AT fundi i XIX shekulli, vëmendja e përgjithshme e fizikantëve u tërhoq nga një shkarkim gazi në presion të ulët. Në këto kushte, rrymat e elektroneve shumë të shpejta u krijuan në tubin e shkarkimit të gazit. Në atë kohë ato quheshin rreze katodike. Natyra e këtyre rrezeve ende nuk është përcaktuar me siguri. Dihej vetëm se këto rreze burojnë nga katoda e tubit.

Ndërsa hetonte rrezet katodike, Roentgen vuri re se një pllakë fotografike pranë tubit të shkarkimit doli të ishte e ndriçuar edhe kur ishte e mbështjellë me letër të zezë. Pas kësaj, ai arriti të vëzhgonte një tjetër fenomen shumë të habitshëm. Një ekran letre i lagur me një zgjidhje të barium platinum-cianid filloi të shkëlqejë nëse mbështillej rreth tubit të shkarkimit. Për më tepër, kur rrezet X i mbajtën dorën midis tubit dhe ekranit, hijet e errëta të kockave ishin të dukshme në ekran në sfondin e skicave më të lehta të të gjithë dorës.

Shkencëtari kuptoi se gjatë funksionimit të tubit të shkarkimit, lindin disa rrezatime të panjohura më parë, fort depërtuese. Ai e quajti atë rreze X. Më pas, termi "rrezet X" u vendos fort pas këtij rrezatimi.

Roentgen zbuloi se rrezatimi i ri u shfaq në pikën ku rrezet katodike (rrjedhët e elektroneve të shpejta) u përplasën me murin e qelqit të tubit. Në këtë vend, xhami shkëlqente me një dritë jeshile.

Eksperimentet e mëvonshme treguan se rrezet X lindin kur elektronet e shpejta ngadalësohen nga ndonjë pengesë, veçanërisht nga elektroda metalike.

Rrezet e zbuluara nga Roentgen vepruan në një pllakë fotografike, shkaktuan jonizimin e ajrit, por nuk u reflektuan në mënyrë të dukshme nga asnjë substancë dhe nuk përjetuan thyerje. Fusha elektromagnetike nuk kishte asnjë ndikim në drejtimin e përhapjes së tyre.

Menjëherë u supozua se rrezet X janë valë elektromagnetike që emetohen gjatë një ngadalësimi të mprehtë të elektroneve. Ndryshe nga rrezet e dritës në spektrin e dukshëm dhe rrezet ultravjollcë, rrezet X kanë një gjatësi vale shumë më të shkurtër. Gjatësia e valës së tyre është sa më e vogël, aq më e madhe është energjia e elektroneve që përplasen me një pengesë. Fuqia e madhe depërtuese e rrezeve X dhe veçoritë e tjera të tyre shoqëroheshin pikërisht me një gjatësi vale të vogël. Por kjo hipotezë kishte nevojë për prova dhe provat u morën 15 vjet pas vdekjes së Roentgen.

Nëse rrezet X janë valë elektromagnetike, atëherë ato duhet të shfaqin difraksion, një fenomen i zakonshëm për të gjitha llojet e valëve. Në fillim, rrezet X kaluan nëpër çarje shumë të ngushta në pllaka plumbi, por asgjë që i ngjante difraksionit nuk mund të zbulohej. Fizikani gjerman Max Laue sugjeroi se gjatësia e valës së rrezeve X është shumë e shkurtër për të zbuluar difraksionin e këtyre valëve nga pengesat e krijuara artificialisht. Në fund të fundit, është e pamundur të bëhen boshllëqe 10-8 cm në madhësi, pasi e tillë është madhësia e vetë atomeve. Po sikur rrezet X të kenë afërsisht të njëjtën gjatësi vale? Pastaj e vetmja mundësi që mbetet është përdorimi i kristaleve. Ato janë struktura të renditura në të cilat distancat midis atomeve individuale janë të barabarta në rendin e madhësisë me madhësinë e vetë atomeve, d.m.th., 10 ato janë afër madhësisë së atomeve.

