1-ը 8-ից

Ներկայացում թեմայի շուրջ.ռենտգենյան ճառագայթներ

Սլայդ թիվ 1

Սլայդի նկարագրություն.

Սլայդ թիվ 2

Սլայդի նկարագրություն.

Ռենտգենյան ճառագայթների հայտնաբերումը 19-րդ դարի վերջին ցածր ճնշման տակ գազի արտանետումը գրավեց ֆիզիկոսների ուշադրությունը։ Այս պայմաններում գազի արտանետման խողովակում ստեղծվել են շատ արագ էլեկտրոնների հոսքեր։ Այն ժամանակ դրանք կոչվում էին կաթոդային ճառագայթներ։ Այս ճառագայթների բնույթը դեռ հաստատապես հաստատված չէ։ Հայտնի էր միայն, որ այդ ճառագայթներն առաջացել են խողովակի կաթոդից։

Սլայդ թիվ 3

Սլայդի նկարագրություն.

Ռենտգենյան ճառագայթների հայտնաբերում Կաթոդային ճառագայթներն ուսումնասիրելիս Ռենտգենը նկատեց, որ արտանետվող խողովակի մոտ գտնվող լուսանկարչական թիթեղը լուսավորված էր նույնիսկ այն ժամանակ, երբ այն փաթաթված էր սև թղթի մեջ: Սրանից հետո նա կարողացավ նկատել մեկ այլ երեւույթ, որն իսկապես ապշեցրեց իրեն. Բարիումի պլատինի օքսիդի լուծույթով խոնավացած թղթե էկրանը սկսեց փայլել, եթե այն փաթաթված էր արտանետվող խողովակի շուրջը: Ավելին, երբ Ռենտգենը ձեռքը պահում էր խողովակի և էկրանի միջև, էկրանին երևում էին ոսկորների մուգ ստվերները՝ ամբողջ ձեռքի ավելի բաց ուրվագծերի ֆոնին։ Գիտնականը հասկացել է, որ երբ արտանետվող խողովակն աշխատում էր, առաջանում էր նախկինում անհայտ, բարձր թափանցող ճառագայթում: Նա դրանք անվանեց ռենտգենյան ճառագայթներ: Հետագայում «ռենտգենյան ճառագայթներ» տերմինը հաստատապես հաստատվեց այս ճառագայթման հետևում: Ռենտգենը հայտնաբերել է, որ նոր ճառագայթում է հայտնվել այն վայրում, որտեղ կաթոդային ճառագայթները (արագ էլեկտրոնների հոսքերը) բախվել են խողովակի ապակե պատին։ Այս վայրում ապակին փայլեց կանաչավուն լույսով: Հետագա փորձերը ցույց տվեցին, որ ռենտգենյան ճառագայթներն առաջանում են, երբ արագ էլեկտրոնները դանդաղեցնում են ցանկացած խոչընդոտ, մասնավորապես՝ մետաղական էլեկտրոդներ։

Սլայդ թիվ 4

Սլայդի նկարագրություն.

Ռենտգենյան ճառագայթների հատկությունները Ռենտգենի հայտնաբերած ճառագայթները գործել են լուսանկարչական ափսեի վրա, առաջացրել օդի իոնացում, սակայն նկատելիորեն չեն արտացոլվել որևէ նյութից և չեն ենթարկվել բեկման: Էլեկտրամագնիսական դաշտը ոչ մի ազդեցություն չի ունեցել դրանց տարածման ուղղության վրա։ Անմիջապես առաջացավ ենթադրություն, որ ռենտգենյան ճառագայթները էլեկտրամագնիսական ալիքներ են, որոնք արտանետվում են, երբ էլեկտրոնները կտրուկ դանդաղում են: Ի տարբերություն տեսանելի լույսի և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների, ռենտգենյան ճառագայթներն ունեն շատ ավելի կարճ ալիքի երկարություն: Նրանց ալիքի երկարությունը ավելի կարճ է, այնքան մեծ է էլեկտրոնների էներգիան, որոնք բախվում են խոչընդոտին: Ռենտգենյան ճառագայթների բարձր թափանցող ուժը և դրանց այլ հատկանիշները կապված էին հենց կարճ ալիքի երկարության հետ։ Բայց այս վարկածը ապացույցների կարիք ուներ, և ապացույցները ձեռք բերվեցին Ռենտգենի մահից 15 տարի անց:

Սլայդ թիվ 5

Սլայդի նկարագրություն.

Ռենտգենյան ճառագայթների դիֆրակցիա Եթե ռենտգենյան ճառագայթները էլեկտրամագնիսական ալիքներ են, ապա դրանք պետք է դրսևորեն դիֆրակցիա, որը բնորոշ է բոլոր տեսակի ալիքներին: Նախ, ռենտգենյան ճառագայթները փոխանցվեցին կապարե թիթեղների շատ նեղ ճեղքերով, բայց դիֆրակցիային նման ոչինչ հնարավոր չէր հայտնաբերել: Գերմանացի ֆիզիկոս Մաքս Լաուն ենթադրել է, որ ռենտգենյան ճառագայթների ալիքի երկարությունը չափազանց կարճ է արհեստականորեն ստեղծված խոչընդոտների միջոցով այդ ալիքների դիֆրակցիան հայտնաբերելու համար: Ի վերջո, անհնար է 10-8 սմ չափի ճեղքեր պատրաստել, քանի որ դա հենց ատոմների չափն է: Իսկ եթե ռենտգենյան ճառագայթներն ունեն մոտավորապես նույն ալիքի երկարությունը: Հետո մնում է միակ տարբերակը բյուրեղների օգտագործումը: Դրանք դասավորված կառուցվածքներ են, որոնցում առանձին ատոմների միջև հեռավորությունները մեծության կարգով հավասար են հենց ատոմների չափին, այսինքն՝ 10-8 սմ: Իր պարբերական կառուցվածքով բյուրեղն այն բնական սարքն է, որն անխուսափելիորեն պետք է առաջացնի նկատելի ալիքի դիֆրակցիա, եթե երկարությունը մոտ է ատոմների չափին։

Սլայդ թիվ 6

Սլայդի նկարագրություն.

