एक्स-रे विकिरण (एक्स-रे का पर्यायवाची) तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ है (8·10 -6 से 10 -12 सेमी तक)। एक्स-रे विकिरण तब होता है जब आवेशित कण, सबसे अधिक बार इलेक्ट्रॉन, किसी पदार्थ के परमाणुओं के विद्युत क्षेत्र में गति करते हैं। परिणामी क्वांटा में अलग-अलग ऊर्जा होती है और एक सतत स्पेक्ट्रम बनाती है। ऐसे स्पेक्ट्रम में अधिकतम फोटॉन ऊर्जा आपतित इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा के बराबर होती है। में (देखें) किलोइलेक्ट्रॉन-वोल्ट में व्यक्त एक्स-रे क्वांटा की अधिकतम ऊर्जा संख्यात्मक रूप से ट्यूब पर लागू वोल्टेज के परिमाण के बराबर होती है, जिसे किलोवोल्ट में व्यक्त किया जाता है। किसी पदार्थ से गुजरते समय, एक्स-रे उसके परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनों के साथ बातचीत करते हैं। 100 केवी तक ऊर्जा वाले एक्स-रे क्वांटा के लिए, सबसे विशिष्ट प्रकार की बातचीत फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव है। इस तरह की बातचीत के परिणामस्वरूप, क्वांटम ऊर्जा पूरी तरह से परमाणु शेल से एक इलेक्ट्रॉन को बाहर निकालने और उसे गतिज ऊर्जा प्रदान करने में खर्च होती है। एक्स-रे क्वांटम की ऊर्जा में वृद्धि के साथ, फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव की संभावना कम हो जाती है और मुक्त इलेक्ट्रॉनों पर क्वांटा के बिखरने की प्रक्रिया, तथाकथित कॉम्पटन प्रभाव, प्रमुख हो जाती है। इस तरह की बातचीत के परिणामस्वरूप, एक माध्यमिक इलेक्ट्रॉन भी बनता है और इसके अलावा, एक क्वांटम प्राथमिक क्वांटम की ऊर्जा से कम ऊर्जा के साथ बाहर निकलता है। यदि एक्स-रे क्वांटम की ऊर्जा एक मेगाइलेक्ट्रॉन-वोल्ट से अधिक है, तो तथाकथित युग्मन प्रभाव हो सकता है, जिसमें एक इलेक्ट्रॉन और एक पॉज़िट्रॉन बनते हैं (देखें)। नतीजतन, किसी पदार्थ से गुजरने पर, एक्स-रे विकिरण की ऊर्जा कम हो जाती है, अर्थात इसकी तीव्रता कम हो जाती है। चूंकि इस मामले में कम-ऊर्जा क्वांटा के अवशोषित होने की अधिक संभावना है, इसलिए एक्स-रे विकिरण उच्च-ऊर्जा क्वांटा से समृद्ध होता है। एक्स-रे विकिरण की इस संपत्ति का उपयोग क्वांटा की औसत ऊर्जा को बढ़ाने के लिए किया जाता है, अर्थात इसकी कठोरता को बढ़ाने के लिए। विशेष फिल्टर (देखें) का उपयोग करके एक्स-रे विकिरण की कठोरता में वृद्धि हासिल की जाती है। एक्स-रे विकिरण का उपयोग एक्स-रे निदान (देखें) और (देखें) के लिए किया जाता है। आयनकारी विकिरण भी देखें।

एक्स-रे विकिरण (पर्यायवाची: एक्स-रे, एक्स-रे) - 250 से 0.025 ए (या ऊर्जा क्वांटा 5 10 -2 से 5 10 2 केवी) की तरंग दैर्ध्य के साथ क्वांटम विद्युत चुम्बकीय विकिरण। 1895 में, इसकी खोज वीके रोएंटजेन ने की थी। एक्स-रे से सटे विद्युत चुम्बकीय विकिरण का वर्णक्रमीय क्षेत्र, जिसकी ऊर्जा क्वांटा 500 केवी से अधिक है, गामा विकिरण (देखें) कहा जाता है; विकिरण, जिसकी ऊर्जा क्वांटा 0.05 keV से कम है, पराबैंगनी विकिरण है (देखें)।

इस प्रकार, विद्युत चुम्बकीय विकिरण के विशाल स्पेक्ट्रम के अपेक्षाकृत छोटे हिस्से का प्रतिनिधित्व करते हुए, जिसमें रेडियो तरंगें और दृश्य प्रकाश दोनों शामिल हैं, एक्स-रे विकिरण, किसी भी विद्युत चुम्बकीय विकिरण की तरह, प्रकाश की गति से फैलता है (लगभग 300 हजार किमी / सेकंड एक निर्वात में) ) और एक तरंग दैर्ध्य (वह दूरी जिस पर विकिरण एक दोलन की अवधि में फैलता है) की विशेषता है। एक्स-रे विकिरण में कई अन्य तरंग गुण (अपवर्तन, हस्तक्षेप, विवर्तन) भी होते हैं, लेकिन लंबी-तरंग दैर्ध्य विकिरण की तुलना में उनका निरीक्षण करना अधिक कठिन होता है: दृश्य प्रकाश, रेडियो तरंगें।

एक्स-रे स्पेक्ट्रा: ए 1 - 310 केवी पर निरंतर ब्रेम्सस्ट्राहलंग स्पेक्ट्रम; ए - 250 केवी पर निरंतर ब्रेम्सस्ट्राहलंग स्पेक्ट्रम, ए 1 - 1 मिमी क्यू द्वारा फ़िल्टर किया गया स्पेक्ट्रम, ए 2 - 2 मिमी क्यू द्वारा फ़िल्टर्ड स्पेक्ट्रम, टंगस्टन लाइन की बी - के-सीरीज़।

एक्स-रे उत्पन्न करने के लिए, एक्स-रे ट्यूब का उपयोग किया जाता है (देखें), जिसमें विकिरण तब होता है जब तेज इलेक्ट्रॉन एनोड पदार्थ के परमाणुओं के साथ बातचीत करते हैं। एक्स-रे दो प्रकार के होते हैं: ब्रेम्सस्ट्राहलंग और विशेषता। ब्रेम्सस्ट्रालंग एक्स-रे विकिरण, जिसमें एक निरंतर स्पेक्ट्रम होता है, सामान्य सफेद प्रकाश के समान होता है। तरंग दैर्ध्य (छवि) के आधार पर तीव्रता का वितरण अधिकतम वक्र द्वारा दर्शाया जाता है; लंबी तरंगों की दिशा में, वक्र धीरे से गिरता है, और छोटी तरंगों की दिशा में, यह तेजी से और एक निश्चित तरंग दैर्ध्य (λ0) पर टूट जाता है, जिसे निरंतर स्पेक्ट्रम की लघु-तरंग दैर्ध्य सीमा कहा जाता है। 0 का मान ट्यूब पर वोल्टेज के व्युत्क्रमानुपाती होता है। Bremsstrahlung परमाणु नाभिक के साथ तेज इलेक्ट्रॉनों की बातचीत से उत्पन्न होता है। ब्रेम्सस्ट्रालंग की तीव्रता एनोड करंट की ताकत, ट्यूब वोल्टेज के वर्ग और एनोड सामग्री की परमाणु संख्या (जेड) के सीधे आनुपातिक है।

यदि एक्स-रे ट्यूब में त्वरित इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा एनोड पदार्थ के लिए महत्वपूर्ण मूल्य से अधिक हो जाती है (यह ऊर्जा ट्यूब वोल्टेज वीसीआर द्वारा निर्धारित की जाती है, जो इस पदार्थ के लिए महत्वपूर्ण है), तो विशेषता विकिरण होता है। विशेषता वर्णक्रम रेखा है, इसकी वर्णक्रमीय रेखाएँ एक श्रृंखला बनाती हैं, जिसे K, L, M, N अक्षरों द्वारा निरूपित किया जाता है।

K श्रृंखला सबसे छोटी तरंग दैर्ध्य है, L श्रृंखला लंबी तरंग दैर्ध्य है, M और N श्रृंखला केवल भारी तत्वों में देखी जाती है (K-श्रृंखला के लिए टंगस्टन का Vcr 69.3 kv है, L-श्रृंखला के लिए - 12.1 kv)। विशेषता विकिरण निम्नानुसार उत्पन्न होता है। तेज इलेक्ट्रॉन परमाणु इलेक्ट्रॉनों को आंतरिक कोश से बाहर खटखटाते हैं। परमाणु उत्तेजित होता है और फिर जमीनी अवस्था में लौट आता है। इस मामले में, बाहरी, कम बाध्य कोशों से इलेक्ट्रॉन आंतरिक कोशों में रिक्त स्थानों को भरते हैं, और उत्तेजित और जमीनी अवस्थाओं में परमाणु की ऊर्जाओं के बीच के अंतर के बराबर ऊर्जा के साथ विशेषता विकिरण के फोटॉन उत्सर्जित होते हैं। इस अंतर (और इसलिए फोटॉन की ऊर्जा) का एक निश्चित मूल्य है, प्रत्येक तत्व की विशेषता है। यह घटना तत्वों के एक्स-रे वर्णक्रमीय विश्लेषण को रेखांकित करती है। यह आंकड़ा ब्रेम्सस्ट्रालंग के निरंतर स्पेक्ट्रम की पृष्ठभूमि के खिलाफ टंगस्टन के लाइन स्पेक्ट्रम को दर्शाता है।

एक्स-रे ट्यूब में त्वरित इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा लगभग पूरी तरह से तापीय ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है (इस मामले में एनोड को दृढ़ता से गर्म किया जाता है), केवल एक महत्वहीन हिस्सा (100 केवी के करीब वोल्टेज पर लगभग 1%) को ब्रेम्सस्ट्रालंग ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। .

दवा में एक्स-रे का उपयोग पदार्थ द्वारा एक्स-रे के अवशोषण के नियमों पर आधारित है। एक्स-रे का अवशोषण अवशोषक सामग्री के ऑप्टिकल गुणों से पूरी तरह स्वतंत्र है। एक्स-रे कमरों में कर्मियों की सुरक्षा के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला रंगहीन और पारदर्शी लेड ग्लास एक्स-रे को लगभग पूरी तरह से अवशोषित कर लेता है। इसके विपरीत, कागज की एक शीट जो प्रकाश के लिए पारदर्शी नहीं है, एक्स-रे को क्षीण नहीं करती है।

एक सजातीय (यानी, एक निश्चित तरंग दैर्ध्य) एक्स-रे बीम की तीव्रता, जब एक अवशोषक परत से गुजरती है, एक घातीय कानून (ई-एक्स) के अनुसार घट जाती है, जहां ई प्राकृतिक लॉगरिदम (2.718) का आधार है, और एक्सपोनेंट एक्स द्रव्यमान क्षीणन गुणांक (μ / p) सेमी 2 / जी प्रति अवशोषक मोटाई के उत्पाद के बराबर है जी / सेमी 2 (यहां पी जी / सेमी 3 में पदार्थ का घनत्व है)। एक्स-रे प्रकीर्णन और अवशोषण दोनों द्वारा क्षीण होते हैं। तदनुसार, द्रव्यमान क्षीणन गुणांक द्रव्यमान अवशोषण और प्रकीर्णन गुणांकों का योग है। बड़े पैमाने पर अवशोषण गुणांक अवशोषक की परमाणु संख्या (Z) (Z3 या Z5 के आनुपातिक) और बढ़ती तरंग दैर्ध्य (λ3 के आनुपातिक) के साथ तेजी से बढ़ता है। तरंग दैर्ध्य पर यह निर्भरता अवशोषण बैंड के भीतर देखी जाती है, जिसकी सीमाओं पर गुणांक कूदता है।

द्रव्यमान प्रकीर्णन गुणांक पदार्थ की परमाणु संख्या में वृद्धि के साथ बढ़ता है। 0,3Å के लिए प्रकीर्णन गुणांक . के लिए तरंगदैर्घ्य पर निर्भर नहीं करता है<0,ЗÅ он уменьшается с уменьшением λ.

घटती तरंग दैर्ध्य के साथ अवशोषण और प्रकीर्णन गुणांक में कमी से एक्स-रे की मर्मज्ञ शक्ति में वृद्धि होती है। हड्डियों के लिए द्रव्यमान अवशोषण गुणांक [अवशोषण मुख्य रूप से सीए 3 (पीओ 4) 2 के कारण होता है] नरम ऊतकों की तुलना में लगभग 70 गुना अधिक होता है, जहां अवशोषण मुख्य रूप से पानी के कारण होता है। यह बताता है कि नरम ऊतकों की पृष्ठभूमि के खिलाफ रेडियोग्राफ पर हड्डियों की छाया इतनी तेज क्यों होती है।

किसी भी माध्यम के माध्यम से एक अमानवीय एक्स-रे बीम का प्रसार, तीव्रता में कमी के साथ, वर्णक्रमीय संरचना में परिवर्तन, विकिरण की गुणवत्ता में परिवर्तन के साथ होता है: स्पेक्ट्रम का लंबा-लहर वाला हिस्सा अवशोषित होता है शॉर्ट-वेव भाग की तुलना में अधिक हद तक, विकिरण अधिक समान हो जाता है। स्पेक्ट्रम के लंबे-तरंग दैर्ध्य वाले हिस्से को छानने से मानव शरीर में गहराई में स्थित foci की एक्स-रे चिकित्सा के दौरान गहरी और सतह की खुराक के बीच के अनुपात में सुधार करना संभव हो जाता है (एक्स-रे फिल्टर देखें)। एक अमानवीय एक्स-रे बीम की गुणवत्ता को चिह्नित करने के लिए, "आधा क्षीणन परत (एल)" की अवधारणा का उपयोग किया जाता है - एक पदार्थ की एक परत जो विकिरण को आधा कर देती है। इस परत की मोटाई ट्यूब पर वोल्टेज, फिल्टर की मोटाई और सामग्री पर निर्भर करती है। आधा क्षीणन परतों को मापने के लिए सेलोफेन (12 केवी की ऊर्जा तक), एल्यूमीनियम (20-100 केवी), तांबा (60-300 केवी), सीसा, और तांबा (> 300 केवी) का उपयोग किया जाता है। 80-120 केवी के वोल्टेज पर उत्पन्न एक्स-रे के लिए, 1 मिमी तांबा 26 मिमी एल्यूमीनियम की फ़िल्टरिंग क्षमता के बराबर है, 1 मिमी सीसा एल्यूमीनियम के 50.9 मिमी के बराबर है।

एक्स-रे का अवशोषण और प्रकीर्णन इसके कणिका गुणों के कारण होता है; एक्स-रे कणों (कणों) की एक धारा के रूप में परमाणुओं के साथ बातचीत करते हैं - फोटॉन, जिनमें से प्रत्येक में एक निश्चित ऊर्जा होती है (एक्स-रे तरंग दैर्ध्य के विपरीत आनुपातिक)। एक्स-रे फोटॉन की ऊर्जा सीमा 0.05-500 केवी है।

एक्स-रे विकिरण का अवशोषण फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के कारण होता है: इलेक्ट्रॉन शेल द्वारा एक फोटॉन का अवशोषण एक इलेक्ट्रॉन के निष्कासन के साथ होता है। परमाणु उत्तेजित होता है और जमीनी अवस्था में लौटकर विशिष्ट विकिरण उत्सर्जित करता है। उत्सर्जित फोटोइलेक्ट्रॉन फोटॉन की सारी ऊर्जा (परमाणु में इलेक्ट्रॉन की बाध्यकारी ऊर्जा को घटाकर) ले जाता है।

