Рендгенски зраци

Најпознатија и вероватно прва слика Рендгенских зрака из 1896. Сликана је рука Рендгеновог другара Алберта фон Киликера

Рендгенски зраци звани и Х-зраци (икс-зраци) су део електромагнетског спектра са фреквенцијама од 3×10¹⁶ до 3×10¹⁹ Херца, односно таласних дужина им је реда 0,1 до 10 нанометра (0,1×10^-9 до 1×10^-8 m). Зраци су јонизујући и због велике енергије користе се у радиологији (у медицини), као и у кристалографији за одређивање структуре кристала.

Карактеристике

Рендгенски зраци спадају у јонизујуће зрачење, то значи да су ти зраци електромагнетски активни и имају набој. Због своје велике енергије зраци су продорни и уз већу дозу могу да оштете ткива.

Рендгенска цев

Рендгенска цев

Рендгенска цев је најчешће дужине око 20-25цм и пречника око 15цм. Она је кључни део апарата за рендгенско зрачење. Из цеви је уклоњен ваздух и притисак је 510 милибара. Катода је негативна електрода, прави се од материјала са високом тачком топљења. Да би површина са које се електрони емитију била што већа - катоде се модификују у спиралу. Новији уређаји имају две спирале. Постављена је унутар челичног оквира који је на негативном напону. Анода је позитивна и налази се насупрот катоде, у облику је диска који се ротира. Оклоп цеви састављен је из 2 слоја, изолациони материјали и олово. Олово је ту због заштите пацијента и лекара и због заштите самог уређаја од механичких оштећења.

Фокус

електрични или реални; оптички - пројекција реалног

За добијање задовољавајуће слике битна су три параметра: анодни напон, анодна струја и време експозиције

Настајање

У високовакумској диоди, катода се индиректно греје па постоји термоелектронска емисија. Електрони се из катоде једносмерним пулсирајућим напоном усмеравају ка аноди, ударају у аноду, долази до интеракције упадних електрона са електронима електронског омотача, чији је резултат емисија електромагнетних таласа. Место на аноди у које ударају електрони назива се „фокус“ и веома је малих димензија, а од његових димензија зависи оштрина рендгенског снимка. Због ослобађања топлоте у сударном процесу долази до грејања аноде којој је стално потребно хлађење те се у том циљу користе обртне аноде угаоне брзине око 8500 обр/мин.

Интеракције

Комптонов ефекат

До њега долази ако је енергија упадних електрона много већа од енергије која је потребна за електроне да круже по истој путањи. Зависи од укупног броја електрона у атому материје на коју зрак наилази. Мења се таласна дужина и ослобађа се квант енергије.

Кохерентно или Рељиево расејање

Таласна дужина се не мења, али се путања мало мења, зависи од врсте ткива на које пада зрачење.

Фотоелектрични ефекат

Упадни зраци интерактују са електронима атома аноде и предају им топлотну енергију. Фотоефектом се објашњава апсорпција Х-зрака (Икс зрака). Последице су настанак карактеристичних зрачења, стварање позитивног и негативног јона.

Стварање електронског пара

Дешава се када се фотони огромних енергија нађу у близини језгра.

Фотодезинтеграција

Супротан процес од стварања електронског пара, долази до промене структуре атома. За овај вид интеракције електромагнетног зрачења и материје неопходно је да енергија фотона Х-зрака буде већа од енергије нуклеарних сила које делују на честице тако да се оне задржавају у језгру. У зависности од честица које су избачене из језгра, могу настати јони, нестабилна језгра или потпуно нови елементи.

Историја

Рендгенски зраци су добили име по свом проналазачу Вилхему Конраду Рендгену, који их је открио. Данас се често користи и назив икс-зраци, како их је Рендген назвао.

Види још

• Електромагнетски спектар

Спољашње везе

Викимедијина остава има још мултимедијалних датотека везаних за: Рендгенски зраци