Рентген

Эта статья о природе, производстве и использовании радиации. Для метода визуализации см. Рентгенографию . Для медицинской специальности см. Радиологию . Для других видов использования см. Рентген (неоднозначности) . Не путать с X-Wave или X-Band .

Натуральный цвет рентгеновской фотограммы винной сцены. Обратите внимание на края полых цилиндров по сравнению с твердой свечой.

Duration: 9 minutes and 15 seconds.9:15Subtitles available.CC

William Coolidge explains medical imaging and X-rays.

Рентген ( рентгеновский ) является формой высокоэнергетического электромагнитного излучения . На многих языках это называется радиацией Röntgen после того, как немецкий ученый Вильгельм Конрад Рондген , который обнаружил его в 1895 году и назвал его рентгеновским измельчением , чтобы обозначить неизвестный тип излучения.

рентгеновских лучей Длина волн короче, чем ультрафиолетовые лучи и дольше, чем у гамма-лучей . Не существует общепринятого, строгого определения границ рентгеновской полосы. Примерно, рентгеновские снимки имеют длину волны от 10 нанометров до 10 пикометров , соответствующих частотам в диапазоне от 30 до 30 до 30 лет ( 3 × 10 ¹⁶ Гц до 3 × 10 ¹⁹ Гц ) и энергии фотонов в диапазоне от 100 эВ до 100 кэВ соответственно.

X-rays can penetrate many solid substances such as construction materials and living tissue, so X-ray radiography is widely used in medical diagnostics (e.g., checking for broken bones) and material science (e.g., identification of some chemical elements and detecting weak points in construction materials). Однако рентгеновские снимки являются ионизирующим радиацией , и воздействие высокой интенсивности может быть опасным для здоровья, вызывая повреждение ДНК , рака и при высоких дозировках, ожогах и радиационной болезни . Их поколение и использование строго контролируются органами общественного здравоохранения.

History

Pre-Röntgen observations and research

Example of a Crookes tube, a type of discharge tube that emitted X-rays

Before their discovery in 1895, X-rays were just a type of unidentified radiation emanating from experimental discharge tubes. They were noticed by scientists investigating cathode rays produced by such tubes, which are energetic electron beams that were first observed in 1869. Many of the early Crookes tubes (invented around 1875) undoubtedly radiated X-rays, because early researchers noticed effects that were attributable to them, as detailed below. Crookes tubes created free electrons by ionization of the residual air in the tube by a high DC voltage of anywhere between a few kilovolts and 100 kV. This voltage accelerated the electrons coming from the cathode to a high enough velocity that they created X-rays when they struck the anode or the glass wall of the tube.

The earliest experimenter thought to have (unknowingly) produced X-rays was William Morgan. In 1785, he presented a paper to the Royal Society of London describing the effects of passing electrical currents through a partially evacuated glass tube, producing a glow created by X-rays. This work was further explored by Humphry Davy and his assistant Michael Faraday.

Starting in 1888, Philipp Lenard conducted experiments to see whether cathode rays could pass out of the Crookes tube into the air. He built a Crookes tube with a "window" at the end made of thin aluminium, facing the cathode so the cathode rays would strike it (later called a "Lenard tube"). He found that something came through, that would expose photographic plates and cause fluorescence. He measured the penetrating power of these rays through various materials. It has been suggested that at least some of these "Lenard rays" were actually X-rays.

Helmholtz formulated mathematical equations for X-rays. He postulated a dispersion theory before Röntgen made his discovery and announcement. He based it on the electromagnetic theory of light. However, he did not work with actual X-rays.

In early 1890, photographer William Jennings and associate professor of the University of Pennsylvania Arthur W. Goodspeed were making photographs of coins with electric sparks. On 22nd February after the end of their experiments two coins were left on a stack of photographic plates before Goodspeed demonstrated to Jennings the operation of Crookes tubes. While developing the plates, Jennings noticed disks of unknown origin on some of the plates, but nobody could explain them, and they moved on. Only in 1896 they realized that they accidentally made an X-ray photograph (they didn't claim a discovery).

Also in 1890, Roentgen's assistant Ludwig Zehnder noticed a flash of light from a fluorescent screen immediately before the covered tube he was switching on punctured.

When Stanford University physics professor Fernando Sanford conducted his "electric photography" experiments in 1891-1893 by photographing coins in the light of electric sparks, like Jennings and Goodspeed, he may have unknowingly generated and detected X-rays. His letter of 6 January 1893 to the Physical Review was duly published and an article entitled Without Lens or Light, Photographs Taken With Plate and Object in Darkness appeared in the San Francisco Examiner.

In 1894, Nikola Tesla noticed damaged film in his lab that seemed to be associated with Crookes tube experiments and began investigating this invisible, radiant energy. After Röntgen identified the X-ray, Tesla began making X-ray images of his own using high voltages and tubes of his own design, as well as Crookes tubes.

Discovery by Röntgen

Wilhelm Röntgen

On 8 November 1895, German physics professor Wilhelm Röntgen stumbled on X-rays while experimenting with Lenard tubes and Crookes tubes and began studying them. He wrote an initial report "On a new kind of ray: A preliminary communication" and on 28 December 1895, submitted it to Würzburg's Physical-Medical Society journal. This was the first paper written on X-rays. Röntgen referred to the radiation as "X", to indicate that it was an unknown type of radiation. Some early texts refer to them as Chi-rays, having interpreted "X" as the uppercase Greek letter Chi, Χ. The name X-rays stuck, although (over Röntgen's great objections) many of his colleagues suggested calling them Röntgen rays. They are still referred to as such in many languages, including German, Hungarian, Ukrainian, Danish, Polish, Czech, Bulgarian, Swedish, Finnish, Portuguese, Estonian, Slovak, Slovenian, Turkish, Russian, Latvian, Lithuanian, Albanian, Japanese, Dutch, Georgian, Hebrew, Icelandic, and Norwegian. Röntgen received the first Nobel Prize in Physics for his discovery.

There are conflicting accounts of his discovery because Röntgen had his lab notes burned after his death, but this is a likely reconstruction by his biographers: Röntgen was investigating cathode rays from a Crookes tube which he had wrapped in black cardboard so that the visible light from the tube would not interfere, using a fluorescent screen painted with barium platinocyanide. He noticed a faint green glow from the screen, about 1 meter (3.3 ft) away. Röntgen realized some invisible rays coming from the tube were passing through the cardboard to make the screen glow. He found they could also pass through books and papers on his desk. Röntgen threw himself into investigating these unknown rays systematically. Two months after his initial discovery, he published his paper.