Ռենտգենյան ճառագայթների դիֆրակցիա Ռենտգենյան ճառագայթների նեղ ճառագայթն ուղղված էր բյուրեղի վրա, որի հետևում գտնվում էր լուսանկարչական թիթեղը: Արդյունքը լիովին համապատասխանում էր ամենալավատեսական սպասումներին։ Կենտրոնական մեծ բծի հետ մեկտեղ, որն առաջացել է ուղիղ գծով տարածվող ճառագայթներից, կենտրոնական կետի շուրջը ի հայտ են եկել կանոնավոր տարածված փոքր բծեր (նկ. 1): Այս բծերի տեսքը կարելի էր բացատրել միայն բյուրեղի դասավորված կառուցվածքի վրա ռենտգենյան ճառագայթների ցրմամբ։ Դիֆրակցիոն օրինաչափության ուսումնասիրությունը հնարավորություն տվեց որոշել ռենտգենյան ճառագայթների ալիքի երկարությունը։ Պարզվել է, որ այն փոքր է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ալիքի երկարությունից և մեծության կարգով հավասար է ատոմի չափին (10-8 սմ):

Սլայդ թիվ 7

Սլայդի նկարագրություն.

Ռենտգենյան ճառագայթների կիրառությունները Ռենտգենյան ճառագայթները շատ կարևոր գործնական կիրառություններ են գտել: Բժշկության մեջ դրանք օգտագործվում են հիվանդության ճիշտ ախտորոշման, ինչպես նաև քաղցկեղի բուժման համար։ Ռենտգենյան ճառագայթների կիրառությունները գիտական ​​հետազոտություններում շատ ընդարձակ են։ Ռենտգենյան ճառագայթների կողմից բյուրեղների միջով անցնելիս առաջացած դիֆրակցիոն օրինաչափությունից կարելի է հաստատել տարածության մեջ ատոմների դասավորության կարգը՝ բյուրեղների կառուցվածքը։ Ռենտգենյան դիֆրակցիոն անալիզ օգտագործելով՝ հնարավոր է վերծանել բարդ օրգանական միացությունների, այդ թվում՝ սպիտակուցների կառուցվածքը։ Մասնավորապես, որոշվել է տասնյակ հազարավոր ատոմներ պարունակող հեմոգլոբինի մոլեկուլի կառուցվածքը։ Այս առաջընթացը հնարավոր է դարձել այն պատճառով, որ ռենտգենյան ճառագայթների ալիքի երկարությունը շատ կարճ է, ինչի պատճառով էլ հնարավոր է եղել «տեսնել» մոլեկուլային կառուցվածքները։ Ի թիվս ռենտգենյան ճառագայթների այլ կիրառությունների, մենք նշում ենք ռենտգենյան արատների հայտնաբերումը` ձուլման մեջ խոռոչների, ռելսերի ճաքերի հայտնաբերման, եռակցման որակի ստուգման և այլնի մեթոդ: Ռենտգենյան թերությունների հայտնաբերումը հիմնված է կլանման փոփոխության վրա: Ռենտգենյան ճառագայթներ արտադրանքի մեջ, եթե դրա մեջ կա խոռոչ կամ օտար ներդիրներ:

Սլայդ թիվ 8

Սլայդի նկարագրություն.

Ռենտգենյան խողովակների ձևավորում Ներկայումս ռենտգենյան ճառագայթներ արտադրելու համար ստեղծվել են շատ առաջադեմ սարքեր, որոնք կոչվում են ռենտգենյան խողովակներ: Նկ. Նկար 2-ը ցույց է տալիս էլեկտրոնային ռենտգենյան խողովակի պարզեցված դիագրամը: Կաթոդ 1-ը վոլֆրամի պարույր է, որը էլեկտրոններ է արտանետում ջերմային արտանետման պատճառով: Մխոց 3-ը կենտրոնացնում է էլեկտրոնների հոսքը, որոնք այնուհետև բախվում են մետաղական էլեկտրոդին (անոդ) 2-ին: Սա առաջացնում է ռենտգենյան ճառագայթներ: Անոդի և կաթոդի միջև լարումը հասնում է մի քանի տասնյակ կիլովոլտի: Խողովակի մեջ ստեղծվում է խորը վակուում; դրա մեջ գազի ճնշումը չի գերազանցում 10-5 մմ Hg: Արվեստ. Հզոր ռենտգենյան խողովակներում անոդը սառչում է հոսող ջրով, քանի որ մեծ քանակությամբ ջերմություն է արտազատվում, երբ էլեկտրոնները դանդաղում են: Էլեկտրոնների էներգիայի միայն մոտ 3%-ն է վերածվում օգտակար ճառագայթման։

Ներկայացման նկարագրությունը առանձին սլայդներով.

1 սլայդ

Սլայդի նկարագրություն.

2 սլայդ

Սլայդի նկարագրություն.

Դա հազվագյուտ մարդ էր, ով չէր անցել ռենտգեն սենյակով: Իսկ ռենտգենով արված նկարները բոլորին ծանոթ են։ Ռենտգենյան ճառագայթումը հայտնաբերել է գերմանացի ֆիզիկոս Վ.Ռենտգենը (1845–1923): Նրա անունը հավերժացել է այս ճառագայթման հետ կապված մի քանի այլ ֆիզիկական տերմիններով. ռենտգենը իոնացնող ճառագայթման չափաբաժնի միջազգային միավորն է. Ռենտգեն ապարատով արված նկարը կոչվում է ռադիոգրաֆիա; Ռադիոլոգիական բժշկության այն ոլորտը, որն օգտագործում է ռենտգենյան ճառագայթները հիվանդությունների ախտորոշման և բուժման համար, կոչվում է ճառագայթաբանություն:

3 սլայդ

Սլայդի նկարագրություն.

