„Röntgensugárzás” változatai közötti eltérés

Új fejezetek (fajtái keletkezés szerint / alkalmazása) forrásokat feltüntettem alul
a (→‎Története: 2. link ki)
(Új fejezetek (fajtái keletkezés szerint / alkalmazása) forrásokat feltüntettem alul)
{{redir|Röntgen}}
A '''röntgensugárzás''' olyannagy energiájú [[elektromágneses sugárzás]], amelynek [[hullámhossz]]a a néhányszor 10 nanométer és a néhányszor 10 pikométer közé esik. A határok nem szigorúak, de ennek megfelelően a frekvenciája nagyjából 30 [[Hertz|PHz]] és 30 EHz (30{{e|15}} Hz és 30{{e|18}} Hz) közötti. Legfontosabb felhasználási területei az orvostudomány és a [[kristálytan]]. Mivel a röntgensugárzásban terjedő röntgenfoton energiája nagyjából a 0,1 keV és a1 100 keVMeV között lehet, ezért [[ionizáló sugárzás]], azaz élettanilag veszélyes.
 
[[Fájl:Laprascopy-Roentgen.jpg|jobbra|bélyegkép|250px|Röntgenfelvétel műtét közben]]
 
== Fizikája ==
A röntgensugárzás hosszabb hullámhosszú (így kisebb energiájú) része az elektromágneses spektrumban az ultraibolya sugárzáshoz csatlakozik, ezt nevezzük ''lágy röntgensugárzás''nak. A rövidebb hullámhosszú (nagyobb energiájú) - ''kemény röntgensugárzás''nak nevezett - tartomány a [[gamma-sugárzás]]sal szomszédos, részben át is fed azzal. Ezért az utóbbi kettőt nem is a hullámhosszuk, hanem a keletkezésük mögött álló fizikai folyamatok alapján különböztetjük meg. A gamma-sugárzás [[atommag]] átalakulások során jön létre, a röntgensugárzást ellenben nagyenergiájúnagy energiájú [[elektron]]folyamatok - pontosabban (nagy sebességre felgyorsított elektronok és egy anyagi közeg kölcsönhatása -) hozzák létre.
A megfigyelt röntgenszínképek hullámhossza 0,016 nm és 66 nm közötti, nagyon széles tartomány, mintegy 12 oktáv.
[[Fájl:Roentgen-Roehre.svg|bélyegkép|jobbrara|222px|Vízhűtésű röntgencső egyszerűsített ábrája]]
 
A röntgensugárzás mesterséges előállításához használt eszköz a röntgencső.
=== Fajtái keletkezés szerint ===
A légritkított térben lévő elektródákra nagyfeszültséget kapcsolva, a katódból kilépő elektronok az anód felé gyorsulnak, majd a magas olvadáspontú [[fém]]ből (gyakran [[volfrám]]) készült anódba becsapódva jön létre a röntgensugárzás. A keletkezésért felelős kétféle fizikai folyamatnak megfelelően a sugárzás spektruma is kétféle jelleget mutat. A széles, folytonos spektrum a [[fékezési sugárzás]]ból, a vonalszerű spektrum a karakterisztikus sugárzásból származik. A fékezési sugárzást a nagy [[Rendszám (kémia)|rendszámú]] atommagok erős [[elektromos tér|elektromos terén]] szóródó elektronok hozzák létre. A karakterisztikus sugárzás során az elég nagy energiájú elektron képes az atom egy az atommaghoz közeli, belső elektronhéjon lévő elektronját kiütni. Az így megüresedő energiaszintű állapotra aztán az atom egy magasabb energiájú elektronja kerül, és az átmenet során az energiakülönbségnek megfelelő röntgen[[foton]] emittálódik.
A röntgensugárzás mesterséges előállításához használt eszköz a röntgencső, ennek részletes leírását lásd a [[röntgencső]] szócikkben. A röntgensugárzás keletkezési módja szerint kétféle lehet, melyek spektrumai is eltérő jelleget mutatnak.
 
A '''fékezési röntgensugárzás'''t a nagy [[Rendszám (kémia)|rendszámú]] atommagok erős [[elektromos tér|elektromos terén]] szóródó elektronok hozzák létre. A légritkított térben lévő elektródákra nagyfeszültséget kapcsolva, az (izzó)katódból kilépő elektronok az anód felé gyorsulnak, majd a magas olvadáspontú [[fém]]ből (gyakran [[volfrám]]) készült anódba becsapódva jön létre a fékezési röntgensugárzás. A lefékeződés során az elektronok energiájuk kis részét röntgenfotonok formájában kisugározzák, az energia másik része pedig hővé alakul. A sugárzás spektruma folytonos, a rövid hullámhosszú oldalon éles határral.
 
A '''karakterisztikus röntgensugárzás''' nagy rendszámú atomokban akkor következik be, ha van elég nagy energiájú elektron, ami képes egy az atommaghoz közeli, belső elektronhéjon lévő elektront kiütni. Az így megüresedő energiaszintű állapotra aztán az atom egy magasabb energiájú elektronja kerül, és az átmenet során az energiakülönbségnek megfelelő röntgen[[foton]] emittálódik. Spektruma vonalas, a vonalak helyzete az adott atomra jellemző.
 
== Alkalmazása ==
=== Orvostudomány ===
A röntgensugárzást leginkább az orvoslásban, azon belül a diagnosztikában és a terápiában használják. Az orvosi diagnosztikában használt sugárzás erőssége 20 - 200 keV közötti energiájú, míg a terápiás sugárzás erőssége akár néhány MeV is lehet, ennek előállítására már gyorsítókat használnak. A röntgensugarak biológiai hatása - gondos adagolás és ellenőrzés esetén - sok betegség gyógyításánál előnyösen alkalmazható ([[röntgenterápia]], pl. rosszindulatú daganatos és rákos megbetegedéseknél).
 
=== Nagyrendszámú atomok azonosítása ===
A karakterisztikus röntgensugárzáskor az adott anyagi minőségű atomra jellemző színkép alapján meghatározhatók ismeretlen nagyobb rendszámú atomok. Ugyanezen módszer segítségével a kristályok, ásványok, kőzetek összetételének vizsgálata is lehetséges.
 
=== Élelmiszervizsgálat ===
A röntgentechnológia felhasználható az élelmiszerek ellenőrzésére, a fizikai szennyeződések érzékelésére és minőségi célok érdekében az élelmiszerek belső szerkezetének tanulmányozására is.
 
== Története ==
* Dr. Damjanovich Sándor, Dr. Fidy Judit, Dr. Szöllősi János: Orvosi biofizika, Medicina Könyvkiadó, Budapest, 2007
* Simonyi Károly: A fizika kultúrtörténete, Gondolat Kiadó, Budapest, 1981
* Dr. Kellermayer Miklós: Orvosi Biofizikai Gyakorlatok, Semmelweis Kiadó, Budapest, 2014
* [http://www.eufic.org/article/hu/artid/X-rays-in-food-inspection/ élelmiszerek vizsgálata]
 
== Jegyzetek ==
<references/>
 
{{portál|orvostudomány|i }}
 
{{DEFAULTSORT:Ro~ntgensugarzas}}
120

szerkesztés