Hand mit Ringen (Hand with Rings): print of Wilhelm Röntgen's first "medical" X-ray, of his wife's hand, taken on 22 December 1895 and presented to Ludwig Zehnder of the Physik Institut, University of Freiburg, on 1 January 1896

Röntgen discovered their medical use when he made a picture of his wife's hand on a photographic plate formed due to X-rays. The photograph of his wife's hand was the first photograph of a human body part using X-rays. When she saw the picture, she said "I have seen my death."

The discovery of X-rays generated significant interest. Röntgen's biographer Otto Glasser estimated that, in 1896 alone, as many as 49 essays and 1044 articles about the new rays were published. This was probably a conservative estimate, if one considers that nearly every paper around the world extensively reported about the new discovery, with a magazine such as Science dedicating as many as 23 articles to it in that year alone. Sensationalist reactions to the new discovery included publications linking the new kind of rays to occult and paranormal theories, such as telepathy.

Advances in radiology

Taking an X-ray image with early Crookes tube apparatus, late 1800s. The Crookes tube is visible in center. The standing man is viewing his hand with a fluoroscope screen. The seated man is taking a radiograph of his hand by placing it on a photographic plate. No precautions against radiation exposure are taken; its hazards were not known at the time.

Surgical removal of a bullet whose location was diagnosed with X-rays (see inset) in 1897

Röntgen immediately noticed X-rays could have medical applications. Along with his 28 December Physical-Medical Society submission, he sent a letter to physicians he knew around Europe (1 January 1896). News (and the creation of "shadowgrams") spread rapidly with Scottish electrical engineer Alan Archibald Campbell-Swinton being the first after Röntgen to create an X-ray photograph (of a hand). Through February, there were 46 experimenters taking up the technique in North America alone.

The first use of X-rays under clinical conditions was by John Hall-Edwards in Birmingham, England on 11 January 1896, when he radiographed a needle stuck in the hand of an associate. On 14 February 1896, Hall-Edwards was also the first to use X-rays in a surgical operation.

Images by James Green, from "Sciagraphs of British Batrachians and Reptiles" (1897), featuring (from left) Rana esculenta (now Pelophylax lessonae), Lacerta vivipara (now Zootoca vivipara), and Lacerta agilis

In early 1896, several weeks after Röntgen's discovery, Ivan Romanovich Tarkhanov irradiated frogs and insects with X-rays, concluding that the rays "not only photograph, but also affect the living function". At around the same time, the zoological illustrator James Green began to use X-rays to examine fragile specimens. George Albert Boulenger first mentioned this work in a paper he delivered before the Zoological Society of London in May 1896. The book Sciagraphs of British Batrachians and Reptiles (sciagraph is an obsolete name for an X-ray photograph), by Green and James H. Gardiner, with a foreword by Boulenger, was published in 1897.

The first medical X-ray made in the United States was obtained using a discharge tube of Puluj's design. In January 1896, on reading of Röntgen's discovery, Frank Austin of Dartmouth College tested all of the discharge tubes in the physics laboratory and found that only the Puluj tube produced X-rays. This was a result of Puluj's inclusion of an oblique "target" of mica, used for holding samples of fluorescent material, within the tube. On 3 February 1896, Gilman Frost, professor of medicine at the college, and his brother Edwin Frost, professor of physics, exposed the wrist of Eddie McCarthy, whom Gilman had treated some weeks earlier for a fracture, to the X-rays and collected the resulting image of the broken bone on gelatin photographic plates obtained from Howard Langill, a local photographer also interested in Röntgen's work.

1896 plaque published in "Nouvelle Iconographie de la Salpetrière", a medical journal. In the left a hand deformity, in the right same hand seen using radiography. The authors named the technique Röntgen photography.

Many experimenters, including Röntgen himself in his original experiments, came up with methods to view X-ray images "live" using some form of luminescent screen. Röntgen used a screen coated with barium platinocyanide. On 5 February 1896, live imaging devices were developed by both Italian scientist Enrico Salvioni (his "cryptoscope") and William Francis Magie of Princeton University (his "Skiascope"), both using barium platinocyanide. American inventor Thomas Edison started research soon after Röntgen's discovery and investigated materials' ability to fluoresce when exposed to X-rays, finding that calcium tungstate was the most effective substance. In May 1896, he developed the first mass-produced live imaging device, his "Vitascope", later called the fluoroscope, which became the standard for medical X-ray examinations. Edison dropped X-ray research around 1903, before the death of Clarence Madison Dally, one of his glassblowers. Dally had a habit of testing X-ray tubes on his own hands, developing a cancer in them so tenacious that both arms were amputated in a futile attempt to save his life; in 1904, he became the first known death attributed to X-ray exposure. During the time the fluoroscope was being developed, Serbian American physicist Mihajlo Pupin, using a calcium tungstate screen developed by Edison, found that using a fluorescent screen decreased the exposure time it took to create an X-ray for medical imaging from an hour to a few minutes.

In 1901, U.S. President William McKinley was shot twice in an assassination attempt while attending the Pan American Exposition in Buffalo, New York. While one bullet only grazed his sternum, another had lodged somewhere deep inside his abdomen and could not be found. A worried McKinley aide sent word to inventor Thomas Edison to rush an X-ray machine to Buffalo to find the stray bullet. It arrived but was not used. While the shooting itself had not been lethal, gangrene had developed along the path of the bullet, and McKinley died of septic shock due to bacterial infection six days later.

Hazards discovered

With the widespread experimentation with X‑rays after their discovery in 1895 by scientists, physicians, and inventors came many stories of burns, hair loss, and worse in technical journals of the time. In February 1896, Professor John Daniel and William Lofland Dudley of Vanderbilt University reported hair loss after Dudley was X-rayed. A child who had been shot in the head was brought to the Vanderbilt laboratory in 1896. Before trying to find the bullet, an experiment was attempted, for which Dudley "with his characteristic devotion to science" volunteered. Daniel reported that 21 days after taking a picture of Dudley's skull (with an exposure time of one hour), he noticed a bald spot 5 centimeters (2 in) in diameter on the part of his head nearest the X-ray tube: "A plate holder with the plates towards the side of the skull was fastened and a coin placed between the skull and the head. The tube was fastened at the other side at a distance of one-half-inch [1.3 cm] from the hair." Beyond burns, hair loss, and cancer, X-rays can be linked to infertility in males based on the amount of radiation used.

In August 1896, H. D. Hawks, a graduate of Columbia College, suffered severe hand and chest burns from an X-ray demonstration. It was reported in Electrical Review and led to many other reports of problems associated with X-rays being sent in to the publication. Many experimenters including Elihu Thomson at Edison's lab, William J. Morton, and Nikola Tesla also reported burns. Elihu Thomson deliberately exposed a finger to an X-ray tube over a period of time and suffered pain, swelling, and blistering. Other effects were sometimes blamed for the damage including ultraviolet rays and (according to Tesla) ozone. Many physicians claimed there were no effects from X-ray exposure at all. On 3 August 1905, in San Francisco, California, Elizabeth Fleischman, an American X-ray pioneer, died from complications as a result of her work with X-rays.

