Сегодня я хотел бы рассказать вам о таком вид излучения, без которого не обходится современная медицина и многие области технологии.

Рентгеновское излучение. Для начала разберемся, что это такое, и как оно появляется.

Ну и как обычно немного истории

Открыл его, как не сложно догадаться, Вильгельм Рентген в 1895 году. Он обнаружил, что пластинка со специальным материалом начинала светиться вблизи катодных лучей. Он изучил некоторые свойства излучения, которое исходило от катодных лучей, и сделал публикацию, в которой он назвал новое излучение Х лучами. 

 

Стоит заметить, что Никола Тесла в 1887 году тоже обнаружил эти лучи, но не придал им особого значения. Но все же он предположил их пагубное воздействие на человека.

Физика возникновения

Для начала разберем тормозное рентгеновское излучение. Этот тип Х лучей возникает, когда мы бомбардируем быстрыми электронами твердые мишени. Ну и как следует из названия, появляется оно в результате торможения электронов о мишень(ускоренное движение заряженных частиц). Получают его в электронных трубках: ионных и электронных.

В ионных поддерживается тлеющий разряд(читайте подробнее) при низком давлении. В качестве мишени используют антикатод(из меди, платины, вольфрама...), который помещают как можно ближе к самому катоду. Делается это для того, чтобы не происходило сильного рассеяния электронов. 

В электронных трубках поток электронов обеспечивается благодаря термо-эмиссии с нагреваемого катода. Далее этот пучок фокусируется и летит на мишень (анод). 

Данные виды установок сильно греются, так как имеют крайне малый КПД(всего 1-3 % энергии идет на излучение, остальное на тепло).

Чем выше энергия электронов, тем меньше длина волны излучения, следовательно, излучение обладает более высокой проникающей способностью. Из этого следует, что пучки электронов получаемые в бетатроне будут давать наименьшую длину волны. Если скорость электронов слишком велика, то возникает характеристическое рентгеновское излучение.

Грузить вас теорией характеристических спектров я не стану. Вам нужно понять лишь то, что оно возникает в результате возбуждения электронами внутренних электронных оболочек атомов мишени. 

Применение

Рентген нашел свое применение во многих областях деятельности человека. В медицине его используют для того, чтобы обследовать внутренние органы человека. В инженерии рентген нашел применение в неразрушающем контроле. В производстве интегральных микросхем используют рентгено-лучевую литографию, для нанесения рисунков структур. 

Вред рентгена

Думаю вы знаете, что рентген имеет не самое лучшее влияние на тело человека. X лучи являются ионизирующими, то есть имеют такое же влияние, как и частицы-продукты ядерных реакций. Но стоит заметить, что они, все таки, не настолько пагубны. При длительном воздействии они могут стать причиной лучевой болезни. Но бояться похода в кабинет рентгенологии не стоит, ведь та доза излучения, которую вы получаете во время обследования очень мала.