Ռենտգենն այնուհետև հաստատեց, որ իր հայտնաբերած անհայտ ճառագայթների ներթափանցման ունակությունը, որոնք նա անվանեց ռենտգենյան ճառագայթներ, կախված է կլանող նյութի բաղադրությունից։ Նա նաև ստացել է իր ձեռքի ոսկորների պատկերը՝ տեղադրելով այն կաթոդային ճառագայթներով արտանետվող խողովակի և բարիումի ցիանոպլատինիտով պատված էկրանի միջև։ Ռենտգենը հայտնաբերեց ճառագայթումը 1895 թվականին, երբ Վյուրցբուրգի համալսարանի ֆիզիկայի պրոֆեսոր էր: Կաթոդային ճառագայթների հետ փորձեր կատարելիս նա նկատեց, որ վակուումային խողովակի մոտ գտնվող էկրանը, որը պատված էր բյուրեղային բարիումի ցիանոպլատինիտով, պայծառ փայլում էր, թեև խողովակն ինքնին ծածկված էր սև ստվարաթղթով: Ահա թե ինչպես է ինքը՝ Ռենտգենն առաջին անգամ լուսավորել իր ձեռքը 1895 թվականին։

4 սլայդ

Սլայդի նկարագրություն.

Նոր ճառագայթներ հայտնվեցին, այսպես կոչված, արտանետման խողովակում, որտեղ բացասական լիցքավորված մասնիկների հոսքն ընկավ թիրախի վրա՝ դանդաղեցնելով։ Քիչ անց պարզվեց, որ այդ մասնիկները էլեկտրոններ են։ Ինքը՝ Ռենտգենը, չիմանալով էլեկտրոնի գոյության մասին, չի կարողացել բացատրել իր հայտնաբերած ճառագայթների բնույթը։ Էլեկտրոնների հոսք Ռենտգենյան ճառագայթներ Ռենտգենյան ճառագայթում, աչքի համար անտեսանելի էլեկտրամագնիսական ճառագայթում՝ 10-7 - 10-14 մ ալիքի երկարությամբ։ Արտանետվում է նյութում արագ էլեկտրոնների դանդաղեցման ժամանակ (bremsstrahlung սպեկտր) և ատոմում էլեկտրոնների անցման ժամանակ արտաքին էլեկտրոնային թաղանթներից ներքին (բնութագրական սպեկտր):

5 սլայդ

Սլայդի նկարագրություն.

Ռենտգենի հայտնագործությանը հաջորդեցին այլ հետազոտողների փորձերը, ովքեր հայտնաբերեցին այս ճառագայթման բազմաթիվ նոր հատկություններ և կիրառություններ: Մեծ ներդրում են ունեցել Մ. Լաուն, Վ. Ֆրիդրիխը և Պ. Նիփինգը, ովքեր 1912 թվականին ցուցադրել են ռենտգենյան ճառագայթման դիֆրակցիան բյուրեղի միջով անցնելիս; W. Coolidge, ով 1913 թվականին հորինել է բարձր վակուումային ռենտգենյան խողովակ տաքացվող կաթոդով; Գ. Մոզելին, որը 1913 թվականին հաստատեց ճառագայթման ալիքի երկարության և տարրի ատոմային թվի միջև կապը. Գ. և Լ. Բրեգը, որոնք 1915 թվականին ստացել են Նոբելյան մրցանակ՝ ռենտգենյան կառուցվածքային վերլուծության հիմունքները մշակելու համար։

6 սլայդ

Սլայդի նկարագրություն.

Ռենտգենյան ճառագայթման աղբյուրները՝ ռենտգենյան խողովակ, էլեկտրոնային արագացուցիչներ, լազերներ, արևային պսակ, երկնային մարմիններ։

7 սլայդ

Սլայդի նկարագրություն.

Ռենտգեն ճառագայթման հատկությունները Ունի մեծ թափանցող ուժ, առաջացնում է լյումինեսցենտություն, ակտիվորեն ազդում է կենդանի օրգանիզմի բջիջների վրա, ունակ է առաջացնել գազի իոնացում և ֆոտոէլեկտրական էֆեկտ, Փոխազդում է բյուրեղային ցանցի ատոմների հետ, Դիտվում է միջամտություն և դիֆրակցիա բյուրեղային ցանցի վրա։ , Գրեթե չի բեկվում կամ արտացոլվում, բարձր չափաբաժիններով ճառագայթումը առաջացնում է ճառագայթային հիվանդություն:

8 սլայդ

Սլայդի նկարագրություն.

Ռենտգենյան ճառագայթումը անտեսանելի է աչքի համար, ուստի դրա հետ կապված բոլոր դիտարկումներն իրականացվում են լյումինեսցենտային էկրանների կամ լուսանկարչական ֆիլմերի միջոցով: Ռենտգեն ընդունիչներ - լուսանկարչական ֆիլմ, ռենտգեն էկրան և այլն: Ներթափանցում է որոշ անթափանց նյութերի միջով: Այն օգտագործվում է բժշկության, թերությունների հայտնաբերման, սպեկտրալ և կառուցվածքային վերլուծության մեջ։

Սլայդ 9

Սլայդի նկարագրություն.