एक्स-रे विकिरण का प्रकीर्णन प्रकीर्णन माध्यम के इलेक्ट्रॉनों के कारण होता है। शास्त्रीय प्रकीर्णन हैं (विकिरण की तरंग दैर्ध्य नहीं बदलती है, लेकिन प्रसार की दिशा बदल जाती है) और तरंग दैर्ध्य में परिवर्तन के साथ बिखराव होता है - कॉम्पटन प्रभाव (बिखरे हुए विकिरण की तरंग दैर्ध्य घटना एक से अधिक होती है)। बाद के मामले में, फोटॉन एक चलती गेंद की तरह व्यवहार करता है, और फोटॉन का प्रकीर्णन होता है, कॉमनटन की आलंकारिक अभिव्यक्ति के अनुसार, जैसे कि फोटॉन और इलेक्ट्रॉनों के साथ बिलियर्ड्स खेलना: एक इलेक्ट्रॉन से टकराकर, फोटॉन अपनी ऊर्जा का हिस्सा इसमें स्थानांतरित कर देता है। और स्कैटर, पहले से ही कम ऊर्जा वाले (क्रमशः, बिखरे हुए विकिरण की तरंग दैर्ध्य बढ़ जाती है), इलेक्ट्रॉन परमाणु से पीछे हटने वाली ऊर्जा के साथ उड़ जाता है (इन इलेक्ट्रॉनों को कॉम्पटन इलेक्ट्रॉन, या रीकॉइल इलेक्ट्रॉन कहा जाता है)। एक्स-रे ऊर्जा का अवशोषण द्वितीयक इलेक्ट्रॉनों (कॉम्पटन और फोटोइलेक्ट्रॉन) के निर्माण और उन्हें ऊर्जा के हस्तांतरण के दौरान होता है। किसी पदार्थ के इकाई द्रव्यमान में स्थानांतरित एक्स-रे की ऊर्जा एक्स-रे की अवशोषित खुराक को निर्धारित करती है। इस खुराक की इकाई 1 रेड 100 erg/g से मेल खाती है। अवशोषक के पदार्थ में अवशोषित ऊर्जा के कारण, कई माध्यमिक प्रक्रियाएं होती हैं जो एक्स-रे डोसिमेट्री के लिए महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि यह उन पर है कि एक्स-रे माप विधियां आधारित हैं। (डोसिमेट्री देखें)।

एक्स-रे की क्रिया के तहत सभी गैसें और कई तरल पदार्थ, अर्धचालक और डाइलेक्ट्रिक्स, विद्युत चालकता को बढ़ाते हैं। सबसे अच्छा इन्सुलेट सामग्री द्वारा चालकता पाई जाती है: पैराफिन, अभ्रक, रबर, एम्बर। चालकता में परिवर्तन माध्यम के आयनीकरण के कारण होता है, अर्थात, तटस्थ अणुओं को सकारात्मक और नकारात्मक आयनों में अलग करना (आयनीकरण माध्यमिक इलेक्ट्रॉनों द्वारा निर्मित होता है)। हवा में आयनीकरण का उपयोग एक्स-रे विकिरण (हवा में खुराक) की जोखिम खुराक निर्धारित करने के लिए किया जाता है, जिसे रेंटजेन्स में मापा जाता है (आयनीकरण विकिरण खुराक देखें)। 1 आर की खुराक पर, हवा में अवशोषित खुराक 0.88 रेड है।

एक्स-रे की क्रिया के तहत, किसी पदार्थ के अणुओं के उत्तेजना के परिणामस्वरूप (और आयनों के पुनर्संयोजन के दौरान), कई मामलों में पदार्थ की एक दृश्य चमक उत्तेजित होती है। एक्स-रे विकिरण की उच्च तीव्रता पर, हवा, कागज, पैराफिन आदि की एक दृश्य चमक देखी जाती है (धातु अपवाद हैं)। दृश्य प्रकाश की उच्चतम उपज Zn·CdS·Ag-फॉस्फोरस जैसे क्रिस्टलीय फास्फोरस और फ्लोरोस्कोपी में स्क्रीन के लिए उपयोग किए जाने वाले अन्य द्वारा दी जाती है।

एक्स-रे की कार्रवाई के तहत, किसी पदार्थ में विभिन्न रासायनिक प्रक्रियाएं भी हो सकती हैं: सिल्वर हैलाइड्स का अपघटन (एक्स-रे में प्रयुक्त एक फोटोग्राफिक प्रभाव), पानी का अपघटन और हाइड्रोजन पेरोक्साइड का जलीय घोल, में परिवर्तन सेल्युलाइड के गुण (मेघ और कपूर का निकलना), पैराफिन (बादल और विरंजन)।

पूर्ण रूपांतरण के परिणामस्वरूप, रासायनिक रूप से निष्क्रिय पदार्थ द्वारा अवशोषित सभी एक्स-रे ऊर्जा गर्मी में परिवर्तित हो जाती है। बहुत कम मात्रा में ऊष्मा के मापन के लिए अत्यधिक संवेदनशील विधियों की आवश्यकता होती है, लेकिन यह एक्स-रे के पूर्ण माप के लिए मुख्य विधि है।

एक्स-रे के संपर्क से माध्यमिक जैविक प्रभाव चिकित्सा रेडियोथेरेपी (देखें) का आधार हैं। एक्स-रे, जिनमें से क्वांटा 6-16 केवी (2 से 5 तक प्रभावी तरंग दैर्ध्य) हैं, लगभग पूरी तरह से मानव शरीर के ऊतक के त्वचा के आवरण द्वारा अवशोषित होते हैं; उन्हें सीमा किरणें या कभी-कभी बुक्का किरणें कहा जाता है (देखें बुक्का किरणें)। गहरी एक्स-रे चिकित्सा के लिए, 100 से 300 केवी तक प्रभावी ऊर्जा क्वांटा के साथ कठोर फ़िल्टर्ड विकिरण का उपयोग किया जाता है।

एक्स-रे विकिरण के जैविक प्रभाव को न केवल एक्स-रे थेरेपी में, बल्कि एक्स-रे डायग्नोस्टिक्स में भी ध्यान में रखा जाना चाहिए, साथ ही एक्स-रे के संपर्क के अन्य सभी मामलों में विकिरण सुरक्षा के उपयोग की आवश्यकता होती है ( देखना)।

एक्स-रे विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं जिनकी तरंग दैर्ध्य लगभग 80 से 10 -5 एनएम है। सबसे लंबी-तरंग दैर्ध्य एक्स-रे विकिरण लघु-तरंग दैर्ध्य पराबैंगनी, लघु-तरंग दैर्ध्य - लंबी-तरंग दैर्ध्य γ-विकिरण द्वारा कवर की जाती है। उत्तेजना की विधि के अनुसार, एक्स-रे विकिरण को ब्रेम्सस्ट्राहलंग और विशेषता में विभाजित किया गया है।

31.1. एक्स-रे ट्यूब का उपकरण। ब्रेम्सस्ट्रालंग एक्स-रे

एक्स-रे का सबसे आम स्रोत एक्स-रे ट्यूब है, जो एक दो-इलेक्ट्रोड वैक्यूम डिवाइस है (चित्र। 31.1)। गरम कैथोड 1 इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करता है 4. एनोड 2, जिसे अक्सर एंटीकैथोड कहा जाता है, में परिणामी एक्स-रे को निर्देशित करने के लिए एक झुकी हुई सतह होती है। 3 ट्यूब की धुरी के कोण पर। एनोड इलेक्ट्रॉनों के प्रभाव से उत्पन्न ऊष्मा को दूर करने के लिए अत्यधिक ऊष्मा-संचालन सामग्री से बना होता है। एनोड की सतह आवर्त सारणी में बड़ी परमाणु संख्या वाले दुर्दम्य सामग्रियों से बनी होती है, जैसे टंगस्टन। कुछ मामलों में, एनोड को विशेष रूप से पानी या तेल से ठंडा किया जाता है।

डायग्नोस्टिक ट्यूबों के लिए, एक्स-रे स्रोत की सूक्ष्मता महत्वपूर्ण है, जिसे एंटीकैथोड के एक स्थान पर इलेक्ट्रॉनों को केंद्रित करके प्राप्त किया जा सकता है। इसलिए, रचनात्मक रूप से, दो विपरीत कार्यों को ध्यान में रखा जाना चाहिए: एक ओर, इलेक्ट्रॉनों को एनोड के एक स्थान पर गिरना चाहिए, दूसरी ओर, अति ताप को रोकने के लिए, विभिन्न भागों में इलेक्ट्रॉनों को वितरित करना वांछनीय है। एनोड। दिलचस्प तकनीकी समाधानों में से एक घूर्णन एनोड के साथ एक एक्स-रे ट्यूब है (चित्र। 31.2)।

परमाणु नाभिक के इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र और एंटीकैथोड के पदार्थ के परमाणु इलेक्ट्रॉनों द्वारा एक इलेक्ट्रॉन (या अन्य आवेशित कण) के मंदी के परिणामस्वरूप, ए ब्रेम्सस्ट्रालंग विकिरण।

इसके तंत्र को निम्नानुसार समझाया जा सकता है। एक गतिमान विद्युत आवेश एक चुंबकीय क्षेत्र से जुड़ा होता है, जिसका प्रेरण इलेक्ट्रॉन की गति पर निर्भर करता है। ब्रेक लगाते समय, चुंबकीय

प्रेरण और, मैक्सवेल के सिद्धांत के अनुसार, एक विद्युत चुम्बकीय तरंग प्रकट होती है।

जब इलेक्ट्रॉनों की गति धीमी हो जाती है, तो ऊर्जा का केवल एक हिस्सा एक्स-रे फोटॉन बनाने में जाता है, दूसरा हिस्सा एनोड को गर्म करने में खर्च होता है। चूंकि इन भागों के बीच का अनुपात यादृच्छिक होता है, जब बड़ी संख्या में इलेक्ट्रॉनों का ह्रास होता है, तो एक्स-रे विकिरण का एक सतत स्पेक्ट्रम बनता है। इस संबंध में, ब्रेम्सस्ट्रालंग को निरंतर भी कहा जाता है। अंजीर पर। 31.3 एक्स-रे ट्यूब में विभिन्न वोल्टेज पर तरंग दैर्ध्य λ (स्पेक्ट्रा) पर एक्स-रे फ्लक्स की निर्भरता को दर्शाता है: यू 1< U 2 < U 3 .

प्रत्येक स्पेक्ट्रा में, सबसे छोटी तरंग दैर्ध्य ब्रेम्सस्ट्राहलुंग λ ηίη तब उत्पन्न होता है जब एक त्वरित क्षेत्र में एक इलेक्ट्रॉन द्वारा प्राप्त ऊर्जा पूरी तरह से एक फोटॉन की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है:

ध्यान दें कि (31.2) के आधार पर प्लैंक स्थिरांक के प्रयोगात्मक निर्धारण के लिए सबसे सटीक तरीकों में से एक विकसित किया गया है।

लघु-तरंग दैर्ध्य एक्स-रे में आमतौर पर लंबी-तरंग दैर्ध्य की तुलना में अधिक मर्मज्ञ शक्ति होती है और उन्हें कहा जाता है कठिन,और लंबी लहर मुलायम।

एक्स-रे ट्यूब पर वोल्टेज बढ़ाकर, विकिरण की वर्णक्रमीय संरचना बदल जाती है, जैसा कि अंजीर से देखा जा सकता है। 31.3 और सूत्र (31.3), और कठोरता में वृद्धि।

यदि कैथोड फिलामेंट तापमान बढ़ा दिया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन और ट्यूब में करंट बढ़ जाएगा। इससे हर सेकंड उत्सर्जित होने वाले एक्स-रे फोटॉन की संख्या में वृद्धि होगी। इसकी वर्णक्रमीय संरचना नहीं बदलेगी। अंजीर पर। 31.4 एक ही वोल्टेज पर एक्स-रे ब्रेम्सस्ट्राहलंग स्पेक्ट्रा दिखाता है, लेकिन विभिन्न कैथोड फिलामेंट धाराओं पर: / n1< / н2 .

एक्स-रे फ्लक्स की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

कहाँ पे यूतथा मैं-एक्स-रे ट्यूब में वोल्टेज और करंट; जेड- एनोड पदार्थ के परमाणु की क्रम संख्या; क- आनुपातिकता का गुणांक। एक ही समय में विभिन्न एंटीकैथोड से प्राप्त स्पेक्ट्रा यूऔर I H को अंजीर में दिखाया गया है। 31.5.

31.2. विशेषता एक्स-रे विकिरण। परमाणु एक्स-रे स्पेक्ट्रा

एक्स-रे ट्यूब पर वोल्टेज बढ़ाकर, कोई एक रेखा की उपस्थिति को नोटिस कर सकता है, जो कि से मेल खाती है

विशेषता एक्स-रे(चित्र। 31.6)। यह इस तथ्य के कारण उत्पन्न होता है कि त्वरित इलेक्ट्रॉन परमाणु में गहराई से प्रवेश करते हैं और आंतरिक परतों से इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकालते हैं। ऊपरी स्तरों से इलेक्ट्रॉन मुक्त स्थानों पर चले जाते हैं (चित्र 31.7), परिणामस्वरूप, विशेषता विकिरण के फोटॉन उत्सर्जित होते हैं। जैसा कि चित्र से देखा जा सकता है, विशेषता एक्स-रे विकिरण में श्रृंखला होती है के, एल, एमआदि, जिसका नाम इलेक्ट्रॉनिक परतों को नामित करने के लिए कार्य करता है। चूँकि K-श्रृंखला के उत्सर्जन से उच्च परतों में स्थान खाली हो जाता है, अन्य श्रृंखला की रेखाएँ एक साथ उत्सर्जित होती हैं।

ऑप्टिकल स्पेक्ट्रा के विपरीत, विभिन्न परमाणुओं के विशिष्ट एक्स-रे स्पेक्ट्रा एक ही प्रकार के होते हैं। अंजीर पर। 31.8 विभिन्न तत्वों के स्पेक्ट्रम को दर्शाता है। इन स्पेक्ट्रा की एकरूपता इस तथ्य के कारण है कि विभिन्न परमाणुओं की आंतरिक परतें समान होती हैं और केवल ऊर्जावान रूप से भिन्न होती हैं, क्योंकि नाभिक से बल प्रभाव तत्व की क्रमिक संख्या में वृद्धि के साथ बढ़ता है। यह परिस्थिति इस तथ्य की ओर ले जाती है कि विशेषता स्पेक्ट्रा बढ़ते परमाणु चार्ज के साथ उच्च आवृत्तियों की ओर स्थानांतरित हो जाती है। यह पैटर्न अंजीर से दिखाई देता है। 31.8 और के रूप में जाना जाता है मोसले का नियम:

कहाँ पे वीवर्णक्रमीय रेखा आवृत्ति; जेड-उत्सर्जक तत्व की परमाणु संख्या; लेकिनतथा पर- स्थायी।

