

Когда профессор физики Стэнфордского университета Фернандо Сэнфорд создал свою «электрическую фотографию», он также неосознанно генерировал и обнаруживал рентгеновские лучи. С 1886 по 1888 год он учился в лаборатории Германа Гельмгольца в Берлине, где познакомился с катодными лучами, генерируемыми в электронных лампах, когда напряжение прикладывалось к отдельным электродам, как это ранее изучалось Генрихом Герцем и Филиппом Ленардом . Его письмо от 6 января 1893 года (описывающее его открытие как «электрическую фотографию») в « Физическое обозрение» было должным образом опубликовано, а статья под названием « Без линзы или света, фотографии, сделанные с помощью пластины и объекта в темноте» появилась в журнале.Экзаменатор из Сан-Франциско . [7]

Начиная с 1888 года Филипп Ленард проводил эксперименты, чтобы выяснить, могут ли катодные лучи выходить из трубки Крукса в воздух. Он построил трубку Крукса с «окном» на конце из тонкого алюминия, обращенным к катоду, чтобы на него падали катодные лучи (позже названная «трубкой Ленарда»). Он обнаружил, что что-то произошло, что обнажило фотопластинки и вызвало флуоресценцию. Он измерил проникающую способность этих лучей через различные материалы. Было высказано предположение, что по крайней мере некоторые из этих «лучей Ленарда» на самом деле были рентгеновскими лучами. [8]

В 1889 году уроженец Украины Иван Пулюй , преподаватель экспериментальной физики в Пражском политехническом институте , который с 1877 года конструировал различные конструкции газонаполненных трубок для исследования их свойств, опубликовал статью о том, как запечатанные фотопластинки темнели под воздействием света. эманации из трубок. [9]


Рентгеновская фотограмма сцены с вином в естественных цветах
Пример трубки Крукса , разрядной трубки , излучающей рентгеновские лучи .
Вильгельм Рентген
Hand mit Ringen (Рука с кольцами): отпечаток первого «медицинского» рентгеновского снимка Вильгельма Рентгена руки его жены, сделанный 22 декабря 1895 года и подаренный Людвигу Цендеру из Института физики Фрайбургского университета 1 января. 1896 [19] [20]
Получение рентгеновского изображения с помощью раннего аппарата с трубкой Крукса , конец 1800-х годов. Трубка Крукса видна в центре. Стоящий мужчина смотрит на свою руку через экран флюороскопа . Сидящий мужчина делает рентгенограмму своей руки, помещая ее на фотопластинку . Никаких мер предосторожности против радиационного облучения не принимается; его опасности не были известны в то время.
Хирургическое удаление пули, местонахождение которой было диагностировано с помощью рентгена (см. вставку) в 1897 г.
Изображения Джеймса Грина из «Sciagraphs of British Batrachians and Reptiles» (1897 г.), на которых изображены (слева направо) Rana esculenta (теперь Pelophylax Lessonae ), Lacerta vivipara (теперь Zootoca vivipara ) и Lacerta agilis .
Табличка 1896 года опубликована в медицинском журнале Nouvelle Iconographie de la Salpetrière . Слева деформация кисти, справа такая же кисть видна при рентгенографии . Авторы назвали технику Рентген фотографией.
Пациент, осматриваемый с помощью торакального флюороскопа в 1940 году, который отображал непрерывные движущиеся изображения. Это изображение использовалось, чтобы доказать, что радиационное облучение во время процедуры рентгена будет незначительным.
Изображение скопления галактик Abell 2125, сделанное Чандрой, показывает комплекс из нескольких массивных газовых облаков с температурой в несколько миллионов градусов по Цельсию, находящихся в процессе слияния.
Фазово-контрастное рентгеновское изображение паука
Рентгеновские лучи являются частью электромагнитного спектра с длинами волн короче, чем у ультрафиолетового света . В разных приложениях используются разные части рентгеновского спектра.
Символ опасности ионизирующего излучения
Длина затухания рентгеновских лучей в воде, показывающая край поглощения кислорода при 540 эВ, зависимость фотопоглощения от энергии -3 , а также выравнивание при более высоких энергиях фотонов из-за комптоновского рассеяния . Длина затухания примерно на четыре порядка больше для жесткого рентгеновского излучения (правая половина) по сравнению с мягким рентгеновским излучением (левая половина).
Спектр рентгеновских лучей, испускаемых рентгеновской трубкой с родиевой мишенью, работающей при напряжении 60 кВ . Гладкая непрерывная кривая обусловлена ​​тормозным излучением , а пики являются характерными линиями K для атомов родия.
Пациент проходит рентгенологическое обследование в рентгенологическом кабинете больницы.
Рентгенограмма грудной клетки женщины, демонстрирующая грыжу пищеводного отверстия диафрагмы .
Обзорная рентгенограмма правого колена
КТ головы ( поперечная плоскость ) срез – современное применение медицинской рентгенографии
Рентгенограмма брюшной полости беременной женщины, процедура, которую следует выполнять только после надлежащей оценки соотношения пользы и риска.
Каждая точка, называемая отражением, на этой дифракционной картине образуется в результате конструктивной интерференции рассеянных рентгеновских лучей, проходящих через кристалл. Данные могут быть использованы для определения кристаллической структуры.
Использование рентгена для проверки и контроля качества: различия в структуре кристалла и соединительных проводов показывают, что левый чип является подделкой. [132]
Рентгеновская художественная фотография рыбы- иглы , сделанная Питером Дэзли .