Hall-Edwards developed a cancer (then called X-ray dermatitis) sufficiently advanced by 1904 to cause him to write papers and give public addresses on the dangers of X-rays. His left arm had to be amputated at the elbow in 1908, and four fingers on his right arm soon thereafter, leaving only a thumb. He died of cancer in 1926. His left hand is kept at Birmingham University.

20th century and beyond

A patient being examined with a thoracic fluoroscope in 1940, which displayed continuous moving images. This image was used to argue that radiation exposure during the X-ray procedure would be negligible.

The many applications of X-rays immediately generated enormous interest. Workshops began making specialized versions of Crookes tubes for generating X-rays and these first-generation cold cathode or Crookes X-ray tubes were used until about 1920.

A typical early 20th-century medical X-ray system consisted of a Ruhmkorff coil connected to a cold cathode Crookes X-ray tube. A spark gap was typically connected to the high voltage side in parallel to the tube and used for diagnostic purposes. The spark gap allowed detecting the polarity of the sparks, measuring voltage by the length of the sparks thus determining the "hardness" of the vacuum of the tube, and it provided a load in the event the X-ray tube was disconnected. To detect the hardness of the tube, the spark gap was initially opened to the widest setting. While the coil was operating, the operator reduced the gap until sparks began to appear. A tube in which the spark gap began to spark at around 6.4 centimeters (2.5 in) was considered soft (low vacuum) and suitable for thin body parts such as hands and arms. A 13-centimeter (5 in) spark indicated the tube was suitable for shoulders and knees. An 18-to-23-centimeter (7 to 9 in) spark would indicate a higher vacuum suitable for imaging the abdomen of larger individuals. Since the spark gap was connected in parallel to the tube, the spark gap had to be opened until the sparking ceased to operate the tube for imaging. Exposure time for photographic plates was around half a minute for a hand to a couple of minutes for a thorax. The plates may have a small addition of fluorescent salt to reduce exposure times.

Crookes tubes were unreliable. They had to contain a small quantity of gas (invariably air) as a current will not flow in such a tube if they are fully evacuated. However, as time passed, the X-rays caused the glass to absorb the gas, causing the tube to generate "harder" X-rays until it soon stopped operating. Larger and more frequently used tubes were provided with devices for restoring the air, known as "softeners". These often took the form of a small side tube that contained a small piece of mica, a mineral that traps relatively large quantities of air within its structure. A small electrical heater heated the mica, causing it to release a small amount of air, thus restoring the tube's efficiency. However, the mica had a limited life, and the restoration process was difficult to control.

In 1904, John Ambrose Fleming invented the thermionic diode, the first kind of vacuum tube. This used a hot cathode that caused an electric current to flow in a vacuum. This idea was quickly applied to X-ray tubes, and hence heated-cathode X-ray tubes, called "Coolidge tubes", completely replaced the troublesome cold cathode tubes by about 1920.

In about 1906, the physicist Charles Barkla discovered that X-rays could be scattered by gases, and that each element had a characteristic X-ray spectrum. He won the 1917 Nobel Prize in Physics for this discovery.

In 1912, Max von Laue, Paul Knipping, and Walter Friedrich first observed the diffraction of X-rays by crystals. This discovery, along with the early work of Paul Peter Ewald, William Henry Bragg, and William Lawrence Bragg, gave birth to the field of X-ray crystallography.

In 1913, Henry Moseley performed crystallography experiments with X-rays emanating from various metals and formulated Moseley's law which relates the frequency of the X-rays to the atomic number of the metal.

The Coolidge X-ray tube was invented the same year by William D. Coolidge. It made possible the continuous emissions of X-rays. Modern X-ray tubes are based on this design, often employing the use of rotating targets which allow for significantly higher heat dissipation than static targets, further allowing higher quantity X-ray output for use in high-powered applications such as rotational CT scanners.

Chandra's image of the galaxy cluster Abell 2125 reveals a complex of several massive multimillion-degree-Celsius gas clouds in the process of merging.

The use of X-rays for medical purposes (which developed into the field of radiation therapy) was pioneered by Major John Hall-Edwards in Birmingham, England. Then in 1908, he had to have his left arm amputated because of the spread of X-ray dermatitis on his arm.

Medical science also used the motion picture to study human physiology. In 1913, a motion picture was made in Detroit showing a hard-boiled egg inside a human stomach. This early X-ray movie was recorded at a rate of one still image every four seconds. Dr Lewis Gregory Cole of New York was a pioneer of the technique, which he called "serial radiography". In 1918, X-rays were used in association with motion picture cameras to capture the human skeleton in motion. In 1920, it was used to record the movements of tongue and teeth in the study of languages by the Institute of Phonetics in England.

In 1914, Marie Curie developed radiological cars to support soldiers injured in World War I. The cars would allow for rapid X-ray imaging of wounded soldiers so battlefield surgeons could quickly and more accurately operate.

From the early 1920s through to the 1950s, X-ray machines were developed to assist in the fitting of shoes and were sold to commercial shoe stores. Concerns regarding the impact of frequent or poorly controlled use were expressed in the 1950s, leading to the practice's eventual end that decade.

The X-ray microscope was developed during the 1950s.

The Chandra X-ray Observatory, launched on 23 July 1999, has been allowing the exploration of the very violent processes in the universe that produce X-rays. Unlike visible light, which gives a relatively stable view of the universe, the X-ray universe is unstable. It features stars being torn apart by black holes, galactic collisions, and novae, and neutron stars that build up layers of plasma that then explode into space.

Phase-contrast X-ray image of a spider

An X-ray laser device was proposed as part of the Reagan Administration's Strategic Defense Initiative in the 1980s, but the only test of the device (a sort of laser "blaster" or death ray, powered by a thermonuclear explosion) gave inconclusive results. For technical and political reasons, the overall project (including the X-ray laser) was defunded (though was later revived by the second Bush Administration as National Missile Defense using different technologies).

Phase-contrast X-ray imaging refers to a variety of techniques that use phase information of an X-ray beam to form the image. Due to its good sensitivity to density differences, it is especially useful for imaging soft tissues. It has become an important method for visualizing cellular and histological structures in a wide range of biological and medical studies. There are several technologies being used for X-ray phase-contrast imaging, all using different principles to convert phase variations in the X-rays emerging from an object into intensity variations. These include propagation-based phase contrast, Talbot interferometry, refraction-enhanced imaging, and X-ray interferometry. These methods provide higher contrast compared to normal absorption-based X-ray imaging, making it possible to distinguish from each other details that have almost similar density. A disadvantage is that these methods require more sophisticated equipment, such as synchrotron or microfocus X-ray sources, X-ray optics, and high resolution X-ray detectors.