Ինչպես տեսանելի լույսը, ռենտգենյան ճառագայթները ստիպում են լուսանկարչական ֆիլմի սև դառնալ: Այս հատկությունը կարևոր է բժշկության, արդյունաբերության և գիտական ​​հետազոտությունների համար: Անցնելով ուսումնասիրվող օբյեկտի միջով և այնուհետև ընկնելով լուսանկարչական թաղանթի վրա՝ ռենտգենյան ճառագայթումը պատկերում է դրա ներքին կառուցվածքը: Քանի որ ռենտգենյան ճառագայթման ներթափանցող ուժը տարբեր նյութերի համար տարբեր է, օբյեկտի այն մասերը, որոնք ավելի քիչ թափանցիկ են դրա համար, լուսանկարում ավելի բաց տարածքներ են ստեղծում, քան նրանք, որոնց միջով ճառագայթումը լավ է թափանցում: Այսպիսով, ոսկրային հյուսվածքն ավելի քիչ թափանցիկ է ռենտգենյան ճառագայթների համար, քան այն հյուսվածքը, որը կազմում է մաշկը և ներքին օրգանները: Հետևաբար, ռենտգենի վրա ոսկորները կհայտնվեն որպես ավելի թեթև տարածքներ, և կոտրվածքի տեղը, որն ավելի թափանցիկ է ճառագայթման համար, կարելի է հեշտությամբ հայտնաբերել: Ռենտգենն օգտագործվում է նաև ստոմատոլոգիայում՝ ատամների արմատներում կարիեսի և թարախակույտերի հայտնաբերման համար, իսկ արդյունաբերության մեջ՝ ձուլման, պլաստմասսաների և ռետինների ճաքեր հայտնաբերելու համար:

10 սլայդ

Սլայդի նկարագրություն.

Ռենտգենյան ճառագայթներն օգտագործվում են քիմիայում՝ միացությունների վերլուծության համար, իսկ ֆիզիկայում՝ բյուրեղների կառուցվածքն ուսումնասիրելու համար։ Քիմիական միացության միջով անցնող ռենտգենյան ճառագայթն առաջացնում է բնորոշ երկրորդային ճառագայթում, որի սպեկտրոսկոպիկ անալիզը թույլ է տալիս քիմիկոսին որոշել միացության բաղադրությունը։ Երբ ռենտգենյան ճառագայթը ընկնում է բյուրեղային նյութի վրա, այն ցրվում է բյուրեղի ատոմներով՝ տալով լուսանկարչական ափսեի վրա բծերի և գծերի հստակ, կանոնավոր պատկեր, ինչը հնարավորություն է տալիս հաստատել բյուրեղի ներքին կառուցվածքը։ . Ռենտգենյան ճառագայթների օգտագործումը քաղցկեղի բուժման մեջ հիմնված է այն փաստի վրա, որ այն սպանում է քաղցկեղի բջիջները: Այնուամենայնիվ, այն կարող է նաև անցանկալի ազդեցություն ունենալ նորմալ բջիջների վրա: Հետևաբար, այս եղանակով ռենտգենյան ճառագայթներ օգտագործելիս պետք է չափազանց զգույշ լինել: Ռենտգենյան ճառագայթումը կիրառվում է նաև արվեստի պատմության և դատաբժշկական փորձագիտության մեջ։

11 սլայդ

Սլայդի նկարագրություն.

Ռենտգենյան ճառագայթների ստացում Ռենտգենյան ճառագայթումը տեղի է ունենում, երբ մեծ արագությամբ շարժվող էլեկտրոնները փոխազդում են նյութի հետ: Երբ էլեկտրոնները բախվում են ցանկացած նյութի ատոմներին, նրանք արագ կորցնում են իրենց կինետիկ էներգիան: Այս դեպքում դրա մեծ մասը վերածվում է ջերմության, իսկ փոքր մասնաբաժինը, սովորաբար 1%-ից պակաս, վերածվում է ռենտգենյան էներգիայի։ Այս էներգիան արտազատվում է քվանտների տեսքով՝ ֆոտոններ կոչվող մասնիկներ, որոնք էներգիա ունեն, բայց մնացած զանգվածը զրոյական է: Ռենտգենյան ֆոտոնները տարբերվում են իրենց էներգիայով, որը հակադարձ համեմատական ​​է նրանց ալիքի երկարությանը։ Ռենտգենյան ճառագայթների արտադրության սովորական մեթոդը առաջացնում է ալիքի երկարությունների լայն շրջանակ, որը կոչվում է ռենտգենյան սպեկտր:

12 սլայդ

Սլայդի նկարագրություն.

Եթե ​​էլեկտրոնը բախվում է համեմատաբար ծանր միջուկի հետ, այն դանդաղում է, և նրա կինետիկ էներգիան արտազատվում է մոտավորապես նույն էներգիայի ռենտգենյան ֆոտոնի տեսքով։ Եթե ​​նա թռչի միջուկի կողքով, այն կկորցնի իր էներգիայի միայն մի մասը, իսկ մնացածը կտեղափոխվի այլ ատոմներ, որոնք անցնում են իր ճանապարհին: Էներգիայի կորստի յուրաքանչյուր գործողություն հանգեցնում է որոշակի էներգիայով ֆոտոնի արտանետմանը: Առաջանում է շարունակական ռենտգենյան սպեկտր, որի վերին սահմանը համապատասխանում է ամենաարագ էլեկտրոնի էներգիային։ Ռենտգենյան ճառագայթումը կարելի է ստանալ ոչ միայն էլեկտրոնային ռմբակոծության, այլև թիրախի ռենտգեն ճառագայթման միջոցով մեկ այլ աղբյուրից: Այս դեպքում, սակայն, ընկնող ճառագայթի էներգիայի մեծ մասը գնում է բնորոշ ռենտգենյան սպեկտր և դրա շատ փոքր մասն ընկնում է շարունակական սպեկտրի մեջ: Ակնհայտ է, որ ընկնող ռենտգենյան ճառագայթման ճառագայթը պետք է պարունակի ֆոտոններ, որոնց էներգիան բավարար է ռմբակոծվող տարրի բնորոշ գծերը գրգռելու համար։ Էներգիայի բարձր տոկոսը մեկ բնորոշ սպեկտրի համար ռենտգենյան ճառագայթման գրգռման այս մեթոդը դարձնում է գիտական ​​հետազոտությունների համար հարմար:

Սլայդ 13

Սլայդի նկարագրություն.

