Rentgenstari: cilvēces paplašinātā acs

Rentgenstari: cilvēces paplašinātā acs

Ko var darīt rentgena stari? Salīdzinot ar šo lielo zinātnisko instrumentu, cilvēki ir labāk pazīstami ar slimnīcā veiktajiem rentgena izmeklējumiem. Interesanti, ka "rentgenstaru" atklāšana pirms vairāk nekā 100 gadiem bija tīri nejauša, un tā atklāšana radīja revolūciju medicīnas un drošības pārbaudēs.

1895. gada 8. novembrī slavenais vācu fiziķis Vilhelms Konrāds Rentgens plānoja pētīt katodstaru caurlaidības spēju. Rentgens vispirms atkārtoja iepriekšējo eksperimentu. Tomēr, lai izslēgtu katodstaru un ārpasaules mijiedarbību, Rentgens cieši aizzīmogoja katodstaru cauruli ar melnu kartonu un alvas foliju, lai caurulē esošā redzamā gaisma neizplūstu no caurules.

(Viljams Konrāds Rentgens)

Laboratorija ir tumša telpa ar pilnīgu ēnojumu. Eksperimentā, kas savienots ar augstsprieguma barošanas avotu, Rentgens nejauši atklāja, ka fluorescējošais ekrāns viena metra attālumā izstaroja vāju zibspuldzi. Kad strāva tika pārtraukta, fluorescence nekavējoties pazuda. Šķēršļiem viņš izvēlējās vairākus materiālus, tostarp savus pirkstus. Rentgens turēja svina gabalu starp rādītājpirkstu un īkšķi un novietoja to vietā, kur stars pagāja garām. Viņš bija pārsteigts, ieraugot sava pirksta attēlu uz vada. Pirksta kauls radīja tumšāku ēnu nekā apkārtējie mīkstie audi.

Pēc izmēģinājumiem un kļūdām Rentgens bija pārliecināts, ka šis ir jauns staru veids, kas vēl nebija atpazīts, un tā būtība kādu laiku bija neskaidra, tāpēc to nosauca par "rentgenu". Drīz vien Rentgenas kundze ieradās laboratorijā, un viņas gredzenveida pirkstam tika veikta rentgena izmeklēšana, atstājot vēsturisku fotoattēlu.

(Rentgena sievas rokas kauls un gredzens zem rentgena)

Šī laikmeta atklājuma dēļ Rentgenam 1901. gadā tika piešķirta pirmā Nobela prēmija fizikā. Par godu Rentgenam rentgena starus nosauc par Rentgena stariem.

Rentgenstari patiesībā ir īsa viļņa garuma elektromagnētiskie viļņi, kuru viļņa garums ir aptuveni 0.01--10 nanometri. Īsā viļņa garuma un lielās enerģijas dēļ tas var viegli iziet cauri kartonam, muskuļiem un citiem audiem, taču to var bloķēt blīvi priekšmeti, piemēram, metāls un kauli. Tāpēc rentgenstarus var izmantot fluoroskopiskai attēlveidošanai medicīnā, ko izmanto slimību noteikšanai. parastajiem līdzekļiem. Izmantojot rentgenstarus ar unikālu caurlaidību cilvēka ķermeņa projicēšanai, var iegūt ķermeņa audu un orgānu anatomisko struktūru attēlus, tādējādi ērti sniedzot svarīgu informāciju, kas nepieciešama slimību klīniskai diagnostikai. Turklāt, apstarojot bioloģisko ķermeni ar rentgena stariem, bioloģiskās šūnas var tikt inhibētas, iznīcinātas vai pat nekrotizētas, kā rezultātā organismā notiek dažādas pakāpes fizioloģiskas, patoloģiskas un bioķīmiskas izmaiņas.

Strauji attīstoties mūsdienu medicīniskās attēlveidošanas tehnoloģijām, slimību diagnostikā un ārstēšanā plaši tiek izmantota digitālās rentgena fotogrāfijas (DR) tehnoloģija, rentgena datortomogrāfijas (CT) tehnoloģija un digitālās atņemšanas angiogrāfijas (DSA) tehnoloģija.

Rentgenstari ir cilvēku paplašinātās acis, kas liek cilvēkiem redzēt mikroskopisko pasauli un iekšējās struktūras, kas ir neredzamas ar neapbruņotu aci. Papildus pielietojumam medicīnas jomā rentgenstari tiek plaši izmantoti arī kristālu struktūru analīzē un rūpniecībā.