Pak histori… 4 “Më dërgoni disa rreze në një zarf” Një vit pas zbulimit të rrezeve X, Roentgen mori një letër nga një marinar anglez “Zotëri, që nga lufta, një plumb më ka ngecur në gjoks, por ata munden mos e hiqni sepse nuk është i dukshëm. Dhe pastaj dëgjova se ke gjetur trarët përmes të cilëve mund të shihet plumbi im. Nëse është e mundur, më dërgoni disa rreze në një zarf, mjekët do të gjejnë plumbin dhe unë do t'jua kthej rrezet." Përgjigja e Roentgen ishte: ky moment Unë nuk kam aq shumë rreze. Por nëse nuk është e vështirë për ju, më dërgoni tuajën. gjoks dhe unë do të gjej një plumb dhe do të të kthej gjoksin mbrapsht." përmbajtja.

Në trupin e njeriut... 5 Në trupin e njeriut, rrezet X përthithen më shumë në kockat, të cilat janë relativisht të dendura dhe përmbajnë shumë atome kalciumi. Kur rrezet kalojnë nëpër kocka, intensiteti i rrezatimit përgjysmohet çdo 1.5 cm. Gjaku, muskujt, yndyra dhe trakti gastrointestinal thithin rrezet X shumë më pak. Së paku nga të gjitha vonon rrezatimin e ajrit në mushkëri. Prandaj, kockat në rrezet X hedhin një hije në film, dhe në këto vende ai mbetet transparent. Në të njëjtin vend ku rrezet arritën të ndriçojnë filmin, errësohet dhe mjekët e shohin pacientin "përmes". përmbajtja

Në kohën tonë… 6 Në kohën tonë, ekzaminimet me rreze X në të shumtën e rasteve bëhen pa film fotografik, dhe rrezatimi që ka kaluar nëpër pacientin bëhet i dukshëm me ndihmën e fosforeve speciale. Kjo metodë, e quajtur fluorografi, lejon disa herë uljen e intensitetit të rrezatimit gjatë ekzaminimit dhe për ta bërë atë të sigurt. përmbajtja

Dëmi dhe përfitimi... 8 Dëmi: Të dhënat nga shumë studime tregojnë se vetëm 1% e njerëzve mund të dëmtohen nga rrezet X. Nëse e bëni shumë shpesh, atëherë mund të shfaqen tumore që do të ndihen pas disa dekadash. Megjithatë, për këtë do t'ju duhet t'i nënshtroheni kësaj procedure të paktën disa herë në javë për shumë vite me radhë.

Dëmi dhe përfitimi ... 9 Dëmi: Ndikimi i rrezeve X në trup përcaktohet nga niveli i dozës së rrezatimit dhe varet nga cili organ i është ekspozuar rrezatimit. Për shembull, sëmundjet e gjakut shkaktohen nga rrezatimi i palcës së eshtrave, dhe sëmundjet gjenetike shkaktohen nga rrezatimi i organeve gjenitale. Ndryshime të përkohshme në përbërjen e gjakut pas një ekspozimi të vogël dhe ndryshime të pakthyeshme në përbërjen e tij në doza të larta të rrezatimit janë gjithashtu të mundshme. përmbajtja

Burimet… 10 burimet e rrezeve X janë tuba me rreze X, disa izotopet radioaktive, përshpejtuesit (betron - përshpejtues ciklik të elektroneve) dhe akumulatorët e elektroneve (rrezatimi sinkrotron), lazerët, etj. Burimet natyrore të rrezeve X Dielli dhe objektet e tjera hapësinore. përmbajtja

Aplikimet… 11 Rrezet X kanë gjetur shumë aplikime praktike shumë të rëndësishme. Në mjekësi, ato përdoren për të vendosur diagnozën e saktë të sëmundjes, si dhe për trajtimin e kancerit. Ka shumë aplikime të rrezeve X në kërkimin shkencor. Me ndihmën e tyre, është e mundur të përcaktohet rregullimi i atomeve në hapësirë ​​- struktura e kristaleve, është e mundur të deshifrohet struktura e përbërjeve organike më komplekse, përfshirë proteinat.