Ռենտգենյան ճառագայթների մեկ այլ կարևոր կիրառություն աստղագիտության մեջ է: Երկրի վրա դժվար է հայտնաբերել այդ ճառագայթումը մթնոլորտում կլանման պատճառով: Բայց երբ գործիքները սկսեցին բարձրացնել հրթիռների և արբանյակների վրա, նրանք արձանագրեցին Արեգակի և աստղերի ռենտգենյան ճառագայթումը: Գլխավորն այն է, որ մեզ հաջողվել է նման ճառագայթներ որսալ նախկինում անհայտ երկնային օբյեկտներից՝ պուլսարներից։ Սրանք նման են ռենտգենյան փարոսների, որոնք մեզ են փայլում տիեզերքի հեռավոր տարածություններից:

Սլայդ 14

Սլայդի նկարագրություն.

1. Համապատասխանում. 1. Վ. Ռենտգենը հետազոտության ընթացքում հայտնաբերել է նոր ճառագայթում... 2. Այս ճառագայթները հայտնվել են... 3. Գիտնականը դիտարկել է... 4. Վ. Ռենտգենը հաստատել է, որ երբ գործում է գազի արտանետման խողովակը, Ա. գազի արտանետման խողովակի անոդ: B. Ապակի, որտեղ կաթոդային ճառագայթները հարվածում են դրան: Խողովակի մոտ գտնվող բարիումի պլատինի օքսիդի լուծույթով խոնավացած էկրանի փայլը: G. Կաթոդային ճառագայթներ. D. Նախկինում անհայտ ճառագայթում բարձր թափանցող հզորությամբ: E. ռենտգեն ճառագայթում (ռենտգենյան ճառագայթներ): 2. Համապատասխանում. 1. Բ.Ռենտգենը հայտնաբերել է, որ նոր ճառագայթում է առաջանում... 2. Հետագա փորձերը ցույց են տվել, թե ինչ են կաթոդային ճառագայթները: 3. Հայտնաբերվել է, որ ռենտգենյան ճառագայթներն առաջանում են... Ա Շատ արագ էլեկտրոնների հոսքեր. Բ. Գազի արտանետման խողովակի կաթոդ: Էլեկտրոնների արգելակում ցանկացած խոչընդոտով. D. Նախկինում անհայտ ճառագայթում բարձր թափանցող հզորությամբ: Դ. Գազի արտանետման խողովակի անոդ: E. Էլեկտրոնների արագացում էլեկտրական դաշտով: Նկարում ներկայացված է ռենտգենյան խողովակի դիագրամ: հաստատել համընկնում. 1. Խողովակի մեջ ազատ էլեկտրոններ են առաջանում... 2. Էլեկտրոնների արագացումը դեպի անոդ շարժվելիս տեղի է ունենում... 3. Դրական պոտենցիալ է կիրառվում... 4. Լարման միջեւ. ռենտգենյան խողովակի էլեկտրոդները հասնում են... 5. Էլեկտրոնի միջին ազատ ուղին մեծացնելու համար ռենտգենյան խողովակում գազի ճնշումը պետք է հավասար լինի էլեկտրական դաշտին։ Բ. Թերմիոնային արտանետում: Անոդ. G. 104 V. D. Cathode. E. Շատ ցածր: F. 103 V. 3. Ցածր.

Ռենտգենյան ճառագայթների հայտնաբերում Ռենտգենյան ճառագայթները հայտնաբերվել են 1895 թվականին գերմանացի ֆիզիկոս Վիլհելմ Ռենտգենի կողմից։ Ռենտգենը գիտեր դիտարկել, նա գիտեր ինչպես նկատել մի նոր բան, որտեղ նրանից առաջ շատ գիտնականներ ոչ մի ուշագրավ բան չէին հայտնաբերել։ Այս հատուկ նվերն օգնեց նրան ուշագրավ հայտնագործություն անել։ 19-րդ դարի վերջին ցածր ճնշման տակ գազի արտանետումը գրավեց ֆիզիկոսների ուշադրությունը։ Այս պայմաններում գազի արտանետման խողովակում ստեղծվել են շատ արագ էլեկտրոնների հոսքեր։ Այն ժամանակ դրանք կոչվում էին կաթոդային ճառագայթներ։ Այս ճառագայթների բնույթը դեռ հաստատապես հաստատված չէ։ Հայտնի էր միայն, որ այդ ճառագայթներն առաջացել են խողովակի կաթոդից։ Սկսելով ուսումնասիրել կաթոդային ճառագայթները՝ Ռենտգենը շուտով նկատեց, որ արտանետվող խողովակի մոտ գտնվող լուսանկարչական թիթեղը չափազանց բացահայտված էր նույնիսկ այն ժամանակ, երբ այն փաթաթված էր սև թղթի մեջ: Սրանից հետո նա կարողացավ նկատել մեկ այլ երեւույթ, որն իսկապես ապշեցրեց իրեն. Բարիումի պլատինի օքսիդի լուծույթով խոնավացած թղթե էկրանը սկսեց փայլել, եթե այն փաթաթված էր արտանետվող խողովակի շուրջը: Ավելին, երբ Ռենտգենը ձեռքը պահում էր խողովակի և էկրանի միջև, էկրանին երևում էին ոսկորների մուգ ստվերները՝ ամբողջ ձեռքի ավելի բաց ուրվագծերի ֆոնին։