Energy ranges

X-rays are part of the electromagnetic spectrum, with wavelengths shorter than UV light. Different applications use different parts of the X-ray spectrum.

Soft and hard X-rays

X-rays with high photon energies above 5–10 keV (below 0.2–0.1 nm wavelength) are called hard X-rays, while those with lower energy (and longer wavelength) are called soft X-rays. The intermediate range with photon energies of several keV is often referred to as tender X-rays. Due to their penetrating ability, hard X-rays are widely used to image the inside of objects (e.g. in medical radiography and airport security). The term X-ray is metonymically used to refer to a radiographic image produced using this method, in addition to the method itself. Since the wavelengths of hard X-rays are similar to the size of atoms, they are also useful for determining crystal structures by X-ray crystallography. By contrast, soft X-rays are easily absorbed in air; the attenuation length of 600 eV (~2 nm) X-rays in water is less than 1 micrometer.

Gamma rays

There is no consensus for a definition distinguishing between X-rays and gamma rays. One common practice is to distinguish between the two types of radiation based on their source: X-rays are emitted by electrons, while gamma rays are emitted by the atomic nucleus. This definition has several problems: other processes can also generate these high-energy photons, or sometimes the method of generation is not known. One common alternative is to distinguish X- and gamma radiation on the basis of wavelength (or, equivalently, frequency or photon energy), with radiation shorter than some arbitrary wavelength, such as 10⁻¹¹ m (0.1 Å), defined as gamma radiation. This criterion assigns a photon to an unambiguous category, but is only possible if wavelength is known. (Some measurement techniques do not distinguish between detected wavelengths.) However, these two definitions often coincide since the electromagnetic radiation emitted by X-ray tubes generally has a longer wavelength and lower photon energy than the radiation emitted by radioactive nuclei. Occasionally, one term or the other is used in specific contexts due to historical precedent, based on measurement (detection) technique, or based on their intended use rather than their wavelength or source. Thus, gamma-rays generated for medical and industrial uses, for example radiotherapy, in the ranges of 6–20 MeV, can in this context also be referred to as X-rays.

Properties

Ionizing radiation hazard symbol

X-ray photons carry enough energy to ionize atoms and disrupt molecular bonds. This makes it a type of ionizing radiation, and therefore harmful to living tissue. A very high radiation dose over a short period of time causes burns and radiation sickness, while lower doses can give an increased risk of radiation-induced cancer. In medical imaging, this increased cancer risk is generally greatly outweighed by the benefits of the examination. The ionizing capability of X-rays can be used in cancer treatment to kill malignant cells using radiation therapy. It is also used for material characterization using X-ray spectroscopy.

Hard X-rays can traverse relatively thick objects without being much absorbed or scattered. For this reason, X-rays are widely used to image the inside of visually opaque objects. The most often seen applications are in medical radiography and airport security scanners, but similar techniques are also important in industry (e.g. industrial radiography and industrial CT scanning) and research (e.g. small animal CT). The penetration depth varies with several orders of magnitude over the X-ray spectrum. This allows the photon energy to be adjusted for the application so as to give sufficient transmission through the object and at the same time provide good contrast in the image.

X-rays have much shorter wavelengths than visible light, which makes it possible to probe structures much smaller than can be seen using a normal microscope. This property is used in X-ray microscopy to acquire high-resolution images, and also in X-ray crystallography to determine the positions of atoms in crystals.

Interaction with matter

Attenuation length of X-rays in water showing the oxygen absorption edge at 540 eV, the energy⁻³ dependence of photoabsorption, as well as a leveling off at higher photon energies due to Compton scattering. The attenuation length is about four orders of magnitude longer for hard X-rays (right half) compared to soft X-rays (left half).

X-rays interact with matter in three main ways, through photoabsorption, Compton scattering, and Rayleigh scattering. The strength of these interactions depends on the energy of the X-rays and the elemental composition of the material, but not much on chemical properties, since the X-ray photon energy is much higher than chemical binding energies. Photoabsorption or photoelectric absorption is the dominant interaction mechanism in the soft X-ray regime and for the lower hard X-ray energies. At higher energies, Compton scattering dominates.

Photoelectric absorption

The probability of a photoelectric absorption per unit mass is approximately proportional to ${\textstyle Z^{3}/E^{3}}$, where ${\textstyle Z}$ is the atomic number and ${\textstyle E}$ is the energy of the incident photon. This rule is not valid close to inner shell electron binding energies where there are abrupt changes in interaction probability, so called absorption edges. However, the general trend of high absorption coefficients and thus short penetration depths for low photon energies and high atomic numbers is very strong. For soft tissue, photoabsorption dominates up to about 26 keV photon energy where Compton scattering takes over. For higher atomic number substances, this limit is higher. The high amount of calcium (${\textstyle Z=20}$) in bones, together with their high density, is what makes them show up so clearly on medical radiographs.

A photoabsorbed photon transfers all its energy to the electron with which it interacts, thus ionizing the atom to which the electron was bound and producing a photoelectron that is likely to ionize more atoms in its path. An outer electron will fill the vacant electron position and produce either a characteristic X-ray or an Auger electron. These effects can be used for elemental detection through X-ray spectroscopy or Auger electron spectroscopy.

Compton scattering

Compton scattering is the predominant interaction between X-rays and soft tissue in medical imaging. Compton scattering is an inelastic scattering of the X-ray photon by an outer shell electron. Part of the energy of the photon is transferred to the scattering electron, thereby ionizing the atom and increasing the wavelength of the X-ray. The scattered photon can go in any direction, but a direction similar to the original direction is more likely, especially for high-energy X-rays. The probability for different scattering angles is described by the Klein–Nishina formula. The transferred energy can be directly obtained from the scattering angle from the conservation of energy and momentum.

Rayleigh scattering

Rayleigh scattering is the dominant elastic scattering mechanism in the X-ray regime. Inelastic forward scattering gives rise to the refractive index, which for X-rays is only slightly below 1.

Production

Whenever charged particles (electrons or ions) of sufficient energy hit a material, X-rays are produced.

Production by electrons

Characteristic X-ray emission lines for some common anode materials.