ऑप्टिकल और एक्स-रे स्पेक्ट्रा के बीच एक और अंतर है।

किसी परमाणु का अभिलक्षणिक एक्स-रे स्पेक्ट्रम उस रासायनिक यौगिक पर निर्भर नहीं करता है जिसमें यह परमाणु शामिल है। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन परमाणु का एक्स-रे स्पेक्ट्रम ओ, ओ 2 और एच 2 ओ के लिए समान है, जबकि इन यौगिकों के ऑप्टिकल स्पेक्ट्रा काफी भिन्न हैं। परमाणु के एक्स-रे स्पेक्ट्रम की यह विशेषता नाम का आधार थी विशेषता।

विशेषता विकिरण हमेशा तब होता है जब किसी परमाणु की आंतरिक परतों में खाली जगह होती है, चाहे वह किसी भी कारण से क्यों न हो। इसलिए, उदाहरण के लिए, विशेषता विकिरण रेडियोधर्मी क्षय के प्रकारों में से एक के साथ होता है (देखें 32.1), जिसमें नाभिक द्वारा आंतरिक परत से एक इलेक्ट्रॉन का कब्जा होता है।

31.3. पदार्थ के साथ एक्स-रे विकिरण की बातचीत

एक्स-रे विकिरण का पंजीकरण और उपयोग, साथ ही साथ जैविक वस्तुओं पर इसका प्रभाव, किसी पदार्थ के परमाणुओं और अणुओं के इलेक्ट्रॉनों के साथ एक्स-रे फोटॉन की बातचीत की प्राथमिक प्रक्रियाओं द्वारा निर्धारित किया जाता है।

ऊर्जा के अनुपात के आधार पर एचवीफोटॉन और आयनीकरण ऊर्जा 1 ए और तीन मुख्य प्रक्रियाएं हैं।

सुसंगत (शास्त्रीय) प्रकीर्णन

लंबी-तरंग दैर्ध्य एक्स-रे का प्रकीर्णन मुख्य रूप से तरंग दैर्ध्य में परिवर्तन के बिना होता है, और इसे कहा जाता है सुसंगत।यह तब होता है जब फोटॉन ऊर्जा आयनीकरण ऊर्जा से कम होती है: एचवी< ए और।

चूंकि इस मामले में एक्स-रे फोटॉन और परमाणु की ऊर्जा नहीं बदलती है, अपने आप में सुसंगत बिखरने से जैविक प्रभाव नहीं होता है। हालांकि, एक्स-रे विकिरण से सुरक्षा बनाते समय, प्राथमिक बीम की दिशा बदलने की संभावना को ध्यान में रखना चाहिए। एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण के लिए इस तरह की बातचीत महत्वपूर्ण है (देखें 24.7)।

असंगत प्रकीर्णन (कॉम्पटन प्रभाव)

1922 में ए.के. कॉम्पटन ने कठोर एक्स-रे के प्रकीर्णन को देखते हुए, घटना बीम की तुलना में बिखरे हुए बीम की मर्मज्ञ शक्ति में कमी की खोज की। इसका मतलब यह हुआ कि बिखरी हुई एक्स-रे की तरंग दैर्ध्य आपतित एक्स-रे की तुलना में अधिक थी। तरंग दैर्ध्य में परिवर्तन के साथ एक्स-रे के प्रकीर्णन को कहा जाता है बेतुका nym, और घटना ही - कॉम्पटन प्रभाव।यह तब होता है जब एक्स-रे फोटॉन की ऊर्जा आयनीकरण ऊर्जा से अधिक होती है: एचवी> ए और।

यह घटना इस तथ्य के कारण है कि परमाणु के साथ बातचीत करते समय, ऊर्जा एचवीफोटॉन ऊर्जा के साथ एक नए बिखरे हुए एक्स-रे फोटॉन के उत्पादन पर खर्च किया जाता है एचवी",एक परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन को अलग करने के लिए (आयनीकरण ऊर्जा एयू) और इलेक्ट्रॉन को गतिज ऊर्जा प्रदान करना ई से:

एचवी \u003d एचवी " + ए और + ई के।(31.6)

1 यहाँ, आयनीकरण ऊर्जा को एक परमाणु या अणु से आंतरिक इलेक्ट्रॉनों को निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा के रूप में समझा जाता है।

चूंकि कई मामलों में एचवी>> ए और कॉम्पटन प्रभाव मुक्त इलेक्ट्रॉनों पर होता है, तो हम लगभग लिख सकते हैं:

एचवी = एचवी"+ ई के।(31.7)

यह महत्वपूर्ण है कि इस परिघटना में (चित्र 31.9), द्वितीयक एक्स-रे विकिरण (ऊर्जा .) के साथ-साथ एचवी"फोटॉन) पुनरावृत्ति इलेक्ट्रॉन प्रकट होते हैं (गतिज ऊर्जा ई टूइलेक्ट्रॉन)। परमाणु या अणु तब आयन बन जाते हैं।

प्रकाश विद्युत प्रभाव

फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव में, एक्स-रे विकिरण एक परमाणु द्वारा अवशोषित होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक इलेक्ट्रॉन उड़ जाता है, और परमाणु आयनित होता है (फोटोआयनीकरण)।

ऊपर चर्चा की गई तीन मुख्य अंतःक्रियात्मक प्रक्रियाएं प्राथमिक हैं, वे बाद में माध्यमिक, तृतीयक आदि की ओर ले जाती हैं। घटना उदाहरण के लिए, आयनित परमाणु एक विशिष्ट स्पेक्ट्रम का उत्सर्जन कर सकते हैं, उत्तेजित परमाणु दृश्य प्रकाश (एक्स-रे ल्यूमिनेसेंस) आदि के स्रोत बन सकते हैं।

अंजीर पर। 31.10 संभावित प्रक्रियाओं का एक आरेख है जो तब होता है जब एक्स-रे विकिरण किसी पदार्थ में प्रवेश करता है। एक्स-रे फोटॉन की ऊर्जा को आणविक तापीय गति की ऊर्जा में परिवर्तित करने से पहले दिखाए गए के समान कई दस प्रक्रियाएं हो सकती हैं। नतीजतन, पदार्थ की आणविक संरचना में परिवर्तन होंगे।

अंजीर में आरेख द्वारा दर्शाई गई प्रक्रियाएं। 31.10, पदार्थ पर एक्स-रे की क्रिया के तहत देखी गई घटनाओं को रेखांकित करता है। आइए उनमें से कुछ को सूचीबद्ध करें।

एक्स-रे ल्यूमिनेसेंस- एक्स-रे विकिरण के तहत कई पदार्थों की चमक। प्लैटिनम-सायनोजन बेरियम की ऐसी चमक ने रोएंटजेन को किरणों की खोज करने की अनुमति दी। इस घटना का उपयोग एक्स-रे के दृश्य अवलोकन के उद्देश्य से विशेष चमकदार स्क्रीन बनाने के लिए किया जाता है, कभी-कभी फोटोग्राफिक प्लेट पर एक्स-रे की क्रिया को बढ़ाने के लिए।

एक्स-रे विकिरण की रासायनिक क्रिया ज्ञात है, उदाहरण के लिए, पानी में हाइड्रोजन पेरोक्साइड का निर्माण। एक व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण उदाहरण एक फोटोग्राफिक प्लेट पर प्रभाव है, जिससे ऐसी किरणों का पता लगाना संभव हो जाता है।

आयनीकरण प्रभाव एक्स-रे के प्रभाव में विद्युत चालकता में वृद्धि में प्रकट होता है। इस संपत्ति का उपयोग किया जाता है

इस प्रकार के विकिरण के प्रभाव को मापने के लिए डॉसिमेट्री में।

कई प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, प्राथमिक एक्स-रे बीम कानून (29.3) के अनुसार कमजोर हो जाता है। आइए इसे फॉर्म में लिखें:

मैं = I0 इ-/", (31.8)

कहाँ पे μ - रैखिक क्षीणन गुणांक। इसे सुसंगत प्रकीर्णन μ , असंगत μ और photoeffect μ के अनुरूप तीन शब्दों से मिलकर दर्शाया जा सकता है एफ:

μ = μ के + μ एचके + μ एफ। (31.9)

एक्स-रे विकिरण की तीव्रता पदार्थ के परमाणुओं की संख्या के अनुपात में क्षीण हो जाती है जिससे यह प्रवाह गुजरता है। यदि हम पदार्थ को अक्ष के अनुदिश संपीडित करें एक्स,उदाहरण के लिए, में बीगुना बढ़ कर बीइसके घनत्व का, तो

31.4. चिकित्सा में एक्स-रे विकिरण के आवेदन की भौतिक नींव

एक्स-रे के सबसे महत्वपूर्ण चिकित्सा अनुप्रयोगों में से एक नैदानिक ​​उद्देश्यों के लिए आंतरिक अंगों का ट्रांसिल्युमिनेशन है। (एक्स-रे डायग्नोस्टिक्स)।

निदान के लिए, लगभग 60-120 केवी की ऊर्जा वाले फोटॉन का उपयोग किया जाता है। इस ऊर्जा पर, द्रव्यमान विलुप्त होने का गुणांक मुख्य रूप से फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव द्वारा निर्धारित किया जाता है। इसका मान फोटॉन ऊर्जा की तीसरी शक्ति (λ 3 के समानुपाती) के व्युत्क्रमानुपाती होता है, जो कठोर विकिरण की एक बड़ी मर्मज्ञ शक्ति को प्रकट करता है, और अवशोषित पदार्थ की परमाणु संख्या की तीसरी शक्ति के समानुपाती होता है:

विभिन्न ऊतकों द्वारा एक्स-रे विकिरण के अवशोषण में एक महत्वपूर्ण अंतर आपको छाया प्रक्षेपण में मानव शरीर के आंतरिक अंगों की छवियों को देखने की अनुमति देता है।

एक्स-रे डायग्नोस्टिक्स का उपयोग दो संस्करणों में किया जाता है: प्रतिदीप्तिदर्शन छवि को एक्स-रे ल्यूमिनसेंट स्क्रीन पर देखा जाता है, रेडियोग्राफ़ - छवि फिल्म पर तय की गई है।

यदि अध्ययन के तहत अंग और आसपास के ऊतक एक्स-रे को लगभग समान रूप से क्षीण करते हैं, तो विशेष विपरीत एजेंटों का उपयोग किया जाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, बेरियम सल्फेट के एक भावपूर्ण द्रव्यमान के साथ पेट और आंतों को भरना, कोई उनकी छाया छवि देख सकता है।

स्क्रीन पर छवि की चमक और फिल्म पर एक्सपोज़र का समय एक्स-रे की तीव्रता पर निर्भर करता है। यदि इसका उपयोग निदान के लिए किया जाता है, तो तीव्रता अधिक नहीं हो सकती है, ताकि अवांछनीय जैविक परिणाम न हों। इसलिए, कई तकनीकी उपकरण हैं जो कम एक्स-रे तीव्रता पर छवि को बेहतर बनाते हैं। ऐसे उपकरण का एक उदाहरण इंटेन्सिफायर ट्यूब (देखें 27.8) है। जनसंख्या के एक बड़े पैमाने पर परीक्षण में, रेडियोग्राफी के एक प्रकार का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है - फ्लोरोग्राफी, जिसमें एक बड़े एक्स-रे ल्यूमिनसेंट स्क्रीन से एक छवि एक संवेदनशील छोटे प्रारूप वाली फिल्म पर दर्ज की जाती है। शूटिंग करते समय, बड़े एपर्चर के लेंस का उपयोग किया जाता है, तैयार चित्रों की जांच एक विशेष आवर्धक पर की जाती है।

रेडियोग्राफी के लिए एक दिलचस्प और आशाजनक विकल्प एक विधि है जिसे कहा जाता है एक्स-रे टोमोग्राफी, और इसका "मशीन संस्करण" - सीटी स्कैन।

आइए इस प्रश्न पर विचार करें।

एक सादा रेडियोग्राफ़ शरीर के एक बड़े क्षेत्र को कवर करता है, जिसमें विभिन्न अंग और ऊतक एक दूसरे को छायांकित करते हैं। आप इससे बच सकते हैं यदि आप समय-समय पर एक्स-रे ट्यूब को एक साथ घुमाते हैं (चित्र 31.11) एंटीफेज में आर टीऔर फिल्म एफपीवस्तु के सापेक्ष के बारे मेंअनुसंधान। शरीर में कई समावेशन होते हैं जो एक्स-रे के लिए अपारदर्शी होते हैं; उन्हें आकृति में मंडलियों द्वारा दिखाया गया है। जैसा कि आप देख सकते हैं, एक्स-रे ट्यूब की किसी भी स्थिति में एक्स-रे (1, 2 आदि) से गुजरना

वस्तु के उसी बिंदु को काटना, जो केंद्र है, जिसके सापेक्ष आवधिक गति की जाती है आर टीतथा एफ.पी.यह बिंदु, अधिक सटीक रूप से एक छोटा अपारदर्शी समावेश, एक काले घेरे द्वारा दिखाया गया है। उसकी छाया छवि के साथ चलती है एफपी,क्रमिक पदों पर कब्जा 1, 2 आदि। शरीर में शेष समावेशन (हड्डियों, मुहरों, आदि) पर बनते हैं एफपीकुछ सामान्य पृष्ठभूमि, क्योंकि एक्स-रे उनके द्वारा स्थायी रूप से अस्पष्ट नहीं होते हैं। स्विंग सेंटर की स्थिति को बदलकर, शरीर की परत-दर-परत एक्स-रे छवि प्राप्त करना संभव है। इसके कारण नाम - टोमोग्राफी(स्तरित रिकॉर्डिंग)।

यह संभव है, एक पतली एक्स-रे बीम का उपयोग करके, स्क्रीन पर (बजाय .) एफपी),टोमोग्राफी के दौरान छाया एक्स-रे छवि को संसाधित करने के लिए आयनकारी विकिरण (32.5 देखें) के अर्धचालक डिटेक्टरों और एक कंप्यूटर से मिलकर। टोमोग्राफी का यह आधुनिक संस्करण (कंप्यूटेड या कंप्यूटेड एक्स-रे टोमोग्राफी) आपको कैथोड रे ट्यूब की स्क्रीन पर या कागज पर 2 मिमी से कम के विवरण के साथ एक्स-रे अवशोषण में अंतर के साथ शरीर की स्तरित छवियों को प्राप्त करने की अनुमति देता है। 0.1% तक। यह, उदाहरण के लिए, मस्तिष्क के ग्रे और सफेद पदार्थ के बीच अंतर करने और बहुत छोटे ट्यूमर संरचनाओं को देखने की अनुमति देता है।

