Promieniowanie Rentgenowskie Dawid Kachel Rafał Górski gr. 1 Wydział Górnictwa i Geoinżynierii Katedra Górnictwa Podziemnego Kraków, 13.05.2015 www.agh.edu.pl

2. Czym jest promieniowanie rentgenowskie? 3. Jak powstaje? Plan prezentacji 1. Rys historyczny 2. Czym jest promieniowanie rentgenowskie? 3. Jak powstaje? 4. Energia fotonu oraz długość fali 5. Zastosowanie 6. Bibliografia i netografia www.agh.edu.pl

Rys historyczny 8 listopada 1895 - rozpoczęcie obserwacji [1], 28 grudnia 1895 - opublikowanie wyników badań w czasopiśmie WTFM [1], 1901 - otrzymanie nagrody Nobla „w uznaniu zasług, które oddał przez odkrycie promieniowania elektromagnetycznego nazwanego promieniowaniem rentgenowskim„ [1]. Rys. 1. Wilhelm Conrad Röntgen [2] www.agh.edu.pl

Czym jest promieniowanie X? Rys. 2. Schemat wykonania RTG klatki piersiowej [3]. Rys. 3. Przykładowe zdjęcie RTG [4].

Jak powstaje promieniowanie X ? Rys. 5. Schemat lampy Rentgenowskiej [5].

Mechanizmy odpowiedzialne za emisję promieniowania elektromagnetycznego w lampie rentgenowskiej a) emisja promieniowania hamowania [6], b) promieniowania charakterystycznego o widmie dyskretnym [6]. Rys. 6. Mechanizm emisji promieniowania charakterystycznego [6]

h ν jest energią wyemitowanego fotonu Energia fotonu Energia fotonu wyemitowanego przy przejściu elektronu pomiędzy powłokami m i n wynosi[6]: hν = Em – En gdzie:  Em i En oznaczają energie elektronów na powłokach m i n, ν jest częstotliwością emitowanej fali elektromagnetycznej, h jest stałą Plancka. h ν jest energią wyemitowanego fotonu

c -prędkość światła w próżni, Długość fali Pamiętając, że związek pomiędzy częstotliwością  i długością fali elektromagnetycznej jest [6]:   gdzie: c -prędkość światła w próżni, możemy zapisać wyrażenie na długość fali odpowiadającej emisji fotonu o energii h ν  

Rys. 7. Przykładowy kształt widma fotonów emitowanych z lampy rentgenowskiej [6]

Intensywność strumienia Intensywność strumienia emitowanych fotonów  zależna jest od kilku czynników i może być wyrażona wzorem [6]: gdzie:  A  - jest współczynnik proporcjonalności zależny od konstrukcji lampy,    Z  - liczba masowa materiału anody,  Ia  - natężenie prądu anodowego, Ua - napięcie na lampie rentgenowskiej. 

Własności promieniowania X Najważniejsze własności promieniowania X: wszelkie substancje są dla promieni X w mniejszym lub większym stopniu przejrzyste, wywołują fluorescencję, w próżni mają prędkość światła, rozchodzą się po liniach prostych, ich tor nie zakrzywia się w polu magnetycznym ani elektrycznym.

Zastosowanie Zastosowanie promieni X: prześwietlenia i tomografie wykonywane w szpitalach, prześwietlanie bagaży na lotniskach, pomagają w defektoskopii, używane są w fizyce jądrowej (mikroskopy, cyklotrony, akcelatory)

Rys.8. RTG bagażu [7].

Rys. 9. Zdjęcie RTG [8]

[1] http://www. kopernik. org [1] http://www.kopernik.org.pl/bazawiedzy/artykuly/empromieniex-promienie-x/ [2] nndb.com [3] zdrowie.med.pl [4] światobrazu.pl [5] if.pw.edu.pl/ [6] if.pw.edu.pl/~pluta/pl/dyd/mfj/wyklad/w2/segment7/main.html [7] transactor.pl [8] turoborutel.com