Anode material	Atomic number	Photon energy [keV]		Wavelength [nm]
		Kα1	Kβ1	Kα1	Kβ1
W	74	59.3	67.2	0.0209	0.0184
Mo	42	17.5	19.6	0.0709	0.0632
Cu	29	8.05	8.91	0.154	0.139
Ag	47	22.2	24.9	0.0559	0.0497
Ga	31	9.25	10.26	0.134	0.121
In	49	24.2	27.3	0.0512	0.0455

Spectrum of the X-rays emitted by an X-ray tube with a rhodium target, operated at 60 kV. The smooth, continuous curve is due to bremsstrahlung, and the spikes are characteristic K lines for rhodium atoms.

X-rays can be generated by an X-ray tube, a vacuum tube that uses a high voltage to accelerate the electrons released by a hot cathode to a high velocity. The high velocity electrons collide with a metal target, the anode, creating the X-rays. In medical X-ray tubes the target is usually tungsten or a more crack-resistant alloy of rhenium (5%) and tungsten (95%), but sometimes molybdenum for more specialized applications, such as when softer X-rays are needed as in mammography. In crystallography, a copper target is most common, with cobalt often being used when fluorescence from iron content in the sample might otherwise present a problem.

The maximum energy of the produced X-ray photon is limited by the energy of the incident electron, which is equal to the voltage on the tube times the electron charge, so an 80 kV tube cannot create X-rays with an energy greater than 80 keV. When the electrons hit the target, X-rays are created by two different atomic processes:

1. Characteristic X-ray emission (X-ray electroluminescence): If the electron has enough energy, it can knock an orbital electron out of the inner electron shell of the target atom. After that, electrons from higher energy levels fill the vacancies, and X-ray photons are emitted. This process produces an emission spectrum of X-rays at a few discrete frequencies, sometimes referred to as spectral lines. Usually, these are transitions from the upper shells to the K shell (called K lines), to the L shell (called L lines) and so on. If the transition is from 2p to 1s, it is called Kα, while if it is from 3p to 1s it is Kβ. The frequencies of these lines depend on the material of the target and are therefore called characteristic lines. The Kα line usually has greater intensity than the Kβ one and is more desirable in diffraction experiments. Thus the Kβ line is filtered out by a filter. The filter is usually made of a metal having one proton less than the anode material (e.g. Ni filter for Cu anode or Nb filter for Mo anode).
2. Bremsstrahlung: This is radiation given off by the electrons as they are scattered by the strong electric field near the nuclei. These X-rays have a continuous spectrum. The frequency of Bremsstrahlung is limited by the energy of incident electrons.

Таким образом, полученный выходной сигнал состоит из непрерывного спектра Bremsstrahlung , падающего до нуля при напряжении трубки, плюс несколько шипов на характерных линиях. Напряжения, используемые в диагностических рентгеновских трубках, варьируются от примерно 20 кВ до 150 кВ, и, следовательно, самые высокие энергии рентгеновских фотонов варьируются от примерно 20 кэВ до 150 кэВ.

Оба эти рентгеновские производственные процессы неэффективны, причем только около одного процента электрической энергии, используемой трубкой, преобразованной в рентгеновские лучи, и, таким образом, большая часть электрической энергии, потребляемой трубкой, высвобождается в качестве отработанного тепла. При создании полезного потока рентгеновских лучей рентгеновская трубка должна быть разработана для рассеивания избыточного тепла.

Специализированным источником рентгеновских лучей, который широко используется в исследованиях, является синхротроновое излучение , которое генерируется акселераторами частиц . Его уникальные особенности-это рентгеновские выходы на много порядков больше, чем у рентгеновских трубок, широких рентгеновских спектра, отличной коллимации и линейной поляризации .

Короткие наносекундные всплески рентгеновских лучей, пиковых, на 15 кэВ в энергии, могут надежно произвести путем очистки чувствительной к давлению клейкой ленты от ее поддержки в умеренном вакууме. Это, вероятно, будет результатом рекомбинации электрических зарядов, полученных с помощью трибоэлектрической зарядки . Интенсивность рентгеновской триболюминесценции достаточна для ее использования в качестве источника для рентгеновской визуализации.

Производство быстрыми положительными ионами

Рентген также может быть произведен с помощью быстрых протонов или других положительных ионов. Протон-индуцированное рентгеновское излучение или рентгеновское излучение, вызванное частицами, широко используется в качестве аналитической процедуры. Для высоких энергий поперечное сечение производства пропорционально z ₁ ² Z ₂ ⁻⁴ , где z ₁ относится к атомному числу иона, z ₂ относится к количеству целевого атома. Обзор этих поперечных сечений приведен в той же ссылке.

Производство в молнии и лабораторных сбросах

Рентген также производится в молнии, сопровождающих наземные гамма-вспышки . Основным механизмом является ускорение электронов в электрических областях, связанных с молниями, и последующее производство фотонов через Bresstrahlung . Это производит фотоны с энергией нескольких кев и нескольких десятков MEV. В лабораторных разрядах с размером зазора длиной около 1 метра и пиковым напряжением 1 мВ наблюдается рентгеновские лучи с характерной энергией 160 кэВ. Возможным объяснением является встреча двух стримеров и производство высокоэнергетических электронов ; Тем не менее, микроскопическое моделирование показало, что продолжительность улучшения электрического поля между двумя стримерами слишком короткая, чтобы создать значительное количество электронов. Недавно было предложено, чтобы воздушные возмущения в окрестностях стримеров могут облегчить производство электронов и, следовательно, рентгеновских снимков от разрядов.

Детекторы

Основная статья: рентгеновский детектор

Рентгеновские детекторы различаются по форме и функционируют в зависимости от их цели. Детекторы визуализации, такие как те, которые использовались для рентгенографии, первоначально были основаны на фотографических пластинах , а затем на фотографической пленке , но в настоящее время в основном заменяются различными типами цифровых детекторов, такими как изображения и плоские детекторы . Для радиационной защиты, опасность прямого воздействия часто оценивается с использованием ионизационных камер , в то время как дозиметры используются для измерения дозы радиации , в которой человек подвергался воздействию. Рентгеновские спектры могут быть измерены либо с помощью энергетических дисперсионных, либо диспергирующих спектрометров длины волны . Для рентгеновских дифракционных приложений, таких как рентгеновская кристаллография , гибридные детекторы счета фотонов . широко используются

Медицинское использование

Пациент, проведенный рентгеновским осмотром в комнате для больниц

Рентгенограмма грудной клетки пациента, демонстрирующая грыжу гиала

Поскольку обнаружение Röntgen о том, что рентгеновские снимки могут идентифицировать костные структуры, рентгеновские снимки использовались для медицинской визуализации . Первое медицинское использование было менее чем через месяц после его бумаги по этому вопросу. До 2010 года по всему миру было проведено пять миллиардов медицинских экзаменов. Радиационное воздействие от медицинской визуализации в 2006 году составило около 50% от общего ионизирующего радиационного воздействия в Соединенных Штатах.