Tub me rreze X… 15 Paraqitje skematike e një tubi me rreze X. Rrezet X, katodë K, anodë (ndonjëherë e quajtur antikatodë), ftohës C, tension i filamentit të katodës Uh, tension nxitimi Ua, hyrje për ftohjen e ujit të ftohjes, dalje e ftohjes së ujit të dobët.

Tub me rreze X… 16 Rrezet X prodhohen nga nxitimi i fortë i grimcave të ngarkuara (bremsstrahlung), ose nga kalimet me energji të lartë në predha elektronike të atomeve ose molekulave. Të dy efektet përdoren në tubat me rreze X. Elementet kryesore strukturore të tubave të tillë janë një katodë metalike dhe një anodë. përmbajtja

Efektet biologjike… 17 Rrezet X janë jonizuese. Ndikon në indet e organizmave të gjallë dhe mund të shkaktojë sëmundje nga rrezatimi, djegie nga rrezatimi dhe tumore malinje. Për këtë arsye, gjatë punës me rreze X duhet të merren masa mbrojtëse. Besohet se dëmtimi është drejtpërdrejt proporcional me dozën e absorbuar të rrezatimit. Rrezatimi me rreze X është një faktor mutagjen. përmbajtja

rrëshqitje 2

Ngjarjet historike: Kanë kaluar 110 vjet nga zbulimi i rrezeve X (1895-2005), 100 vjet më parë u bë e njohur për rrezet X karakteristike (1906-2006). Rëndësia e zbulimit të rrezeve X për zhvillimin e shkencës dhe të kuptuarit e strukturës së botës nuk mund të mbivlerësohet. Wilhelm Konrad Roentgen, fizikan gjerman.

rrëshqitje 3

Plani:

Zbulimi i rrezeve X Wilhelm Roentgen Vetitë e rrezeve X Difraksioni i rrezeve X Pajisja e një tubi me rreze X Aplikimi i rrezeve X: Mjekësi Kërkim shkencor Analiza strukturore me rreze X Defektoskopia

rrëshqitje 4

Zbulimi i rrezeve X

Në 1895, Wilhelm Roentgen eksperimentoi me një nga tubat vakum të Crookes. Ai papritmas vuri re se disa kristale aty pranë shkëlqenin shkëlqyeshëm. Meqenëse Roentgen e dinte se rrezet e zbuluara më parë nuk mund të depërtonin në xhami për të prodhuar këtë efekt, ai sugjeroi se duhet të ishte një lloj i ri rrezesh, të cilat ai i quajti rreze X, duke theksuar kështu vetitë e tyre të pazakonta.

rrëshqitje 5

Në fakt, rrezet e padukshme për syrin depërtonin lehtësisht në pëlhurën e errët, letrën, drurin dhe madje edhe metalet, duke ndriçuar filmin fotografik të paketuar me kujdes. Në famën e Roentgen-it ka kontribuar edhe fotografia e famshme e dorës së gruas së tij, të cilën ai e ka publikuar në artikullin e tij. Për zbulimin e rrezeve që mbajnë emrin e tij, V. Roentgen I PARI në histori Çmimi Nobël në fizikë (1901)

rrëshqitje 6

Vetitë e rrezeve X

Rrezet e zbuluara nga Roentgen vepronin në një pllakë fotografike, shkaktuan jonizimin e ajrit, nuk reflektoheshin, nuk përthyheshin, por nuk devijonin as në një fushë magnetike.Rrezet X kishin fuqi depërtuese të jashtëzakonshme, e cila ishte e pakrahasueshme me asgjë. Menjëherë u supozua se këto janë valë elektromagnetike që emetohen gjatë një ngadalësimi të mprehtë të elektroneve. Dëshmia për këtë u mor vetëm 15 vjet pas vdekjes së Roentgen. Faqja e parë e artikullit të V. Roentgen mbi rrezet X

Rrëshqitja 7

Difraksioni me rreze X

Një rreze e ngushtë rrezesh X u drejtua në kristal, pas të cilit ishte një pllakë fotografike. Njolla të vogla të vendosura rregullisht u shfaqën rreth pikës qendrore në pjatë. Pamja e tyre mund të shpjegohet vetëm me difraksionin e natyrshëm në të gjitha llojet e valëve elektromagnetike. Kjo do të thotë se rrezatimi me rreze X është elektromagnetik.

