Rentgeno spinduliai: išplėstinė žmonijos akis

Rentgeno spinduliai: išplėstinė žmonijos akis

Ką gali padaryti rentgeno spinduliai? Palyginti su šiuo pagrindiniu moksliniu instrumentu, žmonės yra geriau susipažinę su rentgeno tyrimais, atliekamais ligoninėje. Įdomu tai, kad „rentgeno spindulių“ atradimas daugiau nei prieš 100 metų buvo visiškai atsitiktinis, o jo atradimas atnešė revoliuciją medicinos ir saugumo patikrinimams.

1895 m. lapkričio 8 d. garsus vokiečių fizikas Wilhelmas Konradas Rentgenas sumanė ištirti katodinių spindulių gebėjimą prasiskverbti. Rentgenas pirmiausia pakartojo ankstesnį eksperimentą. Tačiau, kad būtų išvengta katodinių spindulių ir išorinio pasaulio sąveikos, Rentgenas sandariai uždarė katodinių spindulių vamzdį juodu kartonu ir alavo folija, kad vamzdyje esanti matoma šviesa neištekėtų iš vamzdelio.

(Viljamas Konradas Rentgenas)

Laboratorija yra tamsi patalpa su visišku šešėliavimu. Eksperimente, prijungtame prie aukštos įtampos maitinimo šaltinio, Rentgenas atsitiktinai nustatė, kad fluorescencinis ekranas, esantis už vieno metro, skleidžia silpną blyksnį. Kai maitinimas buvo nutrauktas, fluorescencija iškart išnyko. Kliūtims jis pasirinko daugybę medžiagų, įskaitant savo pirštus. Rentgenas laikė švino gabalėlį tarp smiliaus ir nykščio ir padėjo jį ten, kur praėjo spindulys. Jis nustebo pamatęs piršto atvaizdą ant pavadėlio. Piršto kaulas sukūrė tamsesnį šešėlį nei aplinkiniai minkštieji audiniai.

Po bandymų ir klaidų Rentgenas įsitikino, kad tai naujo tipo spinduliai, kurie dar nebuvo atpažinti, o jo prigimtis kurį laiką buvo neaiški, todėl jis buvo pavadintas „rentgeno spinduliu“. Netrukus į laboratoriją atėjo ponia Rentgen, o jos pirštas su žiedu buvo peršviestas rentgenu, palikdama istorinę nuotrauką.

(Rentgeno žmonos rankos kaulas ir žiedas rentgeno spinduliu)

Dėl šio epochos atradimo 1901 m. Rentgenui buvo suteikta pirmoji Nobelio fizikos premija. Rentgeno garbei rentgeno spinduliai pavadinti Rentgeno spinduliais.

Rentgeno spinduliai iš tikrųjų yra trumpos bangos elektromagnetinės bangos, kurių bangos ilgis yra apie 0.01--10 nanometrų. Dėl savo trumpo bangos ilgio ir didelės energijos jis gali lengvai prasiskverbti per kartoną, raumenis ir kitus audinius, tačiau jį gali blokuoti tankūs objektai, tokie kaip metalas ir kaulai. Todėl rentgeno spinduliai gali būti naudojami medicinoje atliekant fluoroskopinį vaizdą, kuris naudojamas ligoms nustatyti. įprastomis priemonėmis. Kai projektuojant žmogaus kūną naudojami unikalaus skvarbumo rentgeno spinduliai, galima gauti kūno audinių ir organų anatominių struktūrų vaizdus, ​​taip patogiai suteikiant svarbią informaciją, reikalingą klinikinei ligų diagnostikai. Be to, rentgeno spinduliais apšvitinus biologinį kūną, biologinės ląstelės gali būti slopinamos, sunaikinamos ar net nekrozuojamos, todėl organizme gali atsirasti įvairaus laipsnio fiziologinių, patologinių ir biocheminių pokyčių.

Sparčiai tobulėjant šiuolaikinėms medicininės vaizdavimo technologijoms, ligų diagnostikai ir gydymui plačiai naudojamos skaitmeninės rentgeno fotografijos (DR) technologijos, rentgeno kompiuterinės tomografijos (KT) ir skaitmeninės atimties angiografijos (DSA) technologijos.

Rentgeno spinduliai yra išplėstos žmonių akys, leidžiančios žmonėms pamatyti mikroskopinį pasaulį ir vidines struktūras, kurios yra nematomos plika akimi. Be pritaikymo medicinos srityje, rentgeno spinduliai taip pat plačiai naudojami kristalų struktūrų analizei ir pramonėje.