Проекционные рентгенограммы

Основная статья: проекционная рентгенография

Простая рентгенограмма правого колена

Проекционная рентгенография -это практика производства двумерных изображений с использованием рентгеновского излучения. Кости содержат высокую концентрацию кальция , которая из-за его относительно высокого атомного числа эффективно поглощает рентген. Это уменьшает количество рентгеновских снимков, достигающих детектора в тени костей, что делает их четко видимыми на рентгенограмме. Легкие и захваченный газ также ясно отображаются из -за более низкого поглощения по сравнению с тканью, в то время как различия между типами тканей труднее увидеть.

Проекционные рентгенограммы полезны для обнаружения патологии скелетной системы , а также для обнаружения некоторых процессов заболевания в мягких тканях . Некоторые примечательные примеры-очень распространенный рентген грудной клетки , который можно использовать для идентификации заболеваний легких, таких как пневмония , рак легких или отек легких , и рентгеновский снимки брюшной полости , которая может обнаружить обструкцию кишечника (или кишечника) , свободный воздух. (из висцеральных перфораций) и свободной жидкости (в асцитах ). Рентгеновские снимки также могут использоваться для обнаружения патологии, такой как желчные камни (которые редко являются рентгеновскими ) или камнями почек , которые часто (но не всегда) видимы. Традиционные простые рентгеновские снимки менее полезны при визуализации мягких тканей, таких как мозг или мышца . Одна область, в которой широко используются проекционные рентгенограммы, заключается в оценке того, как ортопедический имплантат , такой как колено, замена бедер или плеча, расположен в организме относительно окружающей кости. Это можно оценить в двух измерениях от простых рентгенограмм, или его можно оценить в трех измерениях, если используется метод, называемый «2D -3D -регистрация». Этот метод якобы сводит на нет ошибки проекции, связанные с оценкой положения имплантата с простых рентгенограмм.

Стоматологическая рентгенография обычно используется в диагностике общих устных проблем, таких как полости .

В медицинских диагностических приложениях рентгеновские снимки с низкой энергией (мягкие) нежелательны, поскольку они полностью поглощаются организмом, увеличивая дозу радиации, не способствуя изображению. Следовательно, тонкий металлический лист, часто алюминия, называемый рентгеновским фильтром , обычно помещается над окном рентгеновской трубки, поглощая низкую энергетическую часть в спектре. Это называется укреплением луча, так как он сдвигает центр спектра в направлении рентгеновских лучей с более высокой энергией (или более жесткой).

Чтобы сгенерировать изображение сердечно -сосудистой системы , включая артерии и вены ( ангиография ), происходит начальное изображение в анатомической области интереса. Затем сделано второе изображение из той же области после того, как йодированный контрастный агент был введен в кровеносные сосуды в этой области. Эти два изображения затем вычитаются в цифровом виде, оставляя изображение только йодированного контраста, описывающего кровеносные сосуды. Затем рентгенолог или хирург сравнивают изображение, полученное с нормальными анатомическими изображениями , чтобы определить, есть ли какие -либо повреждения или блокировку сосуда.

Компьютерная томография

Основная статья: КТ -сканирование

Голова CT -сканирование ( поперечная плоскость ) срез - современное применение медицинской рентгенографии

Компьютерная томография (КТ)-это метод медицинской визуализации, в котором томографические изображения или кусочки конкретных областей тела получают из большой серии двумерных рентгеновских изображений, сделанных в разных направлениях. Эти поперечные изображения могут быть объединены в трехмерное изображение внутренней части тела. КТ - это более быстрый и более экономичный метод визуализации, который можно использовать для диагностических и терапевтических целей в различных медицинских дисциплинах.

Флюороскопия

Основная статья: флуороскопия

Флюороскопия -это метод визуализации, обычно используемая врачами или радиационными терапевтами для получения движущихся изображений внутренних структур пациента в реальном времени с помощью флюороскопа. В своей простейшей форме флюороскоп состоит из рентгеновского источника и флуоресцентного экрана, между которым находится пациент. Тем не менее, современные флюороскопы соединяют экран с рентгеновским изображением усилителя и CCD видеокамеры , позволяя записывать изображения и воспроизводить на мониторе. Этот метод может использовать контрастный материал. Примеры включают в себя катетеризация сердца (для изучения закупок коронарной артерии ), процедуры эмболизации (чтобы остановить кровотечение во время эмболизации геморроидальной артерии ) и ласточка бария (для изучения нарушений пищевода и расстройств глотания). По состоянию на недавнее, современная рентгеноскопия использует короткие всплески рентгеновских лучей, а не непрерывного пучка, для эффективного снижения воздействия радиации как для пациента, так и для оператора.

Лучевая терапия

Использование рентгеновских лучей в качестве лечения известно как лучевая терапия и в значительной степени используется для лечения (включая паллиацию ) рака; Это требует более высоких доз радиации, чем те, которые получали только для визуализации. Рентгеновские лучи используются для лечения рака кожи с использованием рентгеновских лучей с более низкой энергией, в то время как более высокие энергетические балки используются для лечения рака в теле, таких как мозг, легкие, простата и грудь.

Неблагоприятные эффекты

Рентгенограмма брюшной полости беременной женщины

Рентген является формой ионизирующего излучения и классифицируется как канцероген как Международным агентством Всемирной организации здравоохранения по исследованиям рака, так и правительством США. Диагностические рентгеновские снимки (в первую очередь из КТ-сканирования из-за большой используемой дозы) увеличивают риск проблем с развитием и раком в подверженных воздействию. Предполагается, что 0,4% текущих раковых заболеваний в Соединенных Штатах обусловлены компьютерной томографией (КТ), выполненной в прошлом, и что это может увеличиться до 1,5–2% с показателями использования КТ в 2007 году.

Экспериментальные и эпидемиологические данные в настоящее время не подтверждают предположение о том, что существует пороговая доза радиации, ниже которой нет повышенного риска рака. Тем не менее, это становится все больше сомнений. Риск рака может начаться при воздействии 1100 мг. Предполагается, что дополнительное излучение от диагностических рентгеновских лучей увеличит кумулятивный риск среднего человека рака в возрасте до 75 лет на 0,6–3,0%. Количество поглощенного излучения зависит от типа рентгеновского теста и участия в тела. КТ и флюороскопия влечет за собой более высокие дозы радиации, чем простые рентгеновские снимки.

