- •Содержание.
- •1. Характеристическое рентгеновское излучение.
- •2. Тормозное рентгеновское излучение.
- •3. Рентгеновские трубки и аппараты.
- •4. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом.
- •5. Использование рентгеновского излучения в медицине (рентгеноскопия, рентгенография, рентгенотерапия).
- •6. Защита от рентгеновского излучения.
- •Заключение
- •Источники
Содержание.
Введение……………………………………………………………...………3
1. Характеристическое рентгеновское излучение. …………….…………4-5
2. Тормозное рентгеновское излучение……………………….…………..6-7
3. Рентгеновские трубки и аппараты………………………..……………..7-8
4. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом…………….9-12
5. Использование рентгеновского излучения в медицине
(рентгеноскопия, рентгенография, рентгенотерапия)………...……....12-13
6. Защита от рентгеновского излучения………………………………….13-17
Заключение………………………………………………………………….18
Источники………..………………………………………………………….19
ВВЕДЕНИЕ
Открытие рентгеновского излучения приписывается Вильгельму Конраду Рентгену. Он был первым, кто опубликовал статью о рентгеновских лучах, которые он назвал икс-лучами (x-ray). Статья Рентгена под названием "О новом типе лучей" была опубликована 28-го декабря 1895 года в журнале Вюрцбургского физико-медицинского общества. Рентген занимался Х-лучами немногим более года (с 8 ноября 1895 года по март 1897 года) и опубликовал о них всего три сравнительно небольших статьи, но в них было дано столь исчерпывающее описание новых лучей, что сотни работ его последователей, опубликованных затем на протяжении 12 лет, не могли ни прибавить, ни изменить ничего существенного. Рентгену в 1901 году первую Нобелевскую премию по физике, причём нобелевский комитет подчёркивал практическую важность его открытия. В 1896 году впервые было употреблено название "рентгеновские лучи". В некоторых странах осталось старое название - X-лучи. В России лучи стали называть "рентгеновскими" с подачи ученика В.К. Рентгена - Абрама Фёдоровича Иоффе.
Сегодня рентгеновские лучи имеют широкое применение. Рентгеновская съемка используется в стоматологии для обнаружения кариеса и абсцессов в корнях зубов, а также в промышленности для обнаружения трещин в литье, пластмассах и резинах, в химии для анализа соединений и в физике для исследования структуры кристаллов.
Рентгеновским излучением называют электромагнитные волны с длиной приблизительно от 80 до 10~5 нм. Наиболее длинноволновое рентгеновское излучение перекрывается коротковолновым ультрафиолетовым, коротковолновое — длинноволновым ɣ-излучением. По способу получения рентгеновское излучение подразделяют на тормозное и характеристическое.[2].
1. Характеристическое рентгеновское излучение.
Увеличивая напряжение на рентгеновской трубке, можно заметить на фоне сплошного спектра появление линейчатого, который соответствует характеристическому рентгеновскому излучению (рис.1). Оно возникает вследствие того, что ускоренные электроны проникают в глубь атома и из внутренних слоев выбивают электроны. На свободные места переходят электроны с верхних уровней (рис. 2) в результате высвечиваются фотоны характеристического излучения. Как видно из рисунка, характеристическое рентгеновское излучение состоит из серий К, L, М и т. д., наименование которых и послужило для обозначения электронных слоев. Так как при излучении if-серии освобождаются места в более высоких слоях, то одновременно испускаются и линии других серий.
Рис.1 Рис.2
В отличие от оптических спектров характеристические рентгеновские спектры разных атомов однотипны. Однотипность этих спектров обусловлена тем, что внутренние слои у разных атомов одинаковы и отличаются лишь энергетически, так как силовое воздействие со стороны ядра" увеличивается по мере возрастания порядкового номера элемента. Это обстоятельство приводит к тому, что характеристические спектры сдвигаются в сторону больших частот с увеличением заряда ядра.
Такая закономерность известна как закон Мозли:
где v — частота спектральной линии, Z — атомный номер испускающего элемента, А и В — постоянные. Экспериментальные зависимости рис.3 иллюстрируют закон Мозли (серии К, L, М, по оси абсцисс отложена длина волны .
Характеристический рентгеновский спектр атома не зависит от химического соединения, в которое этот атом входит. Так, например, рентгеновский спектр атома кислорода одинаков для О, 02 и Н20.
Эта особенность рентгеновского излучения атома послужила основанием и для его названия (характеристическое). Характеристическое излучение возникает всегда при наличии свободного места во внутренних слоях атома независимо от причины, которая его вызвала.[1].
Рис.3