Rrëshqitja 8

TUBE RREZE X - ... një pajisje elektrovakum për marrjen e rrezeve X. Tubi më i thjeshtë i rrezeve X përbëhet nga një enë qelqi me elektroda të salduara - një katodë dhe një anodë. Elektronet e emetuara nga katoda përshpejtohen nga një e fortë fushe elektrike në hapësirën ndërmjet elektrodave dhe bombardoni anodën. Kur elektronet godasin anodën, energjia e tyre kinetike shndërrohet pjesërisht në energji të rrezeve X.

Rrëshqitja 9

Paraqitja skematike e një tubi me rreze x.

X - Rrezet X, K - katodë, A - anodë, C - ftohës, Uh - tension i filamentit katodë, Ua - tension përshpejtues, Win - hyrje për ftohjen e ujit, Wout - dalje për ftohjen e ujit Rrëshqitja e mëparshme

Rrëshqitja 10

Forma e përgjithshme tubat me rreze x për analiza strukturore(a), zbulimi i defekteve (b) dhe mjekësor (c) diagnostikimi me rreze X

rrëshqitje 11

Ndikimi biologjik

Rrezet X janë jonizuese. Ai prek organizmat e gjallë dhe mund të shkaktojë sëmundje nga rrezatimi dhe kancer. Për këtë arsye, gjatë punës me rreze X duhet të merren masa mbrojtëse. Kanceri shkaktohet nga dëmtimi i informacionit gjenetik të ADN-së. Besohet se dëmtimi është drejtpërdrejt proporcional me dozën e absorbuar të rrezatimit. Rrezatimi me rreze X është një faktor mutagjen.

rrëshqitje 12

Përdorimi i rrezeve X

Në mjekësi Në kërkimin shkencor: Analiza e difraksionit me rreze X Shkenca materiale Kristalografia Kimi Biologji Defektoskopi

rrëshqitje 13

Ilaçi

Rrezet X mund të ndriçojnë Trupi i njeriut, duke rezultuar në imazhe të eshtrave dhe organeve të brendshme. Përdoret gjithashtu për trajtimin e kancerit.

Rrëshqitja 14

Analiza e difraksionit me rreze X

Sipas modelit të difraksionit të dhënë nga rrezet X ndërsa ato kalojnë nëpër kristale, është e mundur të përcaktohet rendi në të cilin atomet janë të vendosur në hapësirë ​​- struktura e kristaleve.

rrëshqitje 15

Në shkencën e materialeve, kristalografinë, kiminë dhe biokiminë, rrezet X përdoren për të sqaruar strukturën e substancave në niveli atomik duke përdorur shpërndarjen e difraksionit të rrezeve X (analiza e difraksionit me rreze X). shembull i famshëmështë përcaktimi i strukturës së ADN-së.

rrëshqitje 16

Përveç kësaj, rrezet X mund të përdoren për të përcaktuar përbërje kimike substancave. Në një mikroskop me rreze elektronike, substanca e analizuar rrezatohet me elektrone ose rreze X, ndërsa atomet jonizohen dhe lëshojnë rreze X karakteristike. Kjo metodë analitike quhet analiza e fluoreshencës me rreze X.