Чтобы поместить повышенный риск в перспективе, рентген в простой грудной клетке будет подвергать человеку на то же количество из-за фонового излучения , которое люди подвергаются (в зависимости от местоположения) каждый день в течение 10 дней, в то время как воздействие на стоматологическую рентген Приблизительно эквивалентно 1 день экологического фонового излучения. Каждый такой рентген добавит менее 1 на 1 000 000 к риску рака пожизненного рака. КТ брюшной полости или грудной клетки будет эквивалентом 2–3 лет фонового излучения на все организм, или 4–5 лет к животу или груди, увеличивая риск рака в течение жизни с 1 на 1000 до 1 на 10 000. Это сравнивается с вероятностью 40% вероятности развития рака в США в течение жизни. Например, эффективная доза туловища от КТ -сканирования грудной клетки составляет около 5 MSV, а поглощенная доза составляет около 14 мг. Головная компьютерная томография (1,5 мсв, 64 мги) Это выполняется один раз с и один раз без контрастного агента, будет эквивалентно 40 -летним фоновым излучениям к голове. Точная оценка эффективных доз из -за КТ затруднена с диапазоном неопределенности оценки от ± 19% до ± 32% для сканирования головы взрослых в зависимости от используемого метода.

Риск радиации больше для плода, поэтому у беременных пациентов преимущества исследования (рентгеновский) должны быть сбалансированы с потенциальными опасностями для плода. Если за 9 месяцев проходит 1 сканирование, это может быть вредным для плода. Поэтому женщины, которые беременны, получают ультразвук в качестве диагностической визуализации, потому что это не использует радиацию. Если слишком много радиационного воздействия может быть вредным воздействием на плод или репродуктивные органы матери. В США ежегодно проводится 62 миллиона КТ, в том числе более 4 миллионов детей. Избегание ненужных рентгеновских лучей (особенно КТ) снижает дозу радиации и любой связанный с этим риск рака.

Медицинские рентгеновские снимки являются важным источником радиационного воздействия на человека. В 1987 году на них приходилось 58% воздействия от источников, созданных человеком в Соединенных Штатах. Поскольку источники, произведенные на человеке, составляли только 18% от общего воздействия радиации, большинство из которых поступили из природных источников (82%), медицинские рентгеновские лучи составляли только 10% от общего воздействия на американскую радиацию; Медицинские процедуры в целом (включая ядерную медицину ) составляли 14% от общего радиационного воздействия. Однако к 2006 году медицинские процедуры в Соединенных Штатах вносили гораздо больше ионизирующего излучения, чем в начале 1980 -х годов. В 2006 году медицинское воздействие составляло почти половину от общего радиационного воздействия населения США из всех источников. Увеличение прослеживается до роста использования процедур медицинской визуализации, в частности, компьютерной томографии (КТ), а также для роста использования ядерной медицины.

Рентгеновское защитное окно в стоматологической больнице Бирмингема , Англия. Наклейка производителя гласит, что она эквивалентна 2,24 мм свинца при 150 кВ.

Дозировка из-за зубных рентгеновских лучей значительно варьируется в зависимости от процедуры и технологии (пленка или цифровой). В зависимости от процедуры и технологии, единственный стоматологический рентген человека приводит к воздействию от 5 до 40 мксВ. Полная серия рентгеновских лучей может привести к воздействию до 60 (цифровых) до 180 (пленка) μSV, среднегодового до 400 мксВ.

Было показано, что финансовые стимулы оказывают значительное влияние на использование рентгеновского излучения с врачами, которым платят отдельная плата за каждый рентген, обеспечивающий больше рентгеновских лучей.

Ранняя фотонная томография или EPT (по состоянию на 2015 г.) вместе с другими методами исследуются как потенциальные альтернативы рентгеновским снимкам для применений визуализации.

Другое использование

Другое заметное использование рентгеновских снимков включает в себя:

Каждая точка, называемая отражением, в этой дифракционной структуре образуется из конструктивного помех рассеянного рентгеновского излучения, проходящих через кристалл. Данные можно использовать для определения кристаллической структуры.

• Рентгеновская кристаллография, в которой паттерн, вырабатываемый дифракцией рентгеновских лучей через тесно расположенную решетку атомов в кристалле, регистрируется, а затем анализируется, чтобы выявить природу этой решетки. Связанная техника, дифракция волокна , использовалась Rosalind Franklin для обнаружения двойной спиральной структуры ДНК .
• Астрономия рентгеновских лучей , которая является наблюдательной ветвью астрономии , которая занимается изучением рентгеновского излучения из небесных объектов.
• Рентгеновский микроскопический анализ, который использует электромагнитное излучение в мягкой рентгеновской полосе для получения изображений очень маленьких объектов.
• Рентгеновская флуоресценция , метод, при которой рентген генерируется в образце и обнаруживается. Исходящая энергия рентгеновского излучения может быть использована для идентификации композиции образца.
• Промышленная рентгенография использует рентгеновские снимки для проверки промышленных деталей, особенно сварных швов .
• Рентгенография культурных объектов , чаще всего рентгеновских снимков картин, чтобы выявить недостаток , изменения в пентименти в ходе живописи или более поздних реставраторов, а иногда и предыдущие картины на поддержке. Многие пигменты , такие как свинец белый, хорошо показывают на рентгенограммах.
• Рентгеновская спектромикроскопия использовалась для анализа реакций пигментов в картинах. Например, при анализе деградации цвета на картинах Ван Гога .

Использование рентгеновского снимка для проверки и контроля качества: различия в структурах проводов матрицы и связи показывают поддельный левый чип.

• Аутентификация и контроль качества упакованных предметов.
• Промышленная КТ (компьютерная томография), процесс, который использует рентгеновское оборудование для производства трехмерных представлений компонентов как извне, так и внутри. Это достигается посредством компьютерной обработки проекционных изображений отсканированного объекта во многих направлениях.
• Сканеры по безопасности аэропорта .
• пограничного контроля Сканеры грузовых автомобилей и внутренние полицейские управления используют рентгеновские снимки для проверки внутренней части грузовиков.

Рентгеновский рисунок с изображением искусства иглы от Питера Дазели

• Рентгеновское искусство и фотография изобразительного искусства , художественное использование рентгеновских лучей, например, работы Stane Jagodič
• Рентгеновское удаление волос , метод, популярный в 1920-х годах, но теперь запрещен FDA.
• Флуороскопы, облегающие обувь, были популяризированы в 1920-х годах, запрещены в США в 1960-х годах, в Великобритании в 1970-х годах, а затем в Континентальной Европе.
• Стереофотограмметрия Roentgen используется для отслеживания движения костей на основе имплантации маркеров
• Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия -это метод химического анализа, основанный на фотоэлектрическом эффекте , обычно используемом в науке о поверхности .
• Радиационное взрыв -это использование высокоэнергетических рентгеновских лучей, генерируемых от взрыва деления ( A-бомба ) для сжатия ядерного топлива до точки слияния зажигания ( H-бомба ).