Ռենտգենյան ճառագայթների հայտնաբերում Գիտնականը հասկացավ, որ երբ արտանետվող խողովակը գործում է, առաջանում է նախկինում անհայտ, բարձր թափանցող ճառագայթում: Նա դրանք անվանեց ռենտգենյան ճառագայթներ: Հետագայում «ռենտգենյան ճառագայթներ» տերմինը հաստատապես հաստատվեց այս ճառագայթման հետևում: Ռենտգենը հայտնաբերել է, որ նոր ճառագայթում է հայտնվել այն վայրում, որտեղ կաթոդային ճառագայթները (արագ էլեկտրոնների հոսքերը) բախվել են խողովակի ապակե պատին։ Այս վայրում ապակին փայլեց կանաչավուն լույսով: Հետագա փորձերը ցույց տվեցին, որ ռենտգենյան ճառագայթներն առաջանում են, երբ արագ էլեկտրոնները դանդաղեցնում են ցանկացած խոչընդոտ, մասնավորապես՝ մետաղական էլեկտրոդներ։

Ռենտգենյան ճառագայթների հատկությունները Ռենտգենյան ճառագայթների միջոցով հայտնաբերված ճառագայթները գործել են լուսանկարչական ափսեի վրա, առաջացրել օդի իոնացում, սակայն նկատելիորեն չեն արտացոլվել որևէ նյութից և չեն ենթարկվել բեկման: Էլեկտրամագնիսական դաշտը ոչ մի ազդեցություն չի ունեցել դրանց տարածման ուղղության վրա։

Ռենտգենյան ճառագայթների հատկությունները Անմիջապես առաջացավ այն ենթադրությունը, որ ռենտգենյան ճառագայթները էլեկտրամագնիսական ալիքներ են, որոնք արտանետվում են, երբ էլեկտրոնները կտրուկ դանդաղում են: Ի տարբերություն տեսանելի լույսի և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների, ռենտգենյան ճառագայթներն ունեն շատ ավելի կարճ ալիքի երկարություն: Նրանց ալիքի երկարությունը ավելի կարճ է, այնքան մեծ է էլեկտրոնների էներգիան, որոնք բախվում են խոչընդոտին: Ռենտգենյան ճառագայթների բարձր թափանցող ուժը և դրանց այլ հատկանիշները կապված էին հենց կարճ ալիքի երկարության հետ։ Բայց այս վարկածը ապացույցների կարիք ուներ, և ապացույցները ձեռք բերվեցին Ռենտգենի մահից 15 տարի անց:

Ռենտգենյան ճառագայթների դիֆրակցիա Եթե ռենտգենյան ճառագայթները էլեկտրամագնիսական ալիքներ են, ապա դրանք պետք է դրսևորեն դիֆրակցիա, որը բնորոշ է բոլոր տեսակի ալիքներին: Նախ, ռենտգենյան ճառագայթները փոխանցվեցին կապարե թիթեղների շատ նեղ ճեղքերով, բայց դիֆրակցիային նման ոչինչ հնարավոր չէր հայտնաբերել: Գերմանացի ֆիզիկոս Մաքս Լաուն ենթադրել է, որ ռենտգենյան ճառագայթների ալիքի երկարությունը չափազանց կարճ է արհեստականորեն ստեղծված խոչընդոտների միջոցով այդ ալիքների դիֆրակցիան հայտնաբերելու համար: Ի վերջո, անհնար է 10-8 սմ չափի ճեղքեր անել, քանի որ դա հենց ատոմների չափն է: Իսկ եթե ռենտգենյան ճառագայթները մոտավորապես նույնն են ամբողջ երկարությամբ: Հետո մնում է միակ տարբերակը բյուրեղների օգտագործումը: Դրանք դասավորված կառուցվածքներ են, որոնցում առանձին ատոմների միջև հեռավորությունները մեծության կարգով հավասար են հենց ատոմների չափին, այսինքն՝ 10-8 սմ: Իր պարբերական կառուցվածքով բյուրեղն այն բնական սարքն է, որն անխուսափելիորեն պետք է առաջացնի նկատելի ալիքի դիֆրակցիա, եթե երկարությունը մոտ է ատոմների չափին։

Ռենտգենյան ճառագայթների դիֆրակցիան Եվ այսպես, ռենտգենյան ճառագայթների նեղ ճառագայթն ուղղված էր բյուրեղի վրա, որի հետևում գտնվում էր լուսանկարչական թիթեղը: Արդյունքը լիովին համապատասխանում էր ամենալավատեսական սպասումներին։ Կենտրոնական մեծ բծի հետ մեկտեղ, որն առաջացել է ուղիղ գծով տարածվող ճառագայթներից, կենտրոնական կետի շուրջը ի հայտ են եկել կանոնավոր տարածված փոքր բծեր (նկ. 50): Այս բծերի տեսքը կարելի էր բացատրել միայն բյուրեղի դասավորված կառուցվածքի վրա ռենտգենյան ճառագայթների ցրմամբ։ Դիֆրակցիոն օրինաչափության ուսումնասիրությունը հնարավորություն տվեց որոշել ռենտգենյան ճառագայթների ալիքի երկարությունը։ Պարզվեց, որ այն փոքր է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ալիքի երկարությունից և մեծության կարգով հավասար է ատոմի չափին (10 -8 սմ):

