Promieniowanie Roentgen’a Grzegorz Gawenda AGH GiG ZiIP I rok MGR Gr. 1 www.agh.edu.pl

Promieniowanie Roentgen’a – czym jest? Promieniowanie Roentgen’a (zwane również promieniowaniem X) - rodzaj promieniowania elektromagnetycznego, które jest generowane podczas wyhamowywania elektronów. www.agh.edu.pl

Promieniowanie Roentgen’a – czym jest? Promieniowanie – strumień cząstek lub fal emitowanych przez ciało. Wytwarzanie promieniowania nazywa się emisją. Fale elektromagnetyczne – rozchodzące się w przestrzeni zaburzenia pola elektrycznego i magnetycznego. www.agh.edu.pl

Wilhelm Roentgen Wilhelm Conrad Roentgen (urodzony 27 marca 1845 roku w Lennep, zm. 10 lutego 1923 roku w Monachium) fizyk niemiecki, studiował inżynierię, laureat Nagrody Nobla, w roku 1888 został profesorem w Instytucie Fizyki w Würzburgu w Bawarii (gdzie dokonał swojego największego odkrycia) Rys.1 Wilhelm Roentgen www.agh.edu.pl

Promieniowanie Roentgen’a – odkrycie Rys.2 Prześwietlenie ręki promieniami X www.agh.edu.pl

Promieniowanie Roentgen’a – odkrycie W roku 1895 Roentgen rozpoczął badania promieni znajdujących się w próżni w rurze Crookesa, która to poddawana była wyładowaniom cewki indukcyjnej zasilanej baterią akumulatorów. Naprzeciw katody postawił szklaną ściankę. Podczas doświadczenia zauważył emitowanie światła przez płytkę leżącą o metr dalej. Rys. 3 Fotografia przedstawiająca rękę żony Roentgena otrzymana na kliszy fotograficznej z pomocą promieniowania X www.agh.edu.pl

Budowa lampy rentgenowskiej Rys. 4 Schemat lampy rentgenowskiej www.agh.edu.pl

Budowa lampy rentgenowskiej Schemat lampy rentgenowskiej pokazany jest na poprzednim rysunku. Lampę stanowi bańka szklana, z której wypompowane jest powietrze, tzn. panuje w niej próżnia. Elektrody (katoda i anoda) połączone są ze źródłem wysokiego napięcia (dodatni biegun połączony jest z anodą, ujemny z katodą). Katodę stanowi zwykle włókno wolframowe, które w czasie pracy lampy rozżarzone jest wskutek przepływu prądu z dodatkowego źródła żarzenia. www.agh.edu.pl

Zasada działania Emitowane wskutek ruchów termicznych z rozżarzonej katody elektrony przyspieszane są w polu elektrycznym panującym w przestrzeni pomiędzy anodą i katodą. W materiale anody elektrony są wyhamowywane w polu elektrycznym jąder atomów materiału stanowiącego anodę. www.agh.edu.pl

Zasada działania Energie uzyskaną przez elektron podczas ruchu można określić iloczynem jego ładunku oraz napięcia, który to będzie równy jego energii kinetycznej: Po przekształceniu otrzymujemy równanie na prędkość końcową elektronu: www.agh.edu.pl

Zasada działania Za emisje promieniowania elektromagnetycznego w lampie rentgenowskiej odpowiedzialne jest przede wszystkim „hamowanie” elektronów. Gdy elektrony uderzają w anodę, ich energia kinetyczna zamienia się w energię promieniowania elektromagnetycznego. Wedle teorii kwantowej, energia kinetyczna elektronu przemienia się w foton promieniowania.  gdzie h – stała Plancka www.agh.edu.pl

Cechy i właściwości Długość fali mieści się w zakresie od 0,01 [nm] do 10 [nm]. Zakres promieniowania rentgenowskiego znajduje się pomiędzy nadfioletem i promieniowaniem gamma. Rys. 5 Długości i częstotliwości fal www.agh.edu.pl

wywołują jonizację powietrza, Cechy i właściwości Promienie X: są niewidzialne, wywołują jonizację powietrza, przenikają przez szkło, przez czarny papier i przez wiele ciał, które są nieprzeźroczyste dla światła, zaczerniają kliszę fotograficzną, w próżni mają prędkość światła. www.agh.edu.pl

Zastosowanie medycyna (obrazy organów wewnętrznych), prześwietlanie bagaży na lotniskach, pomocne w defektoskopii (wykrywaniu wad metali), w fizyce jądrowej (np. mikroskopy elektronowe), w badaniach pierwiastkowego składu chemicznego substancji i struktur kryształów. www.agh.edu.pl

Źródła http://pl.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_R%C3%B6ntgen http://www.if.pw.edu.pl/~pluta/pl/dyd/mfj/wyklad/w2/segment7/main.htm http://wirtualne_laboratorium.republika.pl/ www.agh.edu.pl

Dziękuję za uwagę www.agh.edu.pl