Видимость

Хотя обычно считается невидимым человеческим глазам, в особых обстоятельствах можно увидеть рентгеновские снимки. Брандес, в эксперименте, в течение короткого времени после того, как Röntgen's Landmark Paper 1895 сообщил после темной адаптации и подключив глаза к рентгеновской трубе, видя слабое «сине-серого сияния, которое, казалось, происходило в самом глазах. Услышав это, Рондген рассмотрел свои записи книги и обнаружил, что он тоже видел этот эффект. При размещении рентгеновской трубки на противоположной стороне деревянной двери Рондген отметил тот же синий сияние, казалось, исходило от самого глаза, но думал, что его наблюдения были ложными, потому что он видел эффект только тогда, когда использовал один тип трубка. Позже он понял, что трубка, которая создала эффект, была единственной, достаточно мощной, чтобы сделать сияние ясно видимым, и после этого эксперимент был легко повторяемым. Знание того, что рентгеновские снимки на самом деле слабо видны с темно-адаптированным обнаженным глазом, в значительной степени было забыто сегодня; Вероятно, это связано с желанием не повторять то, что теперь будет рассматриваться как безрассудный опасный и потенциально вредный эксперимент с ионизирующим радиацией . Неизвестно, какой точный механизм в глазах вызывает видимость: это может быть связано с обычным обнаружением (возбуждение молекул родопсина в сетчатке), прямое возбуждение нервных клеток сетчатки или вторичное обнаружение, например, рентгеновская индукция из Фосфоресценция в глазном яблоке с обычным обнаружением сетчатки вторично полученного видимого света.

Хотя рентгеновские снимки в остальном невидимы, можно увидеть ионизацию молекул воздуха, если интенсивность рентгеновского луча достаточно высока. Линия луча от Wiggler на европейском синхронном радиационном заводе является одним из примеров такой высокой интенсивности.

Единицы измерения и воздействия

Мера рентгеноонирующей способности называется экспозицией:

• Кулон воздействия, и это количество излучения , на килограмм (C/кг) представляет собой Si единицу ионизирующего радиационного необходимое для создания одного кулона заряда каждой полярности в одном килограмме вещества.
• Roentgen электростатической (R) является устаревшей традиционной единицей экспозиции, которая представляла количество излучения, необходимого для создания одной единицы заряда каждой полярности в одном кубическом сантиметре сухого воздуха. 1 Roentgen = 2,58 × 10 ⁻⁴ C/кг .

Тем не менее, влияние ионизирующего излучения на вещество (особенно живую ткань) более тесно связано с количеством энергии, нанесенной в них, а не с генерируемым зарядом . Эта мера поглощенной энергии называется поглощенной дозой :

• Серый джоула (GY), который имеет единицы (джоул/килограмм), представляет собой единицу Si поглощенной дозы , и это количество излучения, необходимое для отложения одного энергии в одном килограмме любого вида материи.
• RAD . является (устаревшей) соответствующей традиционной единицей, равной 10 миллионов энергии, нанесенной на килограмм 100 рад = 1 серый.

Эквивалентная доза - это мера биологического влияния радиации на ткани человека. Для рентгеновских снимков он равен поглощенной дозе .

• - Эквивалентный человек (REM) RoentGen это традиционная единица эквивалентной дозы. Для рентгеновских лучей он равен RAD , или, другими словами, 10 миллионов энергии, нанесенной на килограмм. 100 rem = 1 св.
• Sievert (SV) - это единица эквивалентной дозы , а также эффективная доза . Для рентгеновских лучей «эквивалентная доза» численно равен серому (GY). 1 SV = 1 GY. Для «эффективной дозы» рентгеновских лучей обычно не равна серому (GY).

Ионизирующие излучения, связанные с радиацией величины

Количество	Единица	Символ	Вывод	Год	Если эквивалентно
Деятельность ( а )	Беккерел	Бк	с −1	1974	Единица
	кюри	Там	3.7 × 10 10 с −1	1953	3.7 × 10 10 Бк
	Резерфорд	Rd.	10 6 с −1	1946	1 000 000 BQ
Экспозиция ( x )	Кулонов за килограмм	C/кг	C⋅kg −1 воздуха	1974	Единица
	X -ray	Ведущий	ESU / 0,001 293 г воздуха	1928	2.58 × 10 −4 C/кг
Поглощенная доза ( D )	серый	Гриль	J ⋅kg −1	1974	Единица
	очень за грамм	ERG/G.	erg⋅g −1	1950	1.0 × 10 −4 Гриль
	рад	рад	100 erg⋅g −1	1953	0,010 Гр
Эквивалентная доза ( H )	Зиверт	Св	J⋅kg −1 × w r	1977	Единица
	Рентгеновский эквивалент	Рем	100 erg⋅g −1 × w r	1971	0,010 св
Эффективная доза ( E )	Зиверт	Св	J⋅kg −1 × w r × w t	1977	Единица
	Рентгеновский эквивалент	Рем	100 erg⋅g −1 × w r × w t	1971	0,010 св

Смотрите также

• Медицинский портал
• Физический портал
• Рентген обратного рассеяния
• Детективная квантовая эффективность
• Высокоэнергетические рентгеновские снимки
• Рентгеновский фильм Macintyre -документальный рентгенографический фильм 1896 года.
• N Ray
• Нейтроновое излучение
• Nustar
• Рентгенограф
• Размышление (физика)
• Резонансное неэластичное рентгеновское рассеяние (Rixs)
• Рентгеновское рассеяние с небольшим углом (SAXS)
• Рентгеновские снимки -1897 Британский короткий комедийный фильм
• Рентгеновская спектроскопия поглощения
• Рентгеновский маркер
• Рентгеновский нанопроб
• Рентгеновская отражательная способность
• Рентгеновское зрение
• Рентгеновская сварка

Внешние ссылки

• «На новом виде лучей» . Природа . 53 (1369): 274–276. Январь 1896 года. Bibcode : 1896natur..53r.274. Полем doi : 10.1038/053274b0 .
• «Ионные рентгеновские трубки» . Сайт катодного луча .
• «Индекс ранних статей Bresstrahlung» . Физика тени . 12 апреля 2010 года.
• Сэмюэль Дж.Дж. (20 октября 2013 г.). "La Découverte de x для Röntgeen " Французский . Обнаружение рентгеновских лучей (PDF)
• Oakley, PA, Navid Ehsani, N. & Harrison, DE (2020). 5 причин, по которым рентген сколиоз не вреден. Доза-ответ. https://doi.org/10.1177/1559325820957797
• «Рентгеновская кристаллография» . Интернет для изучения того, как рентгеновские снимки могут «видеть» внутри кристаллов .