Ռենտգենյան ճառագայթների կիրառությունները Ռենտգենյան ճառագայթները շատ կարևոր գործնական կիրառություններ են գտել: Բժշկության մեջ դրանք օգտագործվում են հիվանդության ճիշտ ախտորոշման, ինչպես նաև քաղցկեղի բուժման համար։ Ռենտգենյան ճառագայթների կիրառությունները գիտական ​​հետազոտություններում շատ ընդարձակ են։ Ռենտգենյան ճառագայթների կողմից բյուրեղների միջով անցնելիս առաջացած դիֆրակցիոն օրինաչափությունից կարելի է հաստատել տարածության մեջ ատոմների դասավորության կարգը՝ բյուրեղների կառուցվածքը։ Պարզվեց, որ դա անելը շատ դժվար չէ անօրգանական բյուրեղային նյութերի համար։ Բայց ռենտգենյան դիֆրակցիոն անալիզի օգնությամբ հնարավոր է վերծանել բարդ օրգանական միացությունների, այդ թվում՝ սպիտակուցների կառուցվածքը։ Մասնավորապես, որոշվել է տասնյակ հազարավոր ատոմներ պարունակող հեմոգլոբինի մոլեկուլի կառուցվածքը։

Մի փոքր պատմություն... 4 «Ինձ մի քանի ճառագայթ ուղարկիր ծրարի մեջ» Ռենտգենյան ճառագայթների հայտնաբերումից մեկ տարի անց Ռենտգենը նամակ ստացավ անգլիացի նավաստիից. բայց չեն կարողանում հեռացնել, քանի որ տեսանելի չէ: Եվ այսպես, ես լսեցի, որ դուք գտել եք ճառագայթներ, որոնց միջով երևում է իմ փամփուշտը։ Եթե ​​հնարավոր է, ինձ ծրարի մեջ մի քանի ճառագայթ ուղարկեք, բժիշկները կգտնեն փամփուշտը, իսկ ես ձեզ հետ կուղարկեմ ճառագայթները»։ Ռենտգենի պատասխանը հետևյալն էր. «Այս պահին այդքան շատ ճառագայթներ չունեմ։ Բայց եթե քեզ համար դժվար չէ, ուղարկիր ինձ քո կուրծքը, և ես կգտնեմ փամփուշտը և հետ կուղարկեմ քո կուրծքը»։ Բովանդակություն.

Մարդու մարմնում... 5 Մարդու մարմնում ռենտգենյան ճառագայթներն ամենաուժեղ ներծծվում են ոսկորներում, որոնք համեմատաբար խիտ են և պարունակում են բազմաթիվ կալցիումի ատոմներ։ Երբ ճառագայթներն անցնում են ոսկորների միջով, ճառագայթման ինտենսիվությունը յուրաքանչյուր 1,5 սմ-ով կիսով չափ նվազում է: Արյունը, մկանները, ճարպը և ստամոքս-աղիքային տրակտը շատ ավելի քիչ են կլանում ռենտգենյան ճառագայթները: Թոքերի օդը ամենաքիչը պահպանում է ճառագայթումը: Հետևաբար, ռենտգենյան ճառագայթների ոսկորները ստվեր են գցում ֆիլմի վրա, և այդ վայրերում այն ​​մնում է թափանցիկ: Այնտեղ, որտեղ ճառագայթները կարողացել են լուսավորել ֆիլմը, այն մթնում է, և բժիշկները հիվանդին տեսնում են «միջոցով և միջով»: Բովանդակություն

Մեր օրերում... 6 Մեր օրերում ռենտգեն հետազոտությունները շատ դեպքերում կատարվում են առանց լուսանկարչական թաղանթի, իսկ հիվանդի միջով անցնող ճառագայթումը տեսանելի է դառնում հատուկ ֆոսֆորի միջոցով։ Այս մեթոդը, որը կոչվում է ֆտորոգրաֆիա, թույլ է տալիս հետազոտության ընթացքում մի քանի անգամ նվազեցնել ճառագայթման ինտենսիվությունը և այն դարձնել անվտանգ: Բովանդակություն

Վնասը և օգուտը... 8 Վնասը. Բազմաթիվ հետազոտությունների տվյալները ցույց են տալիս, որ մարդկանց միայն 1%-ն է կարող վնասվել ռենտգենյան ճառագայթներից: Եթե դա անեք շատ հաճախ, ապա կարող են հայտնվել ուռուցքներ, որոնք իրենց զգացնել կտան մի քանի տասնամյակ անց: Այնուամենայնիվ, դա անելու համար դուք ստիպված կլինեք անցնել այս ընթացակարգը շաբաթական առնվազն մի քանի անգամ երկար տարիներ անընդմեջ:

Վնասը և օգուտը... 9 Վնասը. ռենտգենյան ճառագայթների ազդեցությունը մարմնի վրա որոշվում է ճառագայթման չափաբաժնի մակարդակով և կախված է նրանից, թե որ օրգանն է ճառագայթվել: Օրինակ՝ արյան հիվանդությունները առաջանում են ոսկրածուծի ճառագայթահարումից, իսկ գենետիկական հիվանդությունները՝ սեռական օրգանների ճառագայթահարումից։ Հնարավոր են նաև արյան բաղադրության ժամանակավոր փոփոխություններ ճառագայթման փոքր չափաբաժնից հետո և նրա կազմի անդառնալի փոփոխություններ ճառագայթման մեծ չափաբաժիններով։ Բովանդակություն

Աղբյուրներ... 10 Ռենտգեն ճառագայթման աղբյուրներն են ռենտգենյան խողովակը, որոշ ռադիոակտիվ իզոտոպներ, արագացուցիչներ (բետրոն՝ ցիկլային էլեկտրոնային արագացուցիչ) և էլեկտրոնների պահպանման սարքեր (սինքրոտրոնային ճառագայթում), լազերները և այլն։ Ռենտգենյան ճառագայթների բնական աղբյուրներն են։ Արևը և տիեզերական այլ առարկաներ: Բովանդակություն

