Рентгенски зраци
Рентгенските зраци, уште наречени и Х-зраци (икс-зраци), претставуваат форма на електромагнетно зрачење и се дел од електромагнетниот спектар со фреквенции од 3×1016 до 3×1019 Hz, односно со бранови должини од 0,1 до 10 нанометри (0,110-9 до 1×10-8 m) и енергија во опсег од 120 eV до 120 keV. Зраците се јонизирачки и поради големата енергија се користат во радиологијата (за медицински цели), како и во кристалографијата за одредување на структурата на кристалите.
Карактеристики[уреди | уреди извор]
Рентгенските зраци спаѓаат во јонизирачкото зрачење, што значи дека тие зраци се електромагнетно активни и имаат полнеж (набој). Поради својата голема енергија зраците се многу продорни и при поголема доза можат да ги оштетат ткивата.
Историја[уреди | уреди извор]
Германскиот физичар Вилхелм Конрад Рентген се смета за пронаоѓач на Х-зраците, бидејќи тој е првиот кој систематски ги истражувал, иако не е и првиот кој ги набљудувал нивните ефекти. Тој им го дал името "Х-зраци" [1], иако денес многу е раширен називот “рентгенски зраци“ (гер. Röntgenstrahlen).
Во 1895 година Рентген објавил дека во модифицирана Круксова цевка (Crookes tube) открил невидливи зраци што предизвикуваат флуоресценција, поминуваат низ материјалите и не можат да се отстранат во магнетно поле. Тој ги нарекол Х-зраци затоа што нивната природа тогаш била непозната, иако подоцна се покажало дека тие и претходно биле забележани при некои експерименти. На пример, Никола Тесла ги произвел со делување на електрично поле со висока фреквенција.
Добивање[уреди | уреди извор]
Рентгенското зрачење настанува кога електрони со голема брзина удираат во метал, при што доаѓа до нивно нагло забавување и исфрлање од внатрешните електронски обвивки на атомите на металот. Со забавувањето се создава континуиран спектар на т.н. закочено зрачење (гер. bremsstrahlung), а со пополнување на местата од кои биле исфрлени електроните се добиваат спектрални линии.
Вообичаен начин за нивно добивање е во рентгенска цевка. Таа претставува вакуумска цевка на која од едната страна се наоѓа анода, а од другата катода покрај која има вжарувачко влакно. Во однос на анодата катодата е под висок напон. Кога низ вжарувачкото влакно ќе потече електрична струја тоа се вжарува, па катодата исфрла електрони кои се забрзуваат во електричното поле помеѓу катодата и анодата. Електроните удираат во анодата (што се врти за да има подобро ладење) која е изработена од материјали што се отпорни на висока температура, како што е молибден и волфрам. При тоа, 99% од енергијата на електроните се претвора во топлина, а само 1% се претвора во јонизирачко зрачење, односно Х-зраци[2] што под прав агол излегуваат низ мал отвор на рентгенската цевка.
| X-зраци добиени од напон под: |
минимална дебелина на оловната плоча |
|---|---|
| 75 kV | 1.0 mm |
| 100 kV | 1.5 mm |
| 125 kV | 2.0 mm |
| 150 kV | 2.5 mm |
| 175 kV | 3.0 mm |
| 200 kV | 4.0 mm |
| 225 kV | 5.0 mm |
| 300 kV | 9.0 mm |
| 400 kV | 15.0 mm |
| 500 kV | 22.0 mm |
| 600 kV | 34.0 mm |
| 900 kV | 51.0 mm |
Ризици и заштита[уреди | уреди извор]
Рентгенските зраци што се користат за дијагностички цели во медицината, првенствено каj т.н. КТ скенови (CAT или CT scanning - “компјутерска томографија“) при поголема доза го зголемуваат ризикот од развој на рак кај лицата кои се изложени подолг период.[3][4][5] X-зраците се класифицирани како канцерогени и од страна на Меѓународната агенција за истражување на ракот на Светската здравствена организација и од американската влада[6][7]. Се проценува дека 0,4% од сегашните заболувања од рак во САД се должат на компјутерската томографија (КТ скеновите) извршени во изминатиот период и дека ова може да се зголеми до 1,5-2% според стапката на употребата на КТ скеновите во 2007 година.[8]
Оловото најчесто се користи како штит од Х-зраците поради својата висока густина (11.340 кг/м3), моќта што ја има за нивно запирање, лесното инсталирање и релативно ниската цена.
Табелата ја прикажува препорачаната дебелина на оловни плочи во функција за заштита од енергијата на Х-зраците, според препораките од Вториот меѓународен конгрес за радиологија.[9]
Наводи[уреди | уреди извор]
- ↑ Novelline, Robert. Squire's Fundamentals of Radiology. Harvard University Press. 5th edition. 1997, ISBN 0674833392
- ↑ Whaites, Eric; Roderick Cawson (2002). Essentials of Dental Radiography and Radiology. Elsevier Health Sciences. стр. 15–20. ISBN 044307027X. http://books.google.com/?id=x6ThiifBPcsC&dq=radiography+kilovolt+x-ray+machine.
- ↑ Hall EJ, Brenner DJ (2008). Cancer risks from diagnostic radiology. „Br J Radiol“ 81 (965): 362–78. doi:. PMID 18440940.
- ↑ Brenner DJ (2010). Should we be concerned about the rapid increase in CT usage?. „Rev Environ Health“ 25 (1): 63–8. doi:. PMID 20429161.
- ↑ De Santis M, Cesari E, Nobili E, Straface G, Cavaliere AF, Caruso A (2007). Radiation effects on development. „Birth Defects Res. C Embryo Today“ 81 (3): 177–82. doi:. PMID 17963274.
- ↑ Roobottom CA, Mitchell G, Morgan-Hughes G (2010). Radiation-reduction strategies in cardiac computed tomographic angiography. „Clin Radiol“ 65 (11): 859–67. doi:. PMID 20933639.
- ↑ „11th Report on Carcinogens“. Ntp.niehs.nih.gov. http://ntp.niehs.nih.gov/ntp/roc/toc11.html. конс. 8 ноември 2010.
- ↑ Brenner DJ, Hall EJ (2007). Computed tomography—an increasing source of radiation exposure. „N. Engl. J. Med.“ 357 (22): 2277–84. doi:. PMID 18046031.
- ↑ Alchemy Art Lead Products – Lead Shielding Sheet Lead For Shielding Applications
|
||||||||||||||||||||||
|