एक्स-रे विकिरण
अदृश्य विकिरण, अलग-अलग डिग्री तक, सभी पदार्थों को भेदने में सक्षम। यह लगभग 10-8 सेमी की तरंग दैर्ध्य के साथ विद्युत चुम्बकीय विकिरण है। दृश्य प्रकाश की तरह, एक्स-रे फोटोग्राफिक फिल्म को काला कर देते हैं। चिकित्सा, उद्योग और वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए इस संपत्ति का बहुत महत्व है। अध्ययन के तहत वस्तु से गुजरते हुए और फिर फिल्म पर पड़ने से, एक्स-रे विकिरण उस पर इसकी आंतरिक संरचना को दर्शाता है। चूंकि एक्स-रे विकिरण की मर्मज्ञ शक्ति विभिन्न सामग्रियों के लिए अलग-अलग होती है, इसलिए वस्तु के कुछ हिस्से जो इसके लिए कम पारदर्शी होते हैं, फोटोग्राफ में उन क्षेत्रों की तुलना में उज्जवल क्षेत्र देते हैं जिनके माध्यम से विकिरण अच्छी तरह से प्रवेश करता है। इस प्रकार, हड्डी के ऊतक त्वचा और आंतरिक अंगों को बनाने वाले ऊतकों की तुलना में एक्स-रे के लिए कम पारदर्शी होते हैं। इसलिए, रेडियोग्राफ़ पर, हड्डियों को हल्के क्षेत्रों के रूप में इंगित किया जाएगा और फ्रैक्चर साइट, जो विकिरण के लिए अधिक पारदर्शी है, का पता आसानी से लगाया जा सकता है। एक्स-रे इमेजिंग का उपयोग दंत चिकित्सा में दांतों की जड़ों में क्षरण और फोड़े का पता लगाने के लिए भी किया जाता है, साथ ही उद्योग में कास्टिंग, प्लास्टिक और घिसने में दरार का पता लगाने के लिए भी किया जाता है। एक्स-रे का उपयोग रसायन विज्ञान में यौगिकों का विश्लेषण करने के लिए और भौतिकी में क्रिस्टल की संरचना का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। एक रासायनिक यौगिक से गुजरने वाला एक एक्स-रे बीम एक विशिष्ट माध्यमिक विकिरण का कारण बनता है, जिसका स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषण रसायनज्ञ को यौगिक की संरचना निर्धारित करने की अनुमति देता है। क्रिस्टलीय पदार्थ पर गिरने पर, एक एक्स-रे किरण क्रिस्टल के परमाणुओं द्वारा बिखरी हुई होती है, जो एक फोटोग्राफिक प्लेट पर धब्बे और धारियों का एक स्पष्ट, नियमित पैटर्न देती है, जिससे क्रिस्टल की आंतरिक संरचना को स्थापित करना संभव हो जाता है। कैंसर के उपचार में एक्स-रे का उपयोग इस तथ्य पर आधारित है कि यह कैंसर कोशिकाओं को मारता है। हालांकि, यह सामान्य कोशिकाओं पर अवांछनीय प्रभाव भी डाल सकता है। इसलिए, एक्स-रे के इस प्रयोग में अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए। एक्स-रे विकिरण की खोज जर्मन भौतिक विज्ञानी डब्ल्यू रोएंटजेन (1845-1923) ने की थी। इस विकिरण से जुड़े कुछ अन्य भौतिक शब्दों में उनका नाम अमर है: आयनकारी विकिरण की खुराक की अंतर्राष्ट्रीय इकाई को रेंटजेन कहा जाता है; एक्स-रे मशीन से ली गई तस्वीर को रेडियोग्राफ़ कहा जाता है; रेडियोलॉजिकल मेडिसिन का वह क्षेत्र जो रोगों के निदान और उपचार के लिए एक्स-रे का उपयोग करता है, रेडियोलॉजी कहलाता है। रोएंटजेन ने 1895 में वुर्जबर्ग विश्वविद्यालय में भौतिकी के प्रोफेसर के रूप में विकिरण की खोज की। कैथोड किरणों (निर्वहन ट्यूबों में इलेक्ट्रॉन प्रवाह) के साथ प्रयोग करते हुए, उन्होंने देखा कि वैक्यूम ट्यूब के पास स्थित एक स्क्रीन, क्रिस्टलीय बेरियम साइनोप्लाटिनाइट से ढकी हुई है, चमकदार चमकती है, हालांकि ट्यूब स्वयं काले कार्डबोर्ड से ढकी हुई है। रोएंटजेन ने आगे स्थापित किया कि अज्ञात किरणों की भेदन शक्ति, जिसे उन्होंने एक्स-रे कहा, अवशोषित सामग्री की संरचना पर निर्भर थी। उन्होंने अपने हाथ की हड्डियों को कैथोड रे डिस्चार्ज ट्यूब और बेरियम साइनोप्लाटिनाइट के साथ लेपित स्क्रीन के बीच रखकर भी चित्रित किया। रोएंटजेन की खोज के बाद अन्य शोधकर्ताओं द्वारा प्रयोग किए गए जिन्होंने इस विकिरण के उपयोग के लिए कई नए गुणों और संभावनाओं की खोज की। एम. लाउ, डब्ल्यू. फ्रेडरिक और पी. निपिंग द्वारा एक महान योगदान दिया गया था, जिन्होंने 1912 में एक्स-रे के विवर्तन का प्रदर्शन किया जब यह एक क्रिस्टल से होकर गुजरता है; डब्ल्यू कूलिज, जिन्होंने 1913 में एक गर्म कैथोड के साथ एक उच्च-वैक्यूम एक्स-रे ट्यूब का आविष्कार किया था; जी. मोसले, जिन्होंने 1913 में विकिरण की तरंग दैर्ध्य और एक तत्व की परमाणु संख्या के बीच संबंध स्थापित किया; जी. और एल. ब्रैगी, जिन्हें एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण के मूल सिद्धांतों को विकसित करने के लिए 1915 में नोबेल पुरस्कार मिला था।
एक्स-रे विकिरण प्राप्त करना
एक्स-रे विकिरण तब होता है जब उच्च गति पर गतिमान इलेक्ट्रॉन पदार्थ के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। जब इलेक्ट्रॉन किसी पदार्थ के परमाणुओं से टकराते हैं, तो वे अपनी गतिज ऊर्जा जल्दी खो देते हैं। इस मामले में, इसका अधिकांश भाग ऊष्मा में परिवर्तित हो जाता है, और एक छोटा अंश, आमतौर पर 1% से कम, एक्स-रे ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है। यह ऊर्जा क्वांटा के रूप में निकलती है - फोटॉन नामक कण जिनमें ऊर्जा होती है लेकिन शून्य विश्राम द्रव्यमान होता है। एक्स-रे फोटॉन उनकी ऊर्जा में भिन्न होते हैं, जो उनकी तरंग दैर्ध्य के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं। एक्स-रे प्राप्त करने की पारंपरिक विधि के साथ, तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला प्राप्त की जाती है, जिसे एक्स-रे स्पेक्ट्रम कहा जाता है। स्पेक्ट्रम में स्पष्ट घटक होते हैं, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 1. एक विस्तृत "सातत्य" को एक सतत स्पेक्ट्रम या सफेद विकिरण कहा जाता है। इस पर आरोपित तेज चोटियों को विशिष्ट एक्स-रे उत्सर्जन रेखाएं कहा जाता है। यद्यपि संपूर्ण स्पेक्ट्रम पदार्थ के साथ इलेक्ट्रॉनों के टकराव का परिणाम है, इसके विस्तृत भाग और रेखाओं के प्रकट होने की क्रियाविधि भिन्न है। एक पदार्थ में बड़ी संख्या में परमाणु होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में इलेक्ट्रॉन के गोले से घिरा एक नाभिक होता है, और किसी दिए गए तत्व के परमाणु के खोल में प्रत्येक इलेक्ट्रॉन एक निश्चित असतत ऊर्जा स्तर पर होता है। आमतौर पर इन कोशों, या ऊर्जा स्तरों को, K, L, M, आदि प्रतीकों द्वारा निरूपित किया जाता है, जो नाभिक के निकटतम कोश से प्रारंभ होता है। जब पर्याप्त रूप से उच्च ऊर्जा का एक घटना इलेक्ट्रॉन परमाणु से बंधे इलेक्ट्रॉनों में से एक से टकराता है, तो वह उस इलेक्ट्रॉन को उसके खोल से बाहर निकाल देता है। खाली स्थान कोश से एक अन्य इलेक्ट्रॉन द्वारा कब्जा कर लिया जाता है, जो एक उच्च ऊर्जा से मेल खाती है। यह बाद वाला एक्स-रे फोटॉन उत्सर्जित करके अतिरिक्त ऊर्जा देता है। चूंकि शेल इलेक्ट्रॉनों में असतत ऊर्जा मान होते हैं, परिणामी एक्स-रे फोटॉन में एक असतत स्पेक्ट्रम भी होता है। यह कुछ तरंग दैर्ध्य के लिए तेज चोटियों से मेल खाती है, जिनमें से विशिष्ट मूल्य लक्ष्य तत्व पर निर्भर करते हैं। विशेषता रेखाएँ K-, L- और M-श्रृंखला बनाती हैं, जिसके आधार पर इलेक्ट्रॉन को किस शेल (K, L या M) से हटाया गया था। एक्स-रे की तरंग दैर्ध्य और परमाणु संख्या के बीच के संबंध को मोसले का नियम कहा जाता है (चित्र 2)।

यदि एक इलेक्ट्रॉन अपेक्षाकृत भारी नाभिक से टकराता है, तो यह धीमा हो जाता है, और इसकी गतिज ऊर्जा लगभग उसी ऊर्जा के एक्स-रे फोटॉन के रूप में निकलती है। यदि वह नाभिक के ऊपर से उड़ता है, तो वह अपनी ऊर्जा का केवल एक हिस्सा खो देगा, और बाकी को उसके रास्ते में आने वाले अन्य परमाणुओं में स्थानांतरित कर दिया जाएगा। ऊर्जा हानि के प्रत्येक कार्य से कुछ ऊर्जा के साथ एक फोटॉन का उत्सर्जन होता है। एक निरंतर एक्स-रे स्पेक्ट्रम दिखाई देता है, जिसकी ऊपरी सीमा सबसे तेज इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा से मेल खाती है। यह एक सतत स्पेक्ट्रम के निर्माण के लिए तंत्र है, और अधिकतम ऊर्जा (या न्यूनतम तरंग दैर्ध्य) जो निरंतर स्पेक्ट्रम की सीमा को ठीक करती है, त्वरित वोल्टेज के समानुपाती होती है, जो घटना इलेक्ट्रॉनों की गति निर्धारित करती है। वर्णक्रमीय रेखाएं बमबारी वाले लक्ष्य की सामग्री की विशेषता होती हैं, जबकि निरंतर स्पेक्ट्रम इलेक्ट्रॉन बीम की ऊर्जा से निर्धारित होता है और व्यावहारिक रूप से लक्ष्य सामग्री पर निर्भर नहीं करता है। एक्स-रे न केवल इलेक्ट्रॉन बमबारी द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, बल्कि किसी अन्य स्रोत से एक्स-रे के साथ लक्ष्य को विकिरणित करके भी प्राप्त किया जा सकता है। इस मामले में, हालांकि, घटना बीम की अधिकांश ऊर्जा विशेषता एक्स-रे स्पेक्ट्रम में जाती है, और इसका एक बहुत छोटा अंश निरंतर स्पेक्ट्रम में आता है। जाहिर है, घटना एक्स-रे बीम में फोटॉन होना चाहिए जिनकी ऊर्जा बमबारी वाले तत्व की विशिष्ट रेखाओं को उत्तेजित करने के लिए पर्याप्त है। प्रति विशिष्ट स्पेक्ट्रम में ऊर्जा का उच्च प्रतिशत वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए एक्स-रे उत्तेजना की इस पद्धति को सुविधाजनक बनाता है।
एक्स-रे ट्यूब।पदार्थ के साथ इलेक्ट्रॉनों की बातचीत के कारण एक्स-रे विकिरण प्राप्त करने के लिए, इलेक्ट्रॉनों का एक स्रोत होना आवश्यक है, उन्हें उच्च गति तक तेज करने के साधन, और इलेक्ट्रॉन बमबारी को झेलने और एक्स-रे विकिरण का उत्पादन करने में सक्षम लक्ष्य आवश्यक तीव्रता। जिस उपकरण में यह सब होता है उसे एक्स-रे ट्यूब कहा जाता है। शुरुआती खोजकर्ताओं ने "डीप वैक्यूम" ट्यूबों का इस्तेमाल किया, जैसे कि आज की डिस्चार्ज ट्यूब। उनमें शून्यता बहुत अधिक नहीं थी। डिस्चार्ज ट्यूब में थोड़ी मात्रा में गैस होती है, और जब ट्यूब के इलेक्ट्रोड पर एक बड़ा संभावित अंतर लागू होता है, तो गैस परमाणु सकारात्मक और नकारात्मक आयनों में बदल जाते हैं। सकारात्मक लोग नकारात्मक इलेक्ट्रोड (कैथोड) की ओर बढ़ते हैं और उस पर गिरते हुए, उसमें से इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकालते हैं, और वे बदले में, सकारात्मक इलेक्ट्रोड (एनोड) की ओर बढ़ते हैं और उस पर बमबारी करते हुए, एक्स-रे फोटॉन की एक धारा बनाते हैं। . कूलिज (चित्र 3) द्वारा विकसित आधुनिक एक्स-रे ट्यूब में, इलेक्ट्रॉनों का स्रोत एक टंगस्टन कैथोड है जिसे उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है। एनोड (या एंटीकैथोड) और कैथोड के बीच उच्च संभावित अंतर से इलेक्ट्रॉनों को उच्च गति के लिए त्वरित किया जाता है। चूंकि इलेक्ट्रॉनों को परमाणुओं से टकराए बिना एनोड तक पहुंचना चाहिए, एक बहुत ही उच्च वैक्यूम की आवश्यकता होती है, जिसके लिए ट्यूब को अच्छी तरह से खाली किया जाना चाहिए। यह शेष गैस परमाणुओं और परिणामी पक्ष धाराओं के आयनीकरण की संभावना को भी कम करता है।

