Jak se vytvářejí a detekují rentgenové vlny?
Rentgenové záření vzniká, když se vysokoenergetické částice, jako jsou elektrony, srazí s materiálem terče. Energie produkovaného rentgenového záření je úměrná energii dopadajících částic.
Existují dva hlavní způsoby, jak vyrobit rentgenové záření:
* Bremsstrahlung: Toto je nejběžnější způsob výroby rentgenového záření. Když vysokoenergetické elektrony dopadají na materiál terče, jsou zpomalovány elektrickým polem atomů v terči. Toto zpomalení způsobí, že elektrony emitují rentgenové záření.
* Charakteristické záření: K tomuto typu produkce rentgenového záření dochází, když vysokoenergetické elektrony vyrazí elektrony z jejich obalů v cílovém materiálu. Když je elektron vyražen ze svého obalu, elektron z vyššího obalu spadne dolů, aby zaplnil prázdné místo. Tento přechod uvolňuje energii ve formě rentgenového záření.
Rentgenová detekce
Rentgenové záření lze detekovat pomocí různých metod, včetně:
* Fotografický film: Rentgenové paprsky mohou exponovat fotografický film, stejně jako viditelné světlo. Tato vlastnost se používá při rentgenovém zobrazování, jako je lékařská radiografie.
* Ionizační komory: Rentgenové záření může ionizovat atomy plynu a vytvářet volné elektrony a ionty. Tuto ionizaci lze detekovat pomocí ionizační komory, což je zařízení, které měří elektrický proud produkovaný volnými elektrony a ionty.
* Polovodičové detektory: Polovodičové detektory jsou zařízení, která dokážou přeměnit energii rentgenového záření na elektrický signál. Tento typ detektoru se používá při rentgenovém zobrazování, jako je skenování počítačovou tomografií (CT).
Rentgenové aplikace
Rentgenové záření má širokou škálu aplikací, včetně:
* Lékařské zobrazování: Rentgenové záření se používá k vytváření snímků vnitřku těla, jako jsou kosti, orgány a krevní cévy. Tyto informace lze použít k diagnostice a léčbě zdravotních stavů.
* Průmyslové zobrazování: Rentgenové záření se používá ke kontrole svarů, odlitků a dalších materiálů na vady. Tyto informace lze použít k zajištění bezpečnosti a spolehlivosti produktů.
* Bezpečnostní prověrka: Rentgenové paprsky se používají k prověřování lidí a zavazadel na zbraně a jiný pašovaný materiál. Tyto informace lze použít k prevenci teroristických útoků a jiných trestných činů.
Rentgenové záření je mocný nástroj, který má širokou škálu aplikací. Jsou nezbytné pro lékařské zobrazování, průmyslové zobrazování a bezpečnostní screening.
