Röntgenstrahlen werden nach dem Namen des deutschen Physikers Konrad Wilhelm Röntgen, der sie 1895 entdeckte, auch Röntgenstrahlen genannt, die ihre Existenz anhand eines Radiogramms der Hand des Gemahls nachweisen.
Röntgenstrahlen, die durch Materie hindurchtreten, produzieren Ionen, deshalb werden sie ionisierende Strahlen genannt. Diese Strahlung dissoziiert die Moleküle und erzeugt, wenn sie zu Zellen lebender Organismen gehören, zelluläre Läsionen. Röntgenstrahlen werden aufgrund ihrer Eigenschaften bei der Behandlung bestimmter Arten von Tumoren eingesetzt. Sie werden auch in der medizinischen Diagnostik verwendet, um Röntgenstrahlen oder "Fotografien" der inneren Organe zu erhalten, die dadurch ermöglicht werden, dass die verschiedenen Gewebe ansonsten für Röntgenstrahlen undurchlässig sind, dh sie absorbieren sie je nach ihrer Zusammensetzung mehr oder weniger stark. Beim Durchgang durch Materie werden Röntgenstrahlen daher umso stärker abgeschwächt, je dicker und schwerer das Material ist, was von der Ordnungszahl (Z) des Materials selbst abhängt.
Im Allgemeinen besteht eine Strahlung aus Quanten elektromagnetischer Wellen (Photonen) oder aus Teilchen mit Masse (Korpuskularstrahlung). Eine Strahlung, die aus Photonen oder Teilchen besteht, wird als ionisierend bezeichnet, wenn sie auf ihrem Weg die Bildung von Ionen verursacht.
Röntgenstrahlen bestehen aus elektromagnetischen Strahlen, die wiederum von unterschiedlicher Art sind: Radiowellen, Mikrowellen, Infrarot, sichtbares Licht, ultraviolettes Licht, Röntgenstrahlen und Gammastrahlen. Der Strahlengang hängt wesentlich von ihrer Wechselwirkung mit dem auf der Reise angetroffenen Material ab. Je mehr Energie sie haben, desto schneller bewegen sie sich. Wenn sie auf ein Objekt treffen, wird die Energie auf das Objekt selbst übertragen.
Durch ionisierende Strahlung hindurchtretende Materie gibt ihre gesamte Energie oder einen Teil davon ab und erzeugt Ionen, die wiederum, wenn sie genügend Energie erhalten, weitere Ionen produzieren: Auf der Flugbahn der einfallenden Strahlung, die sich bis zu entwickelt, entsteht ein Schwarm von Ionen Erschöpfung der Anfangsenergie. Typische Beispiele für ionisierende Strahlung sind Röntgen- und γ-Strahlen, während Korpuskularstrahlung aus verschiedenen Teilchen bestehen kann: negativen Elektronen (βˉ-Strahlung), positiven Elektronen oder Positronen (β + -Strahlung), Protonen, Neutronen, Atomkernen von Helium (α-Strahlung).
Röntgenstrahlen und Medizin
Röntgenstrahlen werden in der Diagnostik (Röntgenbilder) verwendet, während andere Strahlen auch in der Therapie (Strahlentherapie) verwendet werden. Diese Strahlungen sind in der Natur vorhanden oder werden mittels radiogener Vorrichtungen und Teilchenbeschleunigern künstlich erzeugt. Die Energie der Röntgenstrahlung liegt in der diagnostischen Radiologie zwischen etwa 100 eV (Elektronenvolt) und in der Strahlentherapie bei 108 eV.
Röntgenstrahlen können durch undurchsichtiges biologisches Gewebe hindurch in Lichtstrahlen eindringen, die nur teilweise absorbiert werden. Röntgenopazität des Materials bedeutet daher die Fähigkeit, Photonen X zu absorbieren, und Röntgenopazität bedeutet die Fähigkeit, sie passieren zu lassen. Die Anzahl der Photonen, die die Dicke eines Objekts überschreiten können, hängt von der Energie der Photonen selbst, von der Ordnungszahl und von der Dichte der Mittel ab, aus denen sie bestehen. Das resultierende Bild ergibt somit eine Abbildung der Abschwächungsunterschiede des einfallenden Photonenstrahls, die wiederum von der inhomogenen Struktur und damit von der Röntgenopazität des untersuchten Körperteils abhängt. Die Röntgenaktivität unterscheidet sich daher zwischen einer Extremität, Weichgeweben und einem Knochensegment. Sie unterscheiden sich auch in der Brust, zwischen den Lungenfeldern (voller Luft) und dem Mediastinum. Es gibt auch Ursachen für pathologische Variationen der normalen Röntgenopazität eines Gewebes; Zum Beispiel seine Zunahme bei einer Lungenmasse oder seine Abnahme im Knochen bei einer Fraktur.