कैथोड के चारों ओर एक विशेष आकार के इलेक्ट्रोड द्वारा इलेक्ट्रॉनों को एनोड पर केंद्रित किया जाता है। इस इलेक्ट्रोड को फोकसिंग इलेक्ट्रोड कहा जाता है और कैथोड के साथ मिलकर ट्यूब की "इलेक्ट्रॉनिक सर्चलाइट" बनाता है। इलेक्ट्रॉन बमबारी के अधीन एनोड एक दुर्दम्य सामग्री से बना होना चाहिए, क्योंकि बमबारी करने वाले इलेक्ट्रॉनों की अधिकांश गतिज ऊर्जा गर्मी में परिवर्तित हो जाती है। इसके अलावा, यह वांछनीय है कि एनोड उच्च परमाणु संख्या वाली सामग्री से बना हो, क्योंकि परमाणु क्रमांक बढ़ने से एक्स-रे की उपज बढ़ती है। टंगस्टन, जिसकी परमाणु संख्या 74 है, को अक्सर एनोड सामग्री के रूप में चुना जाता है। आवेदन की शर्तों और आवश्यकताओं के आधार पर एक्स-रे ट्यूबों का डिज़ाइन भिन्न हो सकता है।
एक्स-रे डिटेक्शन
एक्स-रे का पता लगाने के सभी तरीके पदार्थ के साथ उनकी बातचीत पर आधारित हैं। डिटेक्टर दो प्रकार के हो सकते हैं: वे जो एक छवि देते हैं, और दूसरे जो नहीं देते हैं। पूर्व में एक्स-रे फ्लोरोग्राफी और फ्लोरोस्कोपी उपकरण शामिल हैं, जिसमें एक्स-रे बीम अध्ययन के तहत वस्तु से होकर गुजरता है, और संचरित विकिरण ल्यूमिनसेंट स्क्रीन या फिल्म में प्रवेश करता है। छवि इस तथ्य के कारण प्रकट होती है कि अध्ययन के तहत वस्तु के विभिन्न भाग विकिरण को अलग-अलग तरीकों से अवशोषित करते हैं - पदार्थ की मोटाई और इसकी संरचना के आधार पर। ल्यूमिनसेंट स्क्रीन वाले डिटेक्टरों में, एक्स-रे ऊर्जा को सीधे देखने योग्य छवि में परिवर्तित किया जाता है, जबकि रेडियोग्राफी में इसे एक संवेदनशील इमल्शन पर रिकॉर्ड किया जाता है और फिल्म के विकसित होने के बाद ही इसे देखा जा सकता है। दूसरे प्रकार के डिटेक्टरों में विभिन्न प्रकार के उपकरण शामिल होते हैं जिनमें एक्स-रे ऊर्जा को विद्युत संकेतों में परिवर्तित किया जाता है जो विकिरण की सापेक्ष तीव्रता को दर्शाता है। इनमें आयनीकरण कक्ष, एक गीजर काउंटर, एक आनुपातिक काउंटर, एक जगमगाहट काउंटर और कैडमियम सल्फाइड और सेलेनाइड पर आधारित कुछ विशेष डिटेक्टर शामिल हैं। वर्तमान में, जगमगाहट काउंटरों को सबसे कुशल डिटेक्टर माना जा सकता है, जो एक विस्तृत ऊर्जा रेंज में अच्छी तरह से काम करते हैं।
यह सभी देखेंकण डिटेक्टर। डिटेक्टर को समस्या की स्थितियों को ध्यान में रखते हुए चुना जाता है। उदाहरण के लिए, यदि विवर्तित एक्स-रे विकिरण की तीव्रता को सटीक रूप से मापना आवश्यक है, तो काउंटरों का उपयोग किया जाता है जो माप को प्रतिशत के अंशों की सटीकता के साथ करने की अनुमति देते हैं। यदि बहुत सारे विवर्तित बीमों को पंजीकृत करना आवश्यक है, तो एक्स-रे फिल्म का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, हालांकि इस मामले में समान सटीकता के साथ तीव्रता का निर्धारण करना असंभव है।
एक्स-रे और गामा डिफेक्टोस्कोपी
उद्योग में एक्स-रे के सबसे आम अनुप्रयोगों में से एक सामग्री गुणवत्ता नियंत्रण और दोष का पता लगाना है। एक्स-रे विधि गैर-विनाशकारी है, ताकि परीक्षण की जा रही सामग्री, यदि आवश्यक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पाई जाती है, तो इसका उपयोग अपने इच्छित उद्देश्य के लिए किया जा सकता है। एक्स-रे और गामा दोष दोनों का पता लगाना एक्स-रे की मर्मज्ञ शक्ति और सामग्री में इसके अवशोषण की विशेषताओं पर आधारित है। पेनेट्रेटिंग पावर एक्स-रे फोटॉन की ऊर्जा से निर्धारित होती है, जो एक्स-रे ट्यूब में त्वरित वोल्टेज पर निर्भर करती है। इसलिए, सोने और यूरेनियम जैसी भारी धातुओं के मोटे नमूनों और नमूनों को उनके अध्ययन के लिए उच्च वोल्टेज वाले एक्स-रे स्रोत की आवश्यकता होती है, और पतले नमूनों के लिए, कम वोल्टेज वाला स्रोत पर्याप्त होता है। बहुत बड़ी कास्टिंग और बड़े रोल्ड उत्पादों के गामा-रे दोष का पता लगाने के लिए, बीटाट्रॉन और रैखिक त्वरक का उपयोग किया जाता है, कणों को 25 MeV और अधिक की ऊर्जा में त्वरित करता है। एक सामग्री में एक्स-रे का अवशोषण अवशोषक डी की मोटाई और अवशोषण गुणांक एम पर निर्भर करता है और सूत्र I = I0e-md द्वारा निर्धारित किया जाता है, जहां I अवशोषक के माध्यम से प्रसारित विकिरण की तीव्रता है, I0 है आपतित विकिरण की तीव्रता, और e = 2.718 प्राकृतिक लघुगणक का आधार है। किसी दिए गए पदार्थ के लिए, एक्स-रे की दी गई तरंग दैर्ध्य (या ऊर्जा) पर, अवशोषण गुणांक एक स्थिर होता है। लेकिन एक्स-रे स्रोत का विकिरण मोनोक्रोमैटिक नहीं होता है, लेकिन इसमें तरंग दैर्ध्य का एक विस्तृत स्पेक्ट्रम होता है, जिसके परिणामस्वरूप अवशोषक की समान मोटाई पर अवशोषण विकिरण की तरंग दैर्ध्य (आवृत्ति) पर निर्भर करता है। दबाव द्वारा धातुओं के प्रसंस्करण से जुड़े सभी उद्योगों में एक्स-रे विकिरण का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरिंग में जटिल उपकरणों और प्रणालियों का परीक्षण करने के लिए आर्टिलरी बैरल, खाद्य पदार्थों, प्लास्टिक का परीक्षण करने के लिए भी किया जाता है। (न्यूट्रोनोग्राफी, जिसमें एक्स-रे के बजाय न्यूट्रॉन बीम का उपयोग किया जाता है, इसी तरह के उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है।) एक्स-रे का उपयोग अन्य उद्देश्यों के लिए भी किया जाता है, जैसे कि उनकी प्रामाणिकता निर्धारित करने के लिए चित्रों की जांच करना या मुख्य परत के ऊपर पेंट की अतिरिक्त परतों का पता लगाना। .
एक्स - रे विवर्तन
एक्स-रे विवर्तन ठोस पदार्थों के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करता है - उनकी परमाणु संरचना और क्रिस्टल रूप - साथ ही तरल पदार्थ, अनाकार निकायों और बड़े अणुओं के बारे में। विवर्तन विधि का उपयोग सटीक (10-5 से कम की त्रुटि के साथ) अंतर-परमाणु दूरियों के निर्धारण, तनावों और दोषों का पता लगाने और एकल क्रिस्टल के उन्मुखीकरण को निर्धारित करने के लिए भी किया जाता है। विवर्तन पैटर्न अज्ञात सामग्रियों की पहचान कर सकता है, साथ ही नमूने में अशुद्धियों की उपस्थिति का पता लगा सकता है और उन्हें निर्धारित कर सकता है। आधुनिक भौतिकी की प्रगति के लिए एक्स-रे विवर्तन पद्धति के महत्व को शायद ही कम करके आंका जा सकता है, क्योंकि पदार्थ के गुणों की आधुनिक समझ अंततः विभिन्न रासायनिक यौगिकों में परमाणुओं की व्यवस्था, बांड की प्रकृति पर डेटा पर आधारित है। उनके बीच, और संरचनात्मक दोषों पर। इस जानकारी को प्राप्त करने का मुख्य उपकरण एक्स-रे विवर्तन विधि है। एक्स-रे विवर्तन क्रिस्टलोग्राफी जटिल बड़े अणुओं की संरचनाओं को निर्धारित करने के लिए आवश्यक है, जैसे कि डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए), जीवित जीवों की आनुवंशिक सामग्री। एक्स-रे की खोज के तुरंत बाद, वैज्ञानिक और चिकित्सा रुचि इस विकिरण की निकायों के माध्यम से प्रवेश करने की क्षमता और इसकी प्रकृति दोनों पर केंद्रित थी। झिल्लियों और विवर्तन झंझरी पर एक्स-रे के विवर्तन पर प्रयोगों से पता चला कि यह विद्युत चुम्बकीय विकिरण से संबंधित है और इसकी तरंग दैर्ध्य 10-8-10-9 सेमी के क्रम की है। पहले भी, वैज्ञानिकों, विशेष रूप से डब्ल्यू बार्लो ने अनुमान लगाया था कि प्राकृतिक क्रिस्टल का नियमित और सममित आकार क्रिस्टल बनाने वाले परमाणुओं की क्रमबद्ध व्यवस्था के कारण होता है। कुछ मामलों में, बार्लो क्रिस्टल की संरचना का सही अनुमान लगाने में सक्षम था। अनुमानित अंतर-परमाणु दूरियों का मान 10-8 सेमी था। तथ्य यह है कि अंतर-परमाणु दूरियां एक्स-रे तरंग दैर्ध्य के क्रम की निकलीं, जिससे सैद्धांतिक रूप से उनके विवर्तन का निरीक्षण करना संभव हो गया। परिणाम भौतिकी के इतिहास में सबसे महत्वपूर्ण प्रयोगों में से एक के लिए विचार था। एम. लाउ ने इस विचार का एक प्रायोगिक परीक्षण आयोजित किया, जिसे उनके सहयोगियों डब्ल्यू. फ्रेडरिक और पी. निपिंग ने अंजाम दिया। 1912 में, उन तीनों ने एक्स-रे विवर्तन के परिणामों पर अपना काम प्रकाशित किया। एक्स-रे विवर्तन के सिद्धांत। एक्स-रे विवर्तन की घटना को समझने के लिए, किसी को क्रम में विचार करना चाहिए: पहला, एक्स-रे का स्पेक्ट्रम, दूसरा, क्रिस्टल संरचना की प्रकृति और तीसरा, विवर्तन की घटना। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, विशेषता एक्स-रे विकिरण में एनोड सामग्री द्वारा निर्धारित उच्च स्तर की मोनोक्रोमैटिकिटी की वर्णक्रमीय रेखाओं की एक श्रृंखला होती है। फिल्टर की मदद से आप उनमें से सबसे तीव्र का चयन कर सकते हैं। इसलिए, एनोड सामग्री को उचित तरीके से चुनकर, बहुत सटीक परिभाषित तरंग दैर्ध्य मान के साथ लगभग मोनोक्रोमैटिक विकिरण का स्रोत प्राप्त करना संभव है। विशिष्ट विकिरण की तरंग दैर्ध्य आमतौर पर क्रोमियम के लिए 2.285 से लेकर चांदी के लिए 0.558 तक होती है (विभिन्न तत्वों के मान छह महत्वपूर्ण आंकड़ों के लिए जाने जाते हैं)। एनोड में घटना इलेक्ट्रॉनों के मंदी के कारण, विशेषता स्पेक्ट्रम बहुत कम तीव्रता के निरंतर "सफेद" स्पेक्ट्रम पर आरोपित होता है। इस प्रकार, प्रत्येक एनोड से दो प्रकार के विकिरण प्राप्त किए जा सकते हैं: विशेषता और ब्रेम्सस्ट्रालंग, जिनमें से प्रत्येक अपने तरीके से एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। क्रिस्टल संरचना में परमाणु नियमित अंतराल पर स्थित होते हैं, जो समान कोशिकाओं का एक क्रम बनाते हैं - एक स्थानिक जाली। कुछ जाली (उदाहरण के लिए, अधिकांश साधारण धातुओं के लिए) काफी सरल होती हैं, जबकि अन्य (उदाहरण के लिए, प्रोटीन अणुओं के लिए) काफी जटिल होती हैं। क्रिस्टल संरचना निम्नलिखित द्वारा विशेषता है: यदि कोई एक सेल के किसी दिए गए बिंदु से पड़ोसी सेल के संबंधित बिंदु पर स्थानांतरित हो जाता है, तो ठीक वैसा ही परमाणु वातावरण मिलेगा। और यदि कोई परमाणु एक कोशिका के एक या दूसरे बिंदु पर स्थित है, तो वही परमाणु किसी भी पड़ोसी कोशिका के समतुल्य बिंदु पर स्थित होगा। यह सिद्धांत एक आदर्श, आदर्श रूप से आदेशित क्रिस्टल के लिए सख्ती से मान्य है। हालांकि, कई क्रिस्टल (उदाहरण के लिए, धातु ठोस समाधान) कुछ हद तक अव्यवस्थित हैं; क्रिस्टलोग्राफिक रूप से समकक्ष स्थानों पर विभिन्न परमाणुओं का कब्जा हो सकता है। इन मामलों में, प्रत्येक परमाणु की स्थिति निर्धारित नहीं की जाती है, लेकिन बड़ी संख्या में कणों (या कोशिकाओं) पर केवल "सांख्यिकीय रूप से औसत" परमाणु की स्थिति निर्धारित की जाती है। विवर्तन की घटना पर ऑप्टिक्स लेख में चर्चा की गई है और पाठक आगे बढ़ने से पहले इस लेख का उल्लेख कर सकते हैं। वहां दिखाया गया है कि यदि तरंगें (उदाहरण के लिए, ध्वनि, प्रकाश, एक्स-रे) एक छोटे से भट्ठा या छेद से गुजरती हैं, तो बाद वाले को तरंगों का द्वितीयक स्रोत माना जा सकता है, और भट्ठा या छेद की छवि में होते हैं बारी-बारी से हल्की और गहरी धारियाँ। इसके अलावा, यदि छिद्रों या स्लॉट्स की आवधिक संरचना होती है, तो विभिन्न छिद्रों से आने वाली किरणों के प्रवर्धन और क्षीणन हस्तक्षेप के परिणामस्वरूप, एक स्पष्ट विवर्तन पैटर्न उत्पन्न होता है। एक्स-रे विवर्तन एक सामूहिक प्रकीर्णन घटना है जिसमें क्रिस्टल संरचना के समय-समय पर व्यवस्थित परमाणुओं द्वारा छिद्रों और प्रकीर्णन केंद्रों की भूमिका निभाई जाती है। कुछ कोणों पर उनकी छवियों का पारस्परिक प्रवर्धन उसी के समान विवर्तन पैटर्न देता है जो त्रि-आयामी विवर्तन झंझरी पर प्रकाश के विवर्तन के परिणामस्वरूप होता है। क्रिस्टल में इलेक्ट्रॉनों के साथ आपतित एक्स-रे विकिरण की परस्पर क्रिया के कारण प्रकीर्णन होता है। इस तथ्य के कारण कि एक्स-रे विकिरण की तरंग दैर्ध्य परमाणु के आयामों के समान क्रम की होती है, बिखरी हुई एक्स-रे विकिरण की तरंग दैर्ध्य घटना के समान होती है। यह प्रक्रिया आपतित एक्स-रे की क्रिया के तहत इलेक्ट्रॉनों के जबरन दोलनों का परिणाम है। अब एक परमाणु पर विचार करें जिसमें बाध्य इलेक्ट्रॉनों का एक बादल है (नाभिक के चारों ओर) जिस पर एक्स-रे आपतित होते हैं। सभी दिशाओं में इलेक्ट्रॉन एक साथ घटना को बिखेरते हैं और एक ही तरंग दैर्ध्य के अपने स्वयं के एक्स-रे उत्सर्जित करते हैं, हालांकि अलग-अलग तीव्रता के होते हैं। प्रकीर्णित विकिरण की तीव्रता तत्व के परमाणु क्रमांक से संबंधित होती है, क्योंकि परमाणु क्रमांक उन कक्षीय इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होता है जो प्रकीर्णन में भाग ले सकते हैं। (प्रकीर्णन तत्व की परमाणु संख्या पर तीव्रता की यह निर्भरता और जिस दिशा में तीव्रता को मापा जाता है, वह परमाणु प्रकीर्णन कारक की विशेषता है, जो क्रिस्टल की संरचना के विश्लेषण में एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।) आइए हम क्रिस्टल संरचना में एक दूसरे से समान दूरी पर स्थित परमाणुओं की एक रैखिक श्रृंखला चुनें, और उनके विवर्तन पैटर्न पर विचार करें। यह पहले ही नोट किया जा चुका है कि एक्स-रे स्पेक्ट्रम में एक निरंतर भाग ("निरंतर") और तत्व की अधिक तीव्र रेखाओं का एक सेट होता है जो कि एनोड सामग्री है। मान लीजिए कि हमने निरंतर स्पेक्ट्रम को फ़िल्टर किया और परमाणुओं की हमारी रैखिक श्रृंखला पर निर्देशित लगभग मोनोक्रोमैटिक एक्स-रे बीम प्राप्त किया। यदि पड़ोसी परमाणुओं द्वारा बिखरी हुई तरंगों के पथों के बीच का अंतर तरंगदैर्घ्य का गुणक हो, तो प्रवर्धन स्थिति (प्रवर्धक व्यतिकरण) संतुष्ट होती है। यदि बीम कोण a0 पर अंतराल a (अवधि) द्वारा अलग किए गए परमाणुओं की एक रेखा पर घटना है, तो विवर्तन कोण के लिए लाभ के अनुरूप पथ अंतर a(cos a - cosa0) = hl के रूप में लिखा जाएगा, जहां l तरंग दैर्ध्य है और h पूर्णांक है (चित्र 4 और 5)।