Կիրառումներ... 11 ռենտգենը շատ շատ կարևոր գործնական կիրառություններ է գտել։ Բժշկության մեջ դրանք օգտագործվում են հիվանդության ճիշտ ախտորոշման, ինչպես նաև քաղցկեղի բուժման համար։ Ռենտգենյան ճառագայթների կիրառությունները գիտական ​​հետազոտություններում շատ ընդարձակ են։ Նրանց օգնությամբ հնարավոր է որոշել ատոմների դասավորությունը տիեզերքում՝ բյուրեղների կառուցվածքը, և հնարավոր է վերծանել ամենաբարդ օրգանական միացությունների, այդ թվում՝ սպիտակուցների կառուցվածքը։

Ռենտգեն խողովակ... 15 Ռենտգեն խողովակի սխեմատիկ նկարազարդում. Ռենտգենյան ճառագայթներ, K կաթոդ, A անոդ (երբեմն կոչվում է հակակաթոդ), C ջերմատախտակ, Uh կաթոդային թելի լարում, Ua արագացնող լարում, Ջրի հովացման մուտք, Wout ջրի հովացման ելք:

Ռենտգենյան խողովակ... 16 Ռենտգենյան ճառագայթներն առաջանում են լիցքավորված մասնիկների ուժեղ արագացումից (bremsstrahlung) կամ ատոմների կամ մոլեկուլների էլեկտրոնային թաղանթներում բարձր էներգիայի անցումներից: Երկու ազդեցություններն էլ օգտագործվում են ռենտգենյան խողովակներում: Նման խողովակների հիմնական կառուցվածքային տարրերն են մետաղական կաթոդը և անոդը: Բովանդակություն

Կենսաբանական ազդեցություն... 17 Ռենտգենյան ճառագայթումը իոնացնող է. Այն ազդում է կենդանի օրգանիզմների հյուսվածքների վրա և կարող է առաջացնել ճառագայթային հիվանդություն, ճառագայթային այրվածքներ և չարորակ ուռուցքներ: Այդ իսկ պատճառով ռենտգենյան ճառագայթների հետ աշխատելիս պետք է պաշտպանիչ միջոցներ ձեռնարկել։ Ենթադրվում է, որ վնասը ուղիղ համեմատական ​​է ճառագայթման կլանված չափաբաժնին: Ռենտգենյան ճառագայթումը մուտագեն գործոն է: Բովանդակություն

Սլայդ 2

Ռենտգենյան ճառագայթները էլեկտրամագնիսական ալիքներ են, որոնց ֆոտոնների էներգիան գտնվում է էլեկտրամագնիսական ալիքների մասշտաբով ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման և գամմա ճառագայթման միջև: Ռենտգենյան ճառագայթների և գամմա ճառագայթման էներգիայի միջակայքերը համընկնում են էներգիայի լայն տիրույթում: Ճառագայթման երկու տեսակներն էլ էլեկտրամագնիսական են և նույն ֆոտոնային էներգիայով համարժեք են։ Տերմինաբանական տարբերությունը կայանում է առաջացման եղանակի մեջ. ռենտգենյան ճառագայթներն արտանետվում են էլեկտրոնների մասնակցությամբ, մինչդեռ գամմա ճառագայթումը արտանետվում է ատոմային միջուկների ապագրգռման գործընթացներում։

Սլայդ 3

Ռենտգենյան խողովակներ Ռենտգենյան ճառագայթներն առաջանում են լիցքավորված մասնիկների ուժեղ արագացումից կամ ատոմների կամ մոլեկուլների էլեկտրոնային թաղանթներում բարձր էներգիայի անցումներից։ Երկու ազդեցություններն էլ օգտագործվում են ռենտգենյան խողովակներում

Սլայդ 4

Նման խողովակների հիմնական կառուցվածքային տարրերն են մետաղական կաթոդը և անոդը: Ռենտգենյան խողովակներում կաթոդից արտանետվող էլեկտրոնները արագանում են անոդի և կաթոդի միջև էլեկտրական ներուժի տարբերությամբ և հարվածում են անոդին, որտեղ դրանք կտրուկ դանդաղում են: Այս դեպքում bremsstrahlung-ի պատճառով առաջանում է ռենտգենյան ճառագայթում, և միևնույն ժամանակ էլեկտրոնները դուրս են մղվում անոդի ատոմների ներքին էլեկտրոնային թաղանթներից։ Թաղանթների դատարկ տարածքները զբաղեցնում են ատոմի այլ էլեկտրոնները։ Ներկայումս անոդները պատրաստվում են հիմնականում կերամիկայից, ընդ որում այն ​​հատվածը, որտեղ էլեկտրոնները հարվածում են, պատրաստված է մոլիբդենից կամ պղնձից։ Արագացում-դանդաղման գործընթացում էլեկտրոնի կինետիկ էներգիայի միայն մոտ 1%-ն է անցնում ռենտգեն ճառագայթման, էներգիայի 99%-ը վերածվում է ջերմության։

Սլայդ 5

Մասնիկների արագացուցիչներ Ռենտգենյան ճառագայթումը կարող է առաջանալ նաև լիցքավորված մասնիկների արագացուցիչներում: Այսպես կոչված սինքրոտրոնային ճառագայթումը տեղի է ունենում, երբ մասնիկների ճառագայթը շեղվում է մագնիսական դաշտում, ինչի հետևանքով նրանք արագանում են իրենց շարժմանը ուղղահայաց ուղղությամբ: Սինքրոտրոնային ճառագայթումն ունի շարունակական սպեկտր՝ վերին սահմանով։ Համապատասխան ընտրված պարամետրերով ռենտգենյան ճառագայթները կարելի է ստանալ նաև սինքրոտրոնային ճառագայթման սպեկտրում

Սլայդ 6

Փոխազդեցություն նյութի հետ Ռենտգենյան ճառագայթների ալիքի երկարությունը համեմատելի է ատոմների չափերի հետ, ուստի չկա նյութ, որից կարելի է ռենտգենյան ոսպնյակ պատրաստել։ Բացի այդ, երբ մակերեսին ուղղահայաց բախվում է, