Рентгеновское излучение Основная характеристика Источники СвойстваПрименение Историческая справка Использованная литература. авторы

Основная характеристика Рентгеновское излучение, или лучи,- это электромагнитное ионизирующее излучение, занимающее спектральную область между гамма- и ультрафиолетовым излучением, длиной волны до10 -5 см., т.е. от до 10 3 Е. Волны длиной менее 2Е называют жесткими, а более 2Е – мягкими. Проникают через некоторые непрозрачные для видимого света материалы. Испускаются при торможении быстрых электронов в веществе (непрерывный спектр) и при переходах электронов с внешних электронных оболочек атома на внутренние (линейчатый спектр). Источники рентгеновская трубка, некоторые радиоактивные изотопы, ускорители и накопители электронов (синхротронное излучение). Приемники фотопленка, люминесцентные экраны, детекторы ядерных излучений. Рентгеновские лучи применяют в структурном рентгеновском анализе, медицине, дефектоскопии, рентгеновском спектральном анализе. Открыты в 1895 В. Рентгеном. На главную страницу

Источники рентгеновских лучей Наиболее распространённый источник Р.Л. – рентгеновская трубка - электровакуумный прибор для получения рентгеновских лучей. В качестве источников также могут выступать некоторые радиоактивные изотопы; интенсивность излучения изотопных источников меньше, чем у рентгеновской трубки, но они практичнее и экономичнее. Источниками мягких Р.Л. могут служить синхротроны и накопители электронов с энергиями в несколько ГЭВ. По интенсивности они во многом превосходят рентгеновскую трубку.рентгеновская трубка На главную страницу

. Рентгеновская трубка диагностическая с вращающимся анодом: 1 катод; 2 стеклянный баллон; 3 анод; 4-ротор двигателя далее

Простейшая рентгеновская трубка состоит из стеклянного баллона с впаянными электродами катодом и анодом (антикатодом). Электроны, испускаемые катодом, ускоряются сильным электрическим полем в пространстве между электродами и бомбардируют анод. При ударе электронов об анод их кинетическая энергия частично преобразуется в энергию рентгеновского излучения Рентгеновские трубки различают по способу получения потока электронов. По способу вакуумирования, по типу охлаждения анода, по размерам фокуса, по его форме, по способу фокусировки. Их применяют при рентгеновском структурном анализе, спектральном анализе, дефектоскопии, рентгенодиагностике, рентгенотерапии и многих других отраслях. На главную страницу

Свойства рентгеновских лучей В зависимости от механизма возникновения Р.Л. их спектры могут быть непрерывными (тормозными) или линейчатыми (характеристическими). Непрерывный рентгеновский спектр испускает быстрые заряженные частицы в результате их торможения при взаимодействии с атомами мишени. Этот спектр достигает значительной интенсивности лишь при бомбардировке электронами. Линейчатое излучение возникает после ионизации атома с выбрасыванием электрона одной из его внутренних оболочек. Это может быть результатом столкновения атома с быстрой частицей, например электроном, или поглощение атомом фотона. Влияние Р.Л. на живые организмы может быть полезным и вредным в зависимости от вызванной ими ионизации в тканях. Поскольку поглощение лучей зависит от длины волны, интенсивность их не может служить мерой биологического действия Р.Л. Этим занимается рентгенометрия. далее

Глаз человека к Р.Л. не чувствителен. Р.Л. регистрируют с помощью специальной рентгеновской фотопленки. В области длины волны менее 0,5Å чувствительность этих пленок быстро падает, а в области длины волны более 5Å чувствительность обычной фотопленки достаточно велика. При длине волны порядка десятков и сотен Å Р.Л. действуют только на тончайший поверхностный слой фотоэмульсии; для повышения чувствительности пленки ее покрывают люминесцирующими маслами. В рентгенодиагностике и дефектоскопии для регистрации Р.Л. применяют электрофотографию. Р.Л. больших интенсивностей можно регистрировать с помощью ионизационной камеры, а средних и малых интенсивностей – сцинтиляционным счетчиком. В области очень больших длин волн для регистрации Р.Л. могут быть использованы вторично-электронные умножители. На первую страницу

Историческая справка Рентгеновские лучи открыты в 1895 г. В.К. Рентгеном и названы Х – лучами. РЕНТГЕН (Roentgen) Вильгельм Конрад, крупнейший немецкий физик-экспериментатор, член Берлинской академии наук, первый лауреат Нобелевской премии по физике. В течение 1895 – 1897 Рентген исследовал свойства Р.Л. и создал первые рентгеновские трубки. Он обнаружил, что жесткие Р.Л. проникают и через мягкие ткани, что нашло применение в медицине. Исследования Рентгена привлекли внимание других учёных, и в 1896 году было издано около 1000 работ по этой теме. Электромагнитная природа Р.Л. была предсказана Дж. Стоксом и подтверждена экспериментально Ч.Баркла, открывшим их поляризацию. В 1912 г. М.Лауэ, В.Фридрих и П.Книппинг обнаружили дифракцию Р.Л. на атомной решетке кристаллов, а в 1913 г. Г.Вульф и У.Брегг нашли зависимость между углом дифракции, длиной волны и расстоянием между параллельными плоскостями кристаллов. Эти работы послужили основой для рентгеновского структурного анализа. В 20-х гг. началось применение рентгеновских спектров для элементного анализа материалов, а в 30-х годах – к исследованию электронной энергетической структуры вещества. В СССР в развитие исследований и применения Р.Л. большую роль сыграл Физико-технический институт, основанный А.Ф.Иоффе. На первую страницу

Применение Наиболее широкое применение Р.Л. нашли в медицине для рентгенодиагностики и рентгенотерапии. Важное значение для многих отраслей техники имеет рентгеновская дефектоскопия. Рентгеновский структурный анализ позволяет установить пространственное расположение атомов в кристаллической решетке минералов и соединений. Многочисленными применениями Р.Л. для изучения свойств твердых тел занимается рентгенография материалов. Рентгеновская микроскопия позволяет, например, получить изображения клетки, микроорганизма, увидеть их внутреннее строение. Рентгеновская спектроскопия по рентгеновским спектрам изучает природу химической связи и другое. Спектральный анализ рентгеновский позволяет установить качественный и количественный состав вещества и служит для контроля составов материалов на фабриках. Р.Л., приходящие из космоса несут информацию о химическом составе космических тел и о физических процессах, происходящих в космосе. Исследованием космических Р.Л. занимается рентгеновская астрономия. Мощные Р.Л. используют в радиационной химии для стимулирования реакций, полимеризации материалов, крекинга органических веществ. Р.Л. применяют также для обнаружения старинной живописи, скрытой под слоем поздней росписи, в пищевой промышленности для выявления инородных предметов в пищевых продуктах, в криминалистике, археологии и других отраслях. На первую страницуНа первую страницу

Использованная литература. Авторы. БСЭ, т 22, Москва, 1975 Энциклопедия Кирилла и Мефодия,(электронная версия) Материал подготовили ученицы 11 «А» класса Гатчинской Гимназии Им К. Д. Ушинского: Грошева Марина Калис Мария Лужкова Валентина Петрова Александра Таныгина Татьяна На начало