इस दृष्टिकोण को त्रि-आयामी क्रिस्टल तक विस्तारित करने के लिए, क्रिस्टल में दो अन्य दिशाओं में परमाणुओं की पंक्तियों को चुनना और तीन समीकरणों को हल करना आवश्यक है, इस प्रकार तीन क्रिस्टल अक्षों के लिए संयुक्त रूप से ए, बी और सी अवधि के साथ प्राप्त किया जाता है। अन्य दो समीकरण हैं

एक्स-रे विवर्तन के लिए ये तीन मौलिक ल्यू समीकरण हैं, संख्या एच, के और सी विवर्तन विमान के लिए मिलर सूचकांक हैं।
यह सभी देखेंक्रिस्टल और क्रिस्टलोग्राफी। लाउ समीकरणों में से किसी को ध्यान में रखते हुए, उदाहरण के लिए पहला, कोई यह देख सकता है कि चूंकि a, a0, l स्थिरांक हैं, और h = 0, 1, 2, ..., इसके समाधान को शंकु के एक सेट के रूप में दर्शाया जा सकता है एक उभयनिष्ठ अक्ष a (चित्र। 5)। दिशाओं बी और सी के लिए भी यही सच है। त्रि-आयामी प्रकीर्णन (विवर्तन) के सामान्य मामले में, तीन ल्यू समीकरणों का एक सामान्य समाधान होना चाहिए, अर्थात। प्रत्येक कुल्हाड़ी पर स्थित तीन विवर्तन शंकु को प्रतिच्छेद करना चाहिए; चौराहे की सामान्य रेखा अंजीर में दिखाई गई है। 6. समीकरणों का संयुक्त समाधान ब्रैग-वुल्फ कानून की ओर जाता है:

l = 2(d/n)sinq, जहां d, h, k और c (अवधि), n = 1, 2, ... पूर्णांक (विवर्तन क्रम) वाले विमानों के बीच की दूरी है, और q कोण है क्रिस्टल के समतल के साथ आपतित किरण (साथ ही विवर्तन) द्वारा निर्मित होता है जिसमें विवर्तन होता है। मोनोक्रोमैटिक एक्स-रे बीम के पथ में स्थित एकल क्रिस्टल के लिए ब्रैग-वोल्फ कानून के समीकरण का विश्लेषण करते हुए, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि विवर्तन का निरीक्षण करना आसान नहीं है, क्योंकि l और q स्थिर हैं, और sinq विवर्तन विश्लेषण के तरीके
लौ विधि।लाउ विधि एक्स-रे के निरंतर "सफेद" स्पेक्ट्रम का उपयोग करती है, जो एक स्थिर एकल क्रिस्टल के लिए निर्देशित होती है। अवधि d के एक विशिष्ट मान के लिए, ब्रैग-वुल्फ़ स्थिति के अनुरूप तरंग दैर्ध्य स्वचालित रूप से पूरे स्पेक्ट्रम से चुना जाता है। इस तरह से प्राप्त लाउ पैटर्न विवर्तित बीम की दिशाओं का न्याय करना संभव बनाता है और, परिणामस्वरूप, क्रिस्टल विमानों के उन्मुखीकरण, जो समरूपता, क्रिस्टल के अभिविन्यास और उपस्थिति के बारे में महत्वपूर्ण निष्कर्ष निकालना संभव बनाता है। उसमें दोषों का। इस मामले में, हालांकि, स्थानिक अवधि d के बारे में जानकारी खो जाती है। अंजीर पर। 7 एक लौग्राम का एक उदाहरण दिखाता है। एक्स-रे फिल्म उस क्रिस्टल के किनारे पर स्थित थी जिस पर स्रोत से एक्स-रे बीम घटना हुई थी।

डेबी-शेरर विधि (पॉलीक्रिस्टलाइन नमूनों के लिए)।पिछली विधि के विपरीत, यहाँ मोनोक्रोमैटिक विकिरण (l = const) का उपयोग किया जाता है, और कोण q भिन्न होता है। यह एक पॉलीक्रिस्टलाइन नमूने का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है जिसमें यादृच्छिक अभिविन्यास के कई छोटे क्रिस्टल होते हैं, जिनमें से ऐसे होते हैं जो ब्रैग-वुल्फ़ की स्थिति को संतुष्ट करते हैं। विवर्तित बीम शंकु बनाते हैं, जिसकी धुरी एक्स-रे बीम के साथ निर्देशित होती है। इमेजिंग के लिए, एक बेलनाकार कैसेट में एक्स-रे फिल्म की एक संकीर्ण पट्टी आमतौर पर उपयोग की जाती है, और एक्स-रे को फिल्म में छेद के माध्यम से व्यास के साथ प्रचारित किया जाता है। इस तरह से प्राप्त डिबायग्राम (चित्र 8) में अवधि d के बारे में सटीक जानकारी होती है, अर्थात। क्रिस्टल की संरचना के बारे में, लेकिन वह जानकारी नहीं देता है जो लाउग्राम में शामिल है। इसलिए, दोनों विधियां एक दूसरे के पूरक हैं। आइए हम डेबी-शेरर पद्धति के कुछ अनुप्रयोगों पर विचार करें।

रासायनिक तत्वों और यौगिकों की पहचान। डिबेग्राम से निर्धारित कोण q से, कोई किसी दिए गए तत्व या यौगिक की इंटरप्लानर दूरी d विशेषता की गणना कर सकता है। वर्तमान में, d मानों की कई तालिकाएँ संकलित की गई हैं, जो न केवल एक या दूसरे रासायनिक तत्व या यौगिक की पहचान करना संभव बनाती हैं, बल्कि एक ही पदार्थ की विभिन्न चरण अवस्थाएँ भी होती हैं, जो हमेशा रासायनिक विश्लेषण नहीं देती हैं। एकाग्रता पर अवधि d की निर्भरता से उच्च सटीकता के साथ प्रतिस्थापन मिश्र धातुओं में दूसरे घटक की सामग्री को निर्धारित करना भी संभव है।
तनाव विश्लेषण।क्रिस्टल में विभिन्न दिशाओं के लिए इंटरप्लानर दूरियों में मापा अंतर के आधार पर, सामग्री के लोचदार मापांक को जानकर, इसमें उच्च सटीकता के साथ छोटे तनावों की गणना करना संभव है।
क्रिस्टल में तरजीही अभिविन्यास का अध्ययन।यदि पॉलीक्रिस्टलाइन नमूने में छोटे क्रिस्टलीय पूरी तरह से यादृच्छिक रूप से उन्मुख नहीं होते हैं, तो डेबीग्राम के छल्ले अलग-अलग तीव्रता के होंगे। एक स्पष्ट पसंदीदा अभिविन्यास की उपस्थिति में, तीव्रता मैक्सिमा छवि में अलग-अलग स्थानों पर केंद्रित होती है, जो एकल क्रिस्टल के लिए छवि के समान हो जाती है। उदाहरण के लिए, गहरी कोल्ड रोलिंग के दौरान, एक धातु की शीट एक बनावट प्राप्त करती है - क्रिस्टलीय का एक स्पष्ट अभिविन्यास। देबग्राम के अनुसार, कोई भी सामग्री के ठंडे कामकाज की प्रकृति का न्याय कर सकता है।
अनाज के आकार का अध्ययन।यदि पॉलीक्रिस्टल के दाने का आकार 10-3 सेमी से अधिक है, तो डेबीग्राम की रेखाओं में अलग-अलग धब्बे होंगे, क्योंकि इस मामले में कोणों के मूल्यों की पूरी श्रृंखला को कवर करने के लिए क्रिस्टलीय की संख्या पर्याप्त नहीं है। क्यू। यदि क्रिस्टलीय आकार 10-5 सेमी से कम है, तो विवर्तन रेखाएँ चौड़ी हो जाती हैं। उनकी चौड़ाई क्रिस्टलीय के आकार के व्युत्क्रमानुपाती होती है। चौड़ीकरण उसी कारण से होता है कि स्लिट्स की संख्या में कमी से विवर्तन झंझरी का रिज़ॉल्यूशन कम हो जाता है। एक्स-रे विकिरण 10-7-10-6 सेमी की सीमा में अनाज के आकार को निर्धारित करना संभव बनाता है।
एकल क्रिस्टल के लिए तरीके।क्रिस्टल द्वारा विवर्तन के लिए न केवल स्थानिक अवधि के बारे में जानकारी प्रदान करने के लिए, बल्कि विवर्तन विमानों के प्रत्येक सेट के उन्मुखीकरण के बारे में भी, एक घूर्णन एकल क्रिस्टल के तरीकों का उपयोग किया जाता है। क्रिस्टल पर एकवर्णी एक्स-रे किरण आपतित होती है। क्रिस्टल मुख्य अक्ष के चारों ओर घूमता है, जिसके लिए ल्यू समीकरण संतुष्ट होते हैं। इस मामले में, कोण q, जो ब्रैग-वुल्फ़ सूत्र में शामिल है, बदल जाता है। विवर्तन मैक्सिमा फिल्म की बेलनाकार सतह के साथ लाउ विवर्तन शंकु के चौराहे पर स्थित हैं (चित्र 9)। परिणाम अंजीर में दिखाए गए प्रकार का एक विवर्तन पैटर्न है। 10. हालांकि, एक बिंदु पर विभिन्न विवर्तन आदेशों के ओवरलैप के कारण जटिलताएं संभव हैं। यदि क्रिस्टल के घूर्णन के साथ-साथ फिल्म को भी एक निश्चित तरीके से स्थानांतरित किया जाए तो विधि में काफी सुधार किया जा सकता है।

तरल पदार्थ और गैसों का अध्ययन।यह ज्ञात है कि तरल पदार्थ, गैस और अनाकार निकायों में सही क्रिस्टल संरचना नहीं होती है। लेकिन यहाँ भी अणुओं में परमाणुओं के बीच एक रासायनिक बंधन होता है, जिसके कारण उनके बीच की दूरी लगभग स्थिर रहती है, हालाँकि अणु स्वयं अंतरिक्ष में बेतरतीब ढंग से उन्मुख होते हैं। ऐसी सामग्री अपेक्षाकृत कम संख्या में स्मीयर मैक्सिमा के साथ एक विवर्तन पैटर्न भी देती है। इस तरह की तस्वीर को आधुनिक तरीकों से संसाधित करने से ऐसी गैर-क्रिस्टलीय सामग्री की संरचना के बारे में भी जानकारी प्राप्त करना संभव हो जाता है।
स्पेक्ट्रोकेमिकल एक्स-रे विश्लेषण
एक्स-रे की खोज के कुछ वर्षों बाद, Ch. बरकला (1877-1944) ने पाया कि जब एक उच्च-ऊर्जा एक्स-रे फ्लक्स किसी पदार्थ पर कार्य करता है, तो द्वितीयक फ्लोरोसेंट एक्स-रे विकिरण उत्पन्न होता है, जो कि तत्व की विशेषता है। अध्ययन के तहत। इसके तुरंत बाद, जी। मोसले ने अपने प्रयोगों की एक श्रृंखला में, विभिन्न तत्वों के इलेक्ट्रॉन बमबारी द्वारा प्राप्त प्राथमिक विशेषता एक्स-रे विकिरण की तरंग दैर्ध्य को मापा, और तरंग दैर्ध्य और परमाणु संख्या के बीच संबंध को घटाया। इन प्रयोगों और एक्स-रे स्पेक्ट्रोमीटर के ब्रैग के आविष्कार ने स्पेक्ट्रोकेमिकल एक्स-रे विश्लेषण की नींव रखी। रासायनिक विश्लेषण के लिए एक्स-रे की संभावनाओं को तुरंत पहचान लिया गया। स्पेक्ट्रोग्राफ एक फोटोग्राफिक प्लेट पर पंजीकरण के साथ बनाए गए थे, जिसमें अध्ययन के तहत नमूना एक्स-रे ट्यूब के एनोड के रूप में कार्य करता था। दुर्भाग्य से, यह तकनीक बहुत श्रमसाध्य साबित हुई, और इसलिए इसका उपयोग केवल तब किया गया जब रासायनिक विश्लेषण के सामान्य तरीके अनुपयुक्त थे। विश्लेषणात्मक एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी के क्षेत्र में अभिनव अनुसंधान का एक उत्कृष्ट उदाहरण जी। हेवेसी और डी। कॉस्टर द्वारा एक नए तत्व, हेफ़नियम की खोज थी। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान रेडियोग्राफी और रेडियोकेमिकल मापन के लिए संवेदनशील डिटेक्टरों के लिए उच्च शक्ति वाले एक्स-रे ट्यूबों के विकास ने बड़े पैमाने पर बाद के वर्षों में एक्स-रे स्पेक्ट्रोग्राफी के तेजी से विकास में योगदान दिया। विश्लेषण की गति, सुविधा, गैर-विनाशकारी प्रकृति और पूर्ण या आंशिक स्वचालन की संभावना के कारण यह विधि व्यापक हो गई है। यह 11 (सोडियम) से अधिक परमाणु संख्या वाले सभी तत्वों के मात्रात्मक और गुणात्मक विश्लेषण की समस्याओं में लागू होता है। और यद्यपि एक्स-रे स्पेक्ट्रोकेमिकल विश्लेषण आमतौर पर एक नमूने (0.1-100% से) में महत्वपूर्ण घटकों को निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है, कुछ मामलों में यह 0.005% और उससे भी कम की सांद्रता के लिए उपयुक्त है।
एक्स-रे स्पेक्ट्रोमीटर।एक आधुनिक एक्स-रे स्पेक्ट्रोमीटर में तीन मुख्य प्रणालियाँ होती हैं (चित्र 11): उत्तेजना प्रणाली, अर्थात। टंगस्टन या अन्य अपवर्तक सामग्री और बिजली की आपूर्ति से बने एनोड के साथ एक्स-रे ट्यूब; विश्लेषण प्रणाली, अर्थात्। दो बहु-स्लिट कोलिमीटर के साथ एक विश्लेषक क्रिस्टल, साथ ही ठीक समायोजन के लिए एक स्पेक्ट्रोगोनियोमीटर; और एक गीजर या आनुपातिक या जगमगाहट काउंटर के साथ पंजीकरण प्रणाली, साथ ही एक रेक्टिफायर, एम्पलीफायर, काउंटर और एक चार्ट रिकॉर्डर या अन्य रिकॉर्डिंग डिवाइस।

