Rtg záření - fyzikální povaha, oblast spektra
Fyzikální podstata[upravit | editovat zdroj]
Rentgenové záření je elektromagnetické vlnění o velké energii a vlnových délkách v rozmezí 10-8 až 10-11/-12 m, leží mezi UV a γ zářením. Je to záření nejaderné. Přenos energie probíhá nespojitě v elektromagnetických energetických kvantech. Patří mezi záření ionizující. Vzniká v rentgenkách interakcí z katody letících elektronů s atomy materiálu anody. Je hojně využíváno v analytické chemii, krystalografii a především v lékařské diagnostice, kde se využívá mnohých fyzikálních vlastností rentgenového záření. Existují dva typy rentgenového záření – tzv. brzdné rentgenové záření a charakteristické rentgenové záření.
Historie[upravit | editovat zdroj]
Za objevitele rentgenového záření je považován německý vědec Wilhelm Conrad Röntgen. I když matematický popis tohoto záření převedl Hermann von Helmholtz o nějaký čas dříve. Röntgen sám toto nově objevené záření nazval paprsky X, jelikož se jednalo o dosud naprosto neznámou záležitost. Toto pojmenování se dodnes používá v některých jazycích (např. angličtina), jiné jazyky jako je němčina, dánština či čeština toto záření pojmenovalo po jeho objeviteli. Röntgen za své objevy obdržel v roce 1901 vůbec první Nobelovu cenu za fyziku.
Paprsky X ale zaujaly i lékaře pro svou schopnost “nahlížet do člověka”. Již v roce 1896 byla publikována kniha o metodách diagnostiky tuberkulózy za přispění rentgenového záření. Postupem času se začalo přicházet i na široké možnosti využití v terapii – v roce 1897 se pomocí rentgenu ve Vídni léčila rakovina kůže. Ve zkoumání rentgenového záření poté pokračovali mnozí vědci 20. století.
V 50. letech 20. století byl vynalezen rentgenový mikroskop.
Vlastnosti[upravit | editovat zdroj]
1) Přímočaré šíření ze zdroje – Rentgenové záření se šíří do prostoru do všech stran a jeho intenzita se snižuje se čtvercem vzdálenosti.
2) Pronikání hmotou – Závisí na vlastnostech absorbujícího předmětu a na energii záření. Energie a tedy i pronikavost se zvětšuje se snižující se vlnovou dělkou záření.
3) Diferencovaná absorpce – Pro vznik obrazu je nezbytná i rozdílná absorpce různých tkání těla, která přibývá s tloušťkou vrstvy, hustotou či vyšším protonovým číslem prvku prozařované látky. Tyto rozdíly totiž určují sytost stínů a tím i možnost rozlišení jednotlivých struktur. Kosti pro vysoký obsah vápníku a fosforu vykazují bílý stín, na druhé straně plíce se pro velký obsah vzduchu a nízkou hustotu jeví transparentně.
4) Luminiscenční účinek – Viditelné záření může vznikat při dopadu rentgenového záření na některé materiály. Vytváří se obraz, který je možné pozorovat přímo při prosvěcování.
5) Fotochemický účinek – Schopnost vytvořit skrytý obraz v citlivé vrstvě filmu.
6) Rozptyl záření – Uplatňuje se například Comptonův rozptyl (odchýlený paprsek pokračuje v jiném směru se zmenšenou energií). Rozptylem se snižuje kontrast zobrazení.
7) Ionizační účinek – Proces, kdy se z elektricky neutrálního atomu stává ion, může způsobit závažné poškození prozařované tkáně.
Využití[upravit | editovat zdroj]
Rentgenové záření je využíváno v medicíně pro zobrazení detailů kostí a zubů (skiagrafie) nebo také k vyšetření měkké tkáně (denzitografie, |skiagrafie, tomografie). Diagnostikou na základě rentgenových vyšetření se zabývá specializovaný lékařský obor zvaný radiologie.
Odkazy[upravit | editovat zdroj]
Související články[upravit | editovat zdroj]
Použitá literatura[upravit | editovat zdroj]
- NAVRÁTIL, Leoš a Jozef ROSINA, et al. Medicínská biofyzika. 1. vydání. Praha : Grada, 2005. 524 s. ISBN 80-247-1152-4.
- VANĚRKA, Michael a Luboš VYHNÁNEK. Wilhelm C. Röntgen. 1. vydání. Praha : Horizont, 1989. ISBN 80-7012-024-X.
