„Röntgensugárzás” változatai közötti eltérés

a
egybeírás, röntgencsőről ha már ott az ábra, spektrum ábra
a (egybeírás, röntgencsőről ha már ott az ábra, spektrum ábra)
{{redir|Röntgen}}
A '''röntgensugárzás''' nagy energiájúnagyenergiájú [[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 0,1 keV és 1 MeV között lehet, ezért [[ionizáló sugárzás]], azaz élettanilag veszélyes.
 
[[Fájl:Laprascopy-Roentgen.jpg|jobbra|bélyegkép|250px|Röntgenfelvétel műtét közben]]
 
== Fizikája ==
[[Fájl:Roentgen-Roehre.svg|bélyegkép|jobbrarajobbra|222px245px|Vízhűtésű röntgencső egyszerűsített ábrája]]
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 nagy energiájú [[elektron]]folyamatok (nagy sebességre felgyorsított elektronok és egy anyagi közeg kölcsönhatása) hozzák létre.
[[File:TubeSpectrum.jpg|bélyegkép|jobbra|245px|Egy ródiummal bevont anódú, 60 kV-os feszültségen működtetett röntgencsőből származó röntgensugárzás]]
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 nagy energiájúnagyenergiájú [[elektron]]folyamatok (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]]
 
===Röntgensugárzás mesterséges előállítása===
=== Fajtái keletkezés szerint ===
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 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. További részletek a [[röntgencső]] szócikkben.
=== Fajtái keletkezés szerint ===
A széles, folytonos spektrum a fékezési sugárzásból, a vonalszerű spektrum a karakterisztikus sugárzásból származik.
 
A '''fékezési röntgensugárzássugárzást'''t a nagy [[Rendszám (kémia)|rendszámú]] atommagok erős [[elektromos térmező|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 röntgensugárzássugárzás''' nagyúgy rendszámújön atomokbanlétre, akkorhogy következikaz be,anódba ha vanbecsapódó elég nagy energiájú elektron, ami képes az atom egy az atommaghoz közeli, belső elektronhéjon lévő elektrontelektronját kiütni. Az így megüresedő energiaszintű állapotra aztán az atom egy magasabb energiájú elektronjaelektron kerül, és az átmenet során az energiakülönbségnek megfelelő röntgen[[foton]] emittálódik. Spektruma vonalas, a vonalak helyzete az adott atomra jellemző.
== Alkalmazása ==
 
=== Orvostudomány ===
== 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 ==
A röntgensugárzás felfedezése az akkoriban sokak által vizsgált katódsugárzással kapcsolatos kísérleteknek köszönhető. Ilyen kísérleteket végzett többek között: [[Ivan Pului]], [[William Crookes]], [[Johann Wilhelm Hittorf]], [[Eugen Goldstein]], [[Heinrich Hertz]], [[Lénárd Fülöp]], [[Nikola Tesla]], [[Thomas Edison]], [[Joseph John Thomson]] és persze maga [[Wilhelm Conrad Röntgen]]. [[Hermann von Helmholtz]] elméleti módszerekkel vizsgálta az akkor még nem azonosított jelenséget. [[Thomas Edison]], [[Charles Glover Barkla]] közvetlenül a felfedezés után végeztek ide kapcsolódó kísérleteket. [[Max von Laue]] neve a röntgendiffrakció jelenségének felfedezéséhez köthető.