25_06Cж.pptx
- Количество слайдов: 10
РЕНТГЕНІВСЬКЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ
Рентгенівське випромінювання було відкрите у 1895 р. видатним німецьким вченим В. Рентгеном (1845 -1923), яке він назвавλпроменями. Пізніше воно було названо на його честь. Якщо основні властивості рентгенівського випромінювання були вивчені в досить короткий час після їх відкриття, то їх природа довгий час залишалась нез'ясованою. Рентгенівське випромінювання, невидиме випромінювання, здатне проникати, хоча і різною мірою, в усі речовини. Являє собою електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі порядку 10 -8 см.
Історія відкриття Рентгенівське випромінювання було відкрито Вільгельмом Конрадом Рентгеном. Він був першим, хто опублікував статтю про рентгенівських променях, які він назвав. Xпроменями (X-ray). Стаття Рентгена під назвою "Про новий тип променів" була опублікована 28 -го грудня 1895 року в журналі Вюрцбурзького фізикомедичного товариства. В деяких колах, однак, стверджується, що рентгенівські промені були вже отримані до цього І. П. Пулюєм. Катодолучевая трубка, яку Рентген використовував у своїх експериментах, була розроблена Й. Хітторфом і В. Круксом. При роботі цієї трубки виникають рентгенівські промені. Це було показано в експериментах Крукса і з 1892 року в експериментах Генріха Герца та його учня Пилипа Ленарда через почорніння фотопластинок. Однак ніхто з них не усвідомив значення зробленого ними відкриття та не опублікував своїх результатів.
З цієї причини Рентген не знав про зроблені до нього відкриттях і відкрив промені незалежно - при спостереженні флюоресценції, що виникає при роботі катодолучевой трубки. На деяких мовах (включаючи російську та німецьку) ці промені були названі його ім'ям, незважаючи на його сильні заперечення. Рентген займався Хпроменямитрохи більше року (з 8 листопада 1895 по березень 1897 року) і опублікував про них три статті, в яких було вичерпний опис нових променів, згодом сотні робіт його послідовників, опублікованих потім протягом 12 років, не могли ні додати, ні змінити нічого істотного. Рентген, що втратив інтерес до Х-променів, говорив своїм колегам: "Я вже все написав, не витрачайте даремно час". Свій внесок до відома Рентгена внесла також знаменита фотографія руки Альберта фон Келікера, яку він опублікував у своїй статті (див. зображення справа). За відкриття рентгенівських променів Рентгену в 1901 році була присуджена перша Нобелівська премія з фізики, причому нобелівський комітет підкреслював практичну важливість його відкриття. В 1896 року, в Росії, вперше було вжито назву "рентгенівські промені“. В інших країнах використовується бажане Рентгеном назва - X-промені , Хоча словосполучення, аналогічні російському, ( англ. Roentgen rays і т. п. ) також вживаються. У Росії промені стали називати "рентгенівськими" з ініціативи учня В. К. Рентгена - Абрама Федоровича Йоффе.
Природа та одержання рентгенівського випромінювання В 1912 р. М. Лауе одержав дифракцію рентгенівського випромінювання на монокристалах, що довело їх хвильову природу. Оскільки воно сильно іонізує повітря, не зазнає відхилення в електричному і магнітному полях, викликає почорніння фотоемульсій, то було зроблено висновок про його електромагнітну природу. У 1907 р. В. Він (1864 -1928), вимірюючи енергію фотоелектронів, які звільнялися під дією рентгенівського випромінювання, визначив довжину його хвилі. Було встановлено, що довжина хвилі '= 7*10 5 мкм. Таким чином було доведено, що рентгенівське випромінювання має ту саму природу, що й світло, і відрізняється від нього лише досить малими довжинами хвиль. Рентгенівські хвилі охоплюють широкий інтервал довжин: від 0, 01 до 10 -8 мкм.
Джерелами рентгенівського випромінювання є рентгенівські трубки, які в простіших випадках являють собою двоелектродні вакуумні прилади різних конструкцій і розмірів. Схематичне зображення рентгенівської трубки. X - рентгенівські промені, K катод, А - анод (іноді званий антикатод), С - теплоотвод, U h напруга розжарення катода, U a - прискорює напруга, W in - впуск водяного охолодження, W out - випуск водяного охолодження.
Рентгенівські промені виникають при сильному прискоренні заряджених частинок ( гальмівне випромінювання), або при високоенергетичних переходах в електронних оболонках атомів або молекул. Обидва ефекти використовуються в рентгенівських трубках. Основними конструктивними елементами таких трубок є металеві катод і анод(раніше називався також антикатод). В рентгенівських трубках електрони, випущені катодом, прискорюються під дією різниці електричних потенціалів між анодом і катодом (при цьому рентгенівські промені не випускаються, так як прискорення занадто мало) і вдаряються об анод, де відбувається їх різке гальмування. При цьому за рахунок гальмівного Випромінювання відбувається генерація випромінювання рентгенівського діапазону, і одночасно вибиваються електрони з внутрішніх електрони оболонок атомів анода. Порожні місця в оболонках займаються іншими електронами атома. При цьому випускається рентгенівське випромінювання з характерним для матеріалу анода спектром енергій (характеристичне випромінювання, частоти визначаються законом. Мозлі : де Z атомний номер елемента анода, A і B - константи для певного значення головного квантового числа n електронної оболонки). В даний час аноди виготовляються головним чином з кераміки, причому та їх частина, куди ударяють електрони, - з молібдену або міді.
Прискорювачі частинок Рентгенівське випромінювання можна отримувати також і на прискорювачах заряджених частинок. Так зване синхротронне випромінювання виникає при відхиленні пучка частинок в магнітному полі, внаслідок чого вони відчувають прискорення в напрямку, перпендикулярному їх руху. Синхротронне випромінювання має суцільний спектр з верхньою межею. При відповідним чином обраних параметрах (величина магнітного поля і енергія частинок) в спектрі синхротронного випромінювання можна отримати і рентгенівські промені. Довжини хвиль спектральних ліній K-серій ( нм) для рядуанодних матеріалів.
Kα Kα ₁ Kα ₂ Kβ ₁ Kβ ₂ Fe 0, 193735 0, 193604 0, 193998 0, 17566 Cu 0, 154184 0, 154056 0, 154439 0, 139222 0, 138109 Ag 0, 056083 0, 055936 0, 056377 4 3 5 Cr 0, 2291 Co 0, 179026 0, 178897 0, 179285 Mo 0, 071073 0, 07093 W 0, 021059 0, 020899 0, 021381 9 2 3 0, 22897 0, 17442 0, 229361 0, 071359 Zr 0, 078593 0, 079015 0, 070173 0, 068993 Ni 0, 165791 0, 166175 0, 15001 0, 14886
Біологічний вплив Рентгенівське випромінювання є іонізуючим. Воно впливає на тканини живих організмів і може бути причиною променевої хвороби, променевих опіків і злоякісних пухлин. Унаслідок цього при роботі з рентгенівським випромінюванням необхідно дотримуватись заходів захисту. Вважається, що поразка прямо пропорційно поглиненої дози випромінювання. Рентгенівське випромінювання є мутагенним чинником.
25_06Cж.pptx