एक्स-रे फ्लोरोसेंट विश्लेषण।विश्लेषण किया गया नमूना रोमांचक एक्स-रे के मार्ग में स्थित है। जांच किए जाने वाले नमूने के क्षेत्र को आमतौर पर वांछित व्यास के एक छेद के साथ एक मुखौटा द्वारा अलग किया जाता है, और विकिरण एक समानांतर बीम बनाने वाले कोलाइमर से होकर गुजरता है। विश्लेषक क्रिस्टल के पीछे, एक भट्ठा कोलिमेटर डिटेक्टर के लिए विवर्तित विकिरण उत्सर्जित करता है। आमतौर पर, अधिकतम कोण q 80-85° तक सीमित होता है, ताकि केवल एक्स-रे जिनकी तरंग दैर्ध्य l असमानता l द्वारा इंटरप्लानर रिक्ति d से संबंधित हो। एक्स-रे सूक्ष्म विश्लेषण।ऊपर वर्णित फ्लैट विश्लेषक क्रिस्टल स्पेक्ट्रोमीटर को माइक्रोएनालिसिस के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। यह या तो प्राथमिक एक्स-रे बीम या नमूने द्वारा उत्सर्जित द्वितीयक बीम को संकुचित करके प्राप्त किया जाता है। हालांकि, नमूने के प्रभावी आकार या विकिरण एपर्चर में कमी से रिकॉर्ड किए गए विवर्तन विकिरण की तीव्रता में कमी आती है। इस पद्धति में सुधार एक घुमावदार क्रिस्टल स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है, जो कि अलग-अलग विकिरण के शंकु को पंजीकृत करना संभव बनाता है, न कि केवल कोलाइमर की धुरी के समानांतर विकिरण। ऐसे स्पेक्ट्रोमीटर से 25 माइक्रोन से छोटे कणों की पहचान की जा सकती है। विश्लेषण किए गए नमूने के आकार में और भी अधिक कमी आर. कास्टन द्वारा आविष्कृत एक्स-रे इलेक्ट्रॉन जांच माइक्रोएनालिज़र में हासिल की गई है। यहां, नमूने की विशेषता एक्स-रे उत्सर्जन एक अत्यधिक केंद्रित इलेक्ट्रॉन बीम से उत्साहित है, जिसका विश्लेषण एक बेंट-क्रिस्टल स्पेक्ट्रोमीटर द्वारा किया जाता है। इस तरह के एक उपकरण का उपयोग करके, 1 माइक्रोन के व्यास वाले नमूने में 10-14 ग्राम के क्रम के पदार्थ की मात्रा का पता लगाना संभव है। नमूने के इलेक्ट्रॉन बीम स्कैनिंग के साथ प्रतिष्ठान भी विकसित किए गए हैं, जिसकी सहायता से उस तत्व के नमूने पर वितरण का द्वि-आयामी पैटर्न प्राप्त करना संभव है, जिसकी विशेषता विकिरण स्पेक्ट्रोमीटर से ट्यून की जाती है।
मेडिकल एक्स-रे निदान
एक्स-रे तकनीक के विकास ने एक्सपोज़र के समय को काफी कम कर दिया है और छवियों की गुणवत्ता में सुधार किया है, जिससे कोमल ऊतकों की भी जांच की जा सकती है।
फ्लोरोग्राफी।इस निदान पद्धति में एक पारभासी स्क्रीन से एक छाया छवि को चित्रित करना शामिल है। रोगी को एक्स-रे स्रोत और फॉस्फोर (आमतौर पर सीज़ियम आयोडाइड) की एक फ्लैट स्क्रीन के बीच रखा जाता है, जो एक्स-रे के संपर्क में आने पर चमकता है। घनत्व की अलग-अलग डिग्री के जैविक ऊतक तीव्रता की अलग-अलग डिग्री के साथ एक्स-रे विकिरण की छाया बनाते हैं। एक रेडियोलॉजिस्ट एक फ्लोरोसेंट स्क्रीन पर एक छाया छवि की जांच करता है और निदान करता है। अतीत में, एक रेडियोलॉजिस्ट एक छवि का विश्लेषण करने के लिए दृष्टि पर निर्भर करता था। अब विभिन्न प्रणालियाँ हैं जो छवि को बढ़ाती हैं, इसे टेलीविज़न स्क्रीन पर प्रदर्शित करती हैं या कंप्यूटर की मेमोरी में डेटा रिकॉर्ड करती हैं।
रेडियोग्राफी।फोटोग्राफिक फिल्म पर सीधे एक्स-रे छवि की रिकॉर्डिंग को रेडियोग्राफी कहा जाता है। इस मामले में, अध्ययन के तहत अंग एक्स-रे स्रोत और फिल्म के बीच स्थित है, जो एक निश्चित समय में अंग की स्थिति के बारे में जानकारी प्राप्त करता है। बार-बार रेडियोग्राफी से इसके आगे के विकास का न्याय करना संभव हो जाता है। रेडियोग्राफी आपको हड्डी के ऊतकों की अखंडता की बहुत सटीक जांच करने की अनुमति देती है, जिसमें मुख्य रूप से कैल्शियम होता है और एक्स-रे के लिए अपारदर्शी होता है, साथ ही मांसपेशियों के ऊतकों का टूटना भी होता है। इसकी मदद से, स्टेथोस्कोप या सुनने से बेहतर, सूजन, तपेदिक या तरल पदार्थ की उपस्थिति के मामले में फेफड़ों की स्थिति का विश्लेषण किया जाता है। रेडियोग्राफी की मदद से हृदय के आकार और आकार के साथ-साथ हृदय रोग से पीड़ित रोगियों में इसके परिवर्तनों की गतिशीलता का निर्धारण किया जाता है।
विपरीत एजेंट।शरीर के अंग और अलग-अलग अंगों की गुहाएं जो एक्स-रे विकिरण के लिए पारदर्शी होती हैं, दिखाई देती हैं यदि वे एक विपरीत एजेंट से भरे हुए हैं जो शरीर के लिए हानिरहित है, लेकिन किसी को आंतरिक अंगों के आकार की कल्पना करने और उनके कामकाज की जांच करने की अनुमति देता है। रोगी या तो विपरीत एजेंटों को मौखिक रूप से लेता है (जैसे गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट के अध्ययन में बेरियम लवण), या उन्हें अंतःशिरा रूप से प्रशासित किया जाता है (जैसे कि गुर्दे और मूत्र पथ के अध्ययन में आयोडीन युक्त समाधान)। हाल के वर्षों में, हालांकि, इन विधियों को रेडियोधर्मी परमाणुओं और अल्ट्रासाउंड के उपयोग के आधार पर नैदानिक ​​​​विधियों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है।
सीटी स्कैन। 1970 के दशक में, शरीर या उसके अंगों की पूरी तस्वीर के आधार पर एक्स-रे निदान की एक नई विधि विकसित की गई थी। पतली परतों ("स्लाइस") की छवियों को कंप्यूटर द्वारा संसाधित किया जाता है, और अंतिम छवि मॉनिटर स्क्रीन पर प्रदर्शित होती है। इस विधि को कंप्यूटेड एक्स-रे टोमोग्राफी कहा जाता है। घुसपैठ, ट्यूमर और अन्य मस्तिष्क विकारों के निदान के साथ-साथ शरीर के अंदर कोमल ऊतकों के रोगों के निदान के लिए आधुनिक चिकित्सा में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इस तकनीक को विदेशी कंट्रास्ट एजेंटों की शुरूआत की आवश्यकता नहीं है और इसलिए पारंपरिक तकनीकों की तुलना में तेज़ और अधिक प्रभावी है।
एक्स-रे विकिरण की जैविक क्रिया
एक्स-रे विकिरण के हानिकारक जैविक प्रभाव की खोज रोएंटजेन द्वारा इसकी खोज के तुरंत बाद की गई थी। यह पता चला कि नया विकिरण गंभीर सनबर्न (एरिथेमा) जैसा कुछ पैदा कर सकता है, हालांकि, त्वचा को गहरा और अधिक स्थायी नुकसान पहुंचा सकता है। दिखने वाले अल्सर अक्सर कैंसर में बदल जाते हैं। कई मामलों में, उंगलियों या हाथों को काटना पड़ता था। मौतें भी हुईं। यह पाया गया है कि परिरक्षण (जैसे सीसा) और रिमोट कंट्रोल का उपयोग करके जोखिम समय और खुराक को कम करके त्वचा के घावों से बचा जा सकता है। लेकिन धीरे-धीरे अन्य, एक्स-रे एक्सपोज़र के अधिक दीर्घकालिक प्रभाव सामने आए, जिनकी पुष्टि तब हुई और प्रायोगिक जानवरों में अध्ययन किया गया। एक्स-रे, साथ ही अन्य आयनकारी विकिरणों (जैसे रेडियोधर्मी पदार्थों द्वारा उत्सर्जित गामा विकिरण) की क्रिया के कारण होने वाले प्रभावों में शामिल हैं: 1) अपेक्षाकृत कम अतिरिक्त जोखिम के बाद रक्त की संरचना में अस्थायी परिवर्तन; 2) लंबे समय तक अत्यधिक जोखिम के बाद रक्त की संरचना में अपरिवर्तनीय परिवर्तन (हेमोलिटिक एनीमिया); 3) कैंसर की घटनाओं में वृद्धि (ल्यूकेमिया सहित); 4) तेजी से बुढ़ापा और जल्दी मौत; 5) मोतियाबिंद की घटना। इसके अलावा, चूहों, खरगोशों और मक्खियों (ड्रोसोफिला) पर जैविक प्रयोगों से पता चला है कि बड़ी आबादी के व्यवस्थित विकिरण की छोटी खुराक भी उत्परिवर्तन की दर में वृद्धि के कारण हानिकारक आनुवंशिक प्रभाव पैदा करती है। अधिकांश आनुवंशिकीविद् मानव शरीर पर इन आंकड़ों की प्रयोज्यता को पहचानते हैं। मानव शरीर पर एक्स-रे विकिरण के जैविक प्रभाव के लिए, यह विकिरण खुराक के स्तर से निर्धारित होता है, साथ ही शरीर के किस विशेष अंग को विकिरण के संपर्क में लाया गया था। इस प्रकार, उदाहरण के लिए, रक्त रोग हेमटोपोइएटिक अंगों के विकिरण के कारण होते हैं, मुख्य रूप से अस्थि मज्जा, और आनुवंशिक परिणाम - जननांग अंगों के विकिरण से, जिससे बाँझपन भी हो सकता है। मानव शरीर पर एक्स-रे विकिरण के प्रभावों के बारे में ज्ञान के संचय ने विभिन्न संदर्भ प्रकाशनों में प्रकाशित अनुमेय विकिरण खुराक के लिए राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय मानकों का विकास किया है। एक्स-रे के अलावा, जो मनुष्यों द्वारा उद्देश्यपूर्ण रूप से उपयोग किया जाता है, तथाकथित बिखरा हुआ, नकली विकिरण भी होता है जो विभिन्न कारणों से होता है, उदाहरण के लिए, लीड सुरक्षात्मक स्क्रीन की अपूर्णता के कारण बिखरने के कारण, जो नहीं करता है इस विकिरण को पूरी तरह से अवशोषित कर लेते हैं। इसके अलावा, कई विद्युत उपकरण जो एक्स-रे का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं, फिर भी एक्स-रे को उप-उत्पाद के रूप में उत्पन्न करते हैं। इस तरह के उपकरणों में इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप, हाई-वोल्टेज रेक्टिफायर लैंप (केनोट्रॉन), साथ ही पुराने रंगीन टेलीविजन के किनेस्कोप शामिल हैं। कई देशों में आधुनिक रंगीन किनेस्कोप का उत्पादन अब सरकारी नियंत्रण में है।
एक्स-रे विकिरण के खतरनाक कारक
लोगों के लिए एक्स-रे एक्सपोजर के खतरे के प्रकार और डिग्री विकिरण के संपर्क में आने वाले लोगों की टुकड़ी पर निर्भर करते हैं।
एक्स-रे उपकरण के साथ काम करने वाले पेशेवर।इस श्रेणी में रेडियोलॉजिस्ट, दंत चिकित्सक, साथ ही वैज्ञानिक और तकनीकी कर्मचारी और एक्स-रे उपकरण का रखरखाव और उपयोग करने वाले कर्मचारी शामिल हैं। विकिरण के स्तर को कम करने के लिए प्रभावी उपाय किए जा रहे हैं जिनसे उन्हें निपटना है।
रोगी।यहां कोई सख्त मानदंड नहीं हैं, और रोगियों को उपचार के दौरान प्राप्त होने वाले विकिरण का सुरक्षित स्तर उपस्थित चिकित्सकों द्वारा निर्धारित किया जाता है। चिकित्सकों को सलाह दी जाती है कि वे मरीजों को अनावश्यक रूप से एक्स-रे के संपर्क में न लाएं। गर्भवती महिलाओं और बच्चों की जांच करते समय विशेष सावधानी बरती जानी चाहिए। इस मामले में, विशेष उपाय किए जाते हैं।
नियंत्रण के तरीके।इसके तीन पहलू हैं:
1) पर्याप्त उपकरणों की उपलब्धता, 2) सुरक्षा नियमों का प्रवर्तन, 3) उपकरणों का उचित उपयोग। एक्स-रे परीक्षा में, केवल वांछित क्षेत्र विकिरण के संपर्क में होना चाहिए, चाहे वह दंत परीक्षण हो या फेफड़ों की जांच। ध्यान दें कि एक्स-रे उपकरण बंद करने के तुरंत बाद, प्राथमिक और द्वितीयक विकिरण दोनों गायब हो जाते हैं; कोई अवशिष्ट विकिरण भी नहीं होता है, जो हमेशा उन लोगों को भी ज्ञात नहीं होता है जो अपने काम में इससे सीधे जुड़े होते हैं।
यह सभी देखें
परमाणु संरचना;

एक्स-रे की प्रकृति

Bremsstrahlung एक्स-रे, इसके वर्णक्रमीय गुण।

विशेषता एक्स-रे विकिरण (समीक्षा के लिए)।

पदार्थ के साथ एक्स-रे विकिरण की परस्पर क्रिया।

चिकित्सा में एक्स-रे के उपयोग के लिए भौतिक आधार।

एक्स-रे (एक्स-रे) की खोज के. रोएंटजेन ने की, जो 1895 में भौतिकी के पहले नोबेल पुरस्कार विजेता बने।

1. एक्स-रे की प्रकृति

एक्स-रे विकिरण - विद्युत चुम्बकीय तरंगें जिनकी लंबाई 80 से 10 -5 एनएम होती है। लंबी-तरंग एक्स-रे विकिरण शॉर्ट-वेव यूवी विकिरण द्वारा कवर की जाती है, शॉर्ट-वेव - लंबी-लहर -विकिरण द्वारा।

एक्स-रे ट्यूबों में एक्स-रे का उत्पादन किया जाता है। चित्र एक।

के - कैथोड

1 - इलेक्ट्रॉन बीम

2 - एक्स-रे विकिरण

चावल। 1. एक्स-रे ट्यूब डिवाइस।

ट्यूब एक ग्लास फ्लास्क है (संभवतः उच्च वैक्यूम के साथ: इसमें दबाव लगभग 10-6 मिमी एचजी है) दो इलेक्ट्रोड के साथ: एनोड ए और कैथोड के, जिसमें एक उच्च वोल्टेज यू (कई हजार वोल्ट) लागू होता है। कैथोड इलेक्ट्रॉनों का एक स्रोत है (थर्मियोनिक उत्सर्जन की घटना के कारण)। एनोड एक धातु की छड़ है जिसमें एक झुकी हुई सतह होती है जो परिणामी एक्स-रे विकिरण को ट्यूब के अक्ष पर एक कोण पर निर्देशित करती है। यह इलेक्ट्रॉन बमबारी के दौरान उत्पन्न गर्मी को दूर करने के लिए अत्यधिक गर्मी-संचालन सामग्री से बना है। बेवल वाले सिरे पर दुर्दम्य धातु (उदाहरण के लिए, टंगस्टन) से बनी एक प्लेट होती है।

एनोड का मजबूत ताप इस तथ्य के कारण है कि कैथोड बीम में इलेक्ट्रॉनों की मुख्य संख्या, एनोड से टकराकर, पदार्थ के परमाणुओं के साथ कई टकरावों का अनुभव करती है और उन्हें बड़ी मात्रा में ऊर्जा स्थानांतरित करती है।

उच्च वोल्टेज की क्रिया के तहत, गर्म कैथोड फिलामेंट द्वारा उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों को उच्च ऊर्जा में त्वरित किया जाता है। एक इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा mv 2/2 के बराबर होती है। यह उस ऊर्जा के बराबर है जो वह ट्यूब के स्थिरवैद्युत क्षेत्र में गति करके प्राप्त करती है:

एमवी 2/2 = ईयू(1)

जहां एम, ई इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान और चार्ज हैं, यू त्वरित वोल्टेज है।

परमाणु नाभिक और परमाणु इलेक्ट्रॉनों के इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र द्वारा एनोड सामग्री में इलेक्ट्रॉनों के तीव्र मंदी के कारण ब्रेम्सस्ट्रालंग एक्स-रे की उपस्थिति की ओर अग्रसर प्रक्रियाएं होती हैं।

मूल तंत्र को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है। मूविंग इलेक्ट्रान एक प्रकार का करंट होता है जो अपना चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। इलेक्ट्रॉन मंदी वर्तमान ताकत में कमी है और, तदनुसार, चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण में परिवर्तन, जो एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति का कारण होगा, अर्थात। एक विद्युत चुम्बकीय तरंग की उपस्थिति।

इस प्रकार, जब एक आवेशित कण पदार्थ में उड़ता है, तो यह धीमा हो जाता है, अपनी ऊर्जा और गति खो देता है, और विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन करता है।

1. एक्स-रे ब्रेम्सस्ट्रालंग के वर्णक्रमीय गुण।

तो, एनोड सामग्री में इलेक्ट्रॉन मंदी के मामले में, ब्रेम्सस्ट्रालंग विकिरण।

ब्रेम्सस्ट्रालंग स्पेक्ट्रम निरंतर है. इसके लिए कारण इस प्रकार है।

जब इलेक्ट्रॉनों में गिरावट आती है, तो उनमें से प्रत्येक में एनोड (ई 1 \u003d क्यू) को गर्म करने के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा का हिस्सा होता है, दूसरा भाग एक्स-रे फोटॉन (ई 2 \u003d एचवी) बनाने के लिए, अन्यथा, ईयू \u003d एचवी + Q. इन भागों के बीच का अनुपात यादृच्छिक है।

इस प्रकार, एक्स-रे ब्रेम्सस्ट्रालंग का निरंतर स्पेक्ट्रम कई इलेक्ट्रॉनों के मंदी के कारण बनता है, जिनमें से प्रत्येक कड़ाई से परिभाषित मूल्य के एक एक्स-रे क्वांटम एचवी (एच) का उत्सर्जन करता है। इस क्वांटम का मूल्य विभिन्न इलेक्ट्रॉनों के लिए अलग।तरंग दैर्ध्य पर एक्स-रे ऊर्जा प्रवाह की निर्भरता, अर्थात। एक्स-रे स्पेक्ट्रम चित्र 2 में दिखाया गया है।

रेखा चित्र नम्बर 2। ब्रेम्सस्ट्रालंग स्पेक्ट्रम: ए) ट्यूब में विभिन्न वोल्टेज यू पर; बी) कैथोड के विभिन्न तापमान टी पर।

शॉर्ट-वेव (हार्ड) रेडिएशन में लॉन्ग-वेव (सॉफ्ट) रेडिएशन की तुलना में अधिक मर्मज्ञ शक्ति होती है। शीतल विकिरण पदार्थ द्वारा अधिक दृढ़ता से अवशोषित होता है।

लघु तरंगदैर्घ्य की ओर से, स्पेक्ट्रम एक निश्चित तरंग दैर्ध्य m i n पर अचानक समाप्त हो जाता है। इस तरह की लघु-तरंग दैर्ध्य ब्रेम्सस्ट्रालंग तब होती है जब एक त्वरित क्षेत्र में एक इलेक्ट्रॉन द्वारा प्राप्त ऊर्जा पूरी तरह से फोटॉन ऊर्जा (क्यू = 0) में परिवर्तित हो जाती है:

ईयू = एचवी अधिकतम = एचसी/ मिनट,  मिनट = एचसी/(ईयू), (2)

मिनट (एनएम) = 1.23/यूकेवी

विकिरण की वर्णक्रमीय संरचना एक्स-रे ट्यूब पर वोल्टेज पर निर्भर करती है; बढ़ते वोल्टेज के साथ, m i n का मान लघु तरंग दैर्ध्य (चित्र 2a) की ओर बदल जाता है।

जब कैथोड तापदीप्त का तापमान T बदलता है, तो इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन बढ़ जाता है। नतीजतन, ट्यूब में वर्तमान I बढ़ जाता है, लेकिन विकिरण की वर्णक्रमीय संरचना नहीं बदलती है (चित्र 2 बी)।

ब्रेम्सस्ट्रालंग का ऊर्जा प्रवाह एनोड और कैथोड के बीच वोल्टेज यू के वर्ग के सीधे आनुपातिक है, ट्यूब में वर्तमान ताकत I और एनोड पदार्थ की परमाणु संख्या जेड:

= kZU 2 I. (3)

जहां के \u003d 10 -9 डब्ल्यू / (वी 2 ए)।

एक्स-रे के मूल गुणों के अध्ययन में खोज और योग्यता का अधिकार जर्मन वैज्ञानिक विल्हेम कॉनराड रोएंटजेन का है। उनके द्वारा खोजे गए एक्स-रे के अद्भुत गुणों को वैज्ञानिक दुनिया में तुरंत एक बड़ी प्रतिक्रिया मिली। हालांकि तब, 1895 में, वैज्ञानिक शायद ही सोच सकते थे कि एक्स-रे क्या लाभ और कभी-कभी नुकसान पहुंचा सकते हैं।

आइए इस लेख में जानें कि इस प्रकार का विकिरण मानव स्वास्थ्य को कैसे प्रभावित करता है।

एक्स-रे विकिरण क्या है

शोधकर्ता की रुचि का पहला प्रश्न यह था कि एक्स-रे विकिरण क्या है? कई प्रयोगों ने यह सत्यापित करना संभव बना दिया कि यह 10 -8 सेमी की तरंग दैर्ध्य के साथ विद्युत चुम्बकीय विकिरण है, जो पराबैंगनी और गामा विकिरण के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति रखता है।

एक्स-रे का अनुप्रयोग

रहस्यमय एक्स-रे के विनाशकारी प्रभावों के ये सभी पहलू उनके आवेदन के आश्चर्यजनक रूप से व्यापक पहलुओं को बाहर नहीं करते हैं। एक्स-रे का उपयोग कहाँ किया जाता है?

1. अणुओं और क्रिस्टल की संरचना का अध्ययन।
2. एक्स-रे दोष का पता लगाना (उद्योग में, उत्पादों में दोषों का पता लगाना)।
3. चिकित्सा अनुसंधान और चिकित्सा के तरीके।

इन तरंगों की पूरी श्रृंखला की बहुत कम तरंग दैर्ध्य और उनके अद्वितीय गुणों के कारण एक्स-रे का सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग संभव हो गया है।

चूंकि हम उन लोगों पर एक्स-रे के प्रभाव में रुचि रखते हैं जो केवल एक चिकित्सा परीक्षा या उपचार के दौरान उनका सामना करते हैं, तो हम केवल एक्स-रे के आवेदन के इस क्षेत्र पर विचार करेंगे।

चिकित्सा में एक्स-रे का उपयोग

अपनी खोज के विशेष महत्व के बावजूद, रोएंटजेन ने इसके उपयोग के लिए पेटेंट नहीं लिया, जिससे यह सभी मानव जाति के लिए एक अमूल्य उपहार बन गया। पहले विश्व युद्ध में पहले से ही, एक्स-रे इकाइयों का उपयोग किया जाने लगा, जिससे घायलों का शीघ्र और सटीक निदान करना संभव हो गया। अब हम चिकित्सा में एक्स-रे के अनुप्रयोग के दो मुख्य क्षेत्रों में अंतर कर सकते हैं:

• एक्स-रे निदान;
• एक्स-रे थेरेपी।

एक्स-रे निदान

एक्स-रे डायग्नोस्टिक्स का उपयोग विभिन्न विकल्पों में किया जाता है:

आइए इन तरीकों के बीच के अंतर को देखें।

ये सभी निदान विधियां फिल्म को रोशन करने के लिए एक्स-रे की क्षमता और ऊतकों और हड्डी के कंकाल के लिए उनकी अलग पारगम्यता पर आधारित हैं।

एक्स-रे थेरेपी

ऊतकों पर जैविक प्रभाव के लिए एक्स-रे की क्षमता का उपयोग ट्यूमर के उपचार के लिए दवा में किया जाता है। इस विकिरण का आयनकारी प्रभाव तेजी से विभाजित होने वाली कोशिकाओं पर प्रभाव में सबसे अधिक सक्रिय रूप से प्रकट होता है, जो घातक ट्यूमर की कोशिकाएं हैं।

हालांकि, आपको उन दुष्प्रभावों से भी अवगत होना चाहिए जो अनिवार्य रूप से रेडियोथेरेपी के साथ होते हैं। तथ्य यह है कि हेमटोपोइएटिक, अंतःस्रावी और प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाएं भी तेजी से विभाजित हो रही हैं। उन पर नकारात्मक प्रभाव विकिरण बीमारी के लक्षणों को जन्म देता है।

मनुष्यों पर एक्स-रे विकिरण का प्रभाव

एक्स-रे की उल्लेखनीय खोज के कुछ ही समय बाद, यह पता चला कि एक्स-रे का मनुष्यों पर प्रभाव पड़ा है।

ये डेटा प्रायोगिक जानवरों पर प्रयोगों में प्राप्त किए गए थे, हालांकि, आनुवंशिकीविदों का सुझाव है कि मानव शरीर पर भी इसी तरह के प्रभाव लागू हो सकते हैं।

एक्स-रे एक्सपोजर के प्रभावों के अध्ययन से स्वीकार्य विकिरण खुराक के लिए अंतरराष्ट्रीय मानकों का विकास हुआ है।

एक्स-रे डायग्नोस्टिक्स में एक्स-रे विकिरण की खुराक

एक्स-रे कक्ष का दौरा करने के बाद, कई रोगी चिंतित हैं - विकिरण की प्राप्त खुराक उनके स्वास्थ्य को कैसे प्रभावित करेगी?

शरीर के सामान्य विकिरण की खुराक प्रक्रिया की प्रकृति पर निर्भर करती है। सुविधा के लिए, हम प्राप्त खुराक की तुलना प्राकृतिक जोखिम से करेंगे, जो एक व्यक्ति के जीवन भर साथ देता है।

1. एक्स-रे: छाती - विकिरण की प्राप्त खुराक पृष्ठभूमि एक्सपोजर के 10 दिनों के बराबर है; ऊपरी पेट और छोटी आंत - 3 साल।
2. उदर गुहा और श्रोणि, साथ ही पूरे शरीर की गणना टोमोग्राफी - 3 वर्ष।
3. मैमोग्राफी - 3 महीने।
4. छोरों की रेडियोग्राफी व्यावहारिक रूप से हानिरहित है।
5. दंत एक्स-रे के संबंध में, विकिरण की खुराक न्यूनतम है, क्योंकि रोगी एक छोटी विकिरण अवधि के साथ एक्स-रे की एक संकीर्ण बीम के संपर्क में है।

ये विकिरण खुराक स्वीकार्य मानकों को पूरा करते हैं, लेकिन अगर रोगी एक्स-रे से पहले चिंतित महसूस करता है, तो उसे एक विशेष सुरक्षात्मक एप्रन मांगने का अधिकार है।

गर्भवती महिलाओं को एक्स-रे का एक्सपोजर

प्रत्येक व्यक्ति को बार-बार एक्स-रे परीक्षा से गुजरना पड़ता है। लेकिन एक नियम है - यह निदान विधि गर्भवती महिलाओं को निर्धारित नहीं की जा सकती है। विकासशील भ्रूण बेहद कमजोर है। एक्स-रे गुणसूत्र असामान्यताओं का कारण बन सकते हैं और इसके परिणामस्वरूप, विकृतियों वाले बच्चों का जन्म हो सकता है। इस संबंध में सबसे कमजोर 16 सप्ताह तक की गर्भकालीन आयु है। इसके अलावा, भविष्य के बच्चे के लिए सबसे खतरनाक रीढ़, श्रोणि और पेट के क्षेत्रों का एक्स-रे है।

गर्भावस्था पर एक्स-रे के हानिकारक प्रभावों के बारे में जानने के बाद, डॉक्टर एक महिला के जीवन में इस महत्वपूर्ण अवधि के दौरान हर संभव तरीके से इसका उपयोग करने से बचते हैं।

हालांकि, एक्स-रे के साइड सोर्स हैं:

• इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी;
• रंगीन टीवी कीनेस्कोप, आदि।

गर्भवती माताओं को उनके द्वारा उत्पन्न खतरे के बारे में पता होना चाहिए।

नर्सिंग माताओं के लिए, रेडियोडायग्नोसिस खतरनाक नहीं है।

एक्स-रे के बाद क्या करें?

एक्स-रे एक्सपोजर के न्यूनतम प्रभावों से बचने के लिए, कुछ सरल कदम उठाए जा सकते हैं:

• एक्स-रे के बाद, एक गिलास दूध पिएं - यह विकिरण की छोटी खुराक को हटा देता है;
• एक गिलास सूखी शराब या अंगूर का रस लेना बहुत आसान है;
• प्रक्रिया के कुछ समय बाद, आयोडीन (समुद्री भोजन) की उच्च सामग्री वाले खाद्य पदार्थों के अनुपात को बढ़ाना उपयोगी होता है।

लेकिन, एक्स-रे के बाद विकिरण को हटाने के लिए किसी चिकित्सा प्रक्रिया या विशेष उपायों की आवश्यकता नहीं होती है!

एक्स-रे के जोखिम के निस्संदेह गंभीर परिणामों के बावजूद, किसी को चिकित्सा परीक्षाओं के दौरान अपने खतरे को कम नहीं करना चाहिए - उन्हें केवल शरीर के कुछ क्षेत्रों में और बहुत जल्दी किया जाता है। उनके लाभ मानव शरीर के लिए इस प्रक्रिया के जोखिम से कई गुना अधिक हैं।