Rrëshqitja 17

Zbulimi i defekteve me rreze X

Metoda për zbulimin e zgavrave në derdhjet, çarjet në shina, kontrollin e cilësisë së saldimeve, etj. Bazohet në një ndryshim në thithjen e rrezeve x në produkt në prani të një zgavër ose përfshirje të huaja në të. Detektor i defekteve me rreze X

Shikoni të gjitha rrëshqitjet

rrëshqitje 2

Rrezatimi me rreze X - valë elektromagnetike, energjia e fotonit të të cilave shtrihet në shkallën e valës elektromagnetike midis rrezatimit ultravjollcë dhe rrezatimit gama. Gama e energjisë e rrezatimit me rreze x dhe rrezatimit gama mbivendosen në një gamë të gjerë energjie. Të dy llojet e rrezatimit janë rrezatimi elektromagnetik dhe në të njëjtën energji fotonike - janë ekuivalente. Dallimi terminologjik qëndron në mënyrën e shfaqjes - rrezet X emetohen me pjesëmarrjen e elektroneve ndërsa rrezet gama emetohen në proceset e de-eksitimit. bërthamat atomike

rrëshqitje 3

Tubat e rrezeve X Rrezet X prodhohen nga përshpejtimi i fortë i grimcave të ngarkuara, ose nga kalimet me energji të lartë në predha elektronike të atomeve ose molekulave. Të dy efektet përdoren në tubat me rreze x

rrëshqitje 4

Elementet kryesore strukturore të tubave të tillë janë një katodë metalike dhe një anodë. Në tubat me rreze X, elektronet e emetuara nga katoda përshpejtohen nga diferenca potencialet elektrike ndërmjet anodës dhe katodës dhe godasin anodin, ku ato ngadalësohen papritur. Në këtë rast, rrezatimi me rreze X gjenerohet për shkak të bremsstrahlung, dhe elektronet në të njëjtën kohë rrëzohen nga pjesa e brendshme. predha elektronike atomet e anodës. Hapësirat e zbrazëta në predha janë të zëna nga elektronet e tjera të atomit. Aktualisht, anodat janë bërë kryesisht nga qeramika, dhe pjesa ku godasin elektronet është prej molibdeni ose bakri. Në procesin e nxitimit-ngadalësimit, vetëm rreth 1% energjia kinetike elektroni shkon në rreze x, 99% e energjisë shndërrohet në nxehtësi.

rrëshqitje 5

Përshpejtuesit e grimcave Rrezet X mund të merren edhe në përshpejtuesit e grimcave. I ashtuquajturi rrezatim sinkrotron ndodh kur një rreze grimcash në një fushë magnetike devijohet, si rezultat i së cilës ato përjetojnë nxitim në një drejtim pingul me lëvizjen e tyre. Rrezatimi sinkrotron ka spektri i vazhdueshëm me kufirin e sipërm. Me parametra të zgjedhur siç duhet, rrezet X mund të merren edhe në spektrin e rrezatimit sinkrotron

rrëshqitje 6

Ndërveprimi me materien Gjatësia valore e rrezeve X është e krahasueshme me madhësinë e atomeve, kështu që nuk ka asnjë material nga i cili do të ishte e mundur të krijohej një lente për rrezet X. Përveç kësaj, kur rrezet X bien pingul me sipërfaqen, ato pothuajse nuk reflektohen. Pavarësisht kësaj, në optikën me rreze X, janë gjetur metoda për ndërtimin e elementeve optike për rrezet X. Në veçanti, doli që diamanti i pasqyron mirë ato.

Rrëshqitja 7

Rrezet X mund të depërtojnë në materie, dhe substanca të ndryshme thithin ato ndryshe. Thithja e rrezeve X është vetia e tyre më e rëndësishme në fotografimin me rreze x. Intensiteti i rrezeve X zvogëlohet në mënyrë eksponenciale në varësi të rrugës së përshkuar në shtresën thithëse (I = I0e-kd, ku d është trashësia e shtresës, koeficienti k është proporcional me Z³λ³, Z është numri atomik i elementit, λ është gjatësia e valës).

Rrëshqitja 8

Thithja ndodh si rezultat i fotoabsorbimit (efekti fotoelektrik) dhe shpërndarjes së Compton:

Rrëshqitja 9

Rrezet X janë jonizuese. Ndikon në indet e organizmave të gjallë dhe mund të shkaktojë sëmundje nga rrezatimi, djegie nga rrezatimi dhe tumore malinje. Për këtë arsye, gjatë punës me rreze X duhet të merren masa mbrojtëse. Besohet se dëmtimi është drejtpërdrejt proporcional me dozën e absorbuar të rrezatimit. Rrezatimi me rreze X është një faktor mutagjen. Ndikimi biologjik

Zbulimi i rrezeve X. Në 1894, kur Roentgen u zgjodh rektor i universitetit, ai filloi hulumtim eksperimental shkarkimi elektrik në tuba vakum qelqi. Në mbrëmjen e 8 nëntorit 1895, Roentgen po punonte si zakonisht në laboratorin e tij, duke studiuar rrezet katodike. Rreth mesnatës, duke u ndjerë i lodhur, ai ishte gati të largohej. Pasi shikoi laboratorin, fiku dritën dhe ishte gati të mbyllte derën, kur papritmas vuri re një lloj njollë të ndritshme në errësirë. Rezulton se një ekran i bërë nga barium sinergjik po shkëlqente. Pse po shkëlqen? Dielli kishte perënduar prej kohësh, drita elektrike nuk mund të shkaktonte shkëlqim, tubi i katodës ishte fikur dhe përveç kësaj ishte mbuluar me një mbulesë kartoni të zezë. Roentgen shikoi përsëri tubin e katodës dhe qortoi veten: rezulton se ai harroi ta fikte. Duke u ndjerë për çelësin, shkencëtari fiku marrësin. U zhduk dhe shkëlqimi i ekranit; ndezi përsëri marrësin - dhe shkëlqimi u shfaq përsëri. Kjo do të thotë se shkëlqimi shkaktohet nga tubi i katodës! Por si? Në fund të fundit, rrezet katodike vonohen nga një mbulesë, dhe hendeku i ajrit midis tubit dhe ekranit për ta është forca të blinduara. Kështu filloi lindja e zbulimit.

Përmasat: 960 x 720 pixel, formati: jpg. Për të shkarkuar një rrëshqitje falas për përdorim në mësimi i fizikës, kliko me të djathtën mbi imazhin dhe kliko "Ruaj imazhin si...". Mund ta shkarkoni të gjithë prezantimin "Rrezet X të fizikës.ppt" në një arkivë zip 576 KB.

rrezatimi jonizues

"Rrezet X të një fizikani" - janar 1896 ... Por si? Kreu: Baeva Valentina Mikhailovna. Kështu filloi lindja e zbulimit. Rrezet X kanë të njëjtat veti si rrezet e dritës. Zbulimi i rrezeve X. rrezet X. U zhduk dhe shkëlqimi i ekranit; ndezi përsëri marrësin - dhe shkëlqimi u shfaq përsëri. Në 1862, Wilhelm hyri në shkollën teknike të Utrecht.

"Rrezatimi ultraviolet" - Rrezatimi ultraviolet. marrës të rrezatimit. veprim biologjik. Plazma me temperaturë të lartë. Vetitë. Dielli, yjet, mjegullnajat dhe objektet e tjera hapësinore. Rrezatimi ultravjollcë ndahet: Për gjatësi vale më të vogla se 105 nm, praktikisht nuk ka materiale transparente. Historia e zbulimit. Përdoren marrës fotoelektrikë.

"Rrezatimi Infrared" - Aplikimi. Sa më i ngrohtë të jetë objekti, aq më shpejt rrezaton. Dozat e mëdha mund të shkaktojnë dëmtim të syve dhe djegie të lëkurës. Mund të bëni fotografi në rrezet ultravjollcë (shih fig. 1). Toka lëshon rrezatim infra të kuq (termik) në hapësirën përreth. 50% e energjisë së rrezatimit diellor vjen nga rrezet infra të kuqe.

"Llojet e fizikës së rrezatimit" - Në zbërthimin beta, një elektron fluturon jashtë bërthamës. Aksidenti i Çernobilit. Koha që i duhet gjysmës së atomeve për t'u zbërthyer quhet gjysmë jeta. Pikëpamjet moderne mbi radioaktivitetin. Ka shumë shpjegime të ndryshme për shkaqet e aksidentit të Çernobilit. Doli se rrezatimi është johomogjen, por është një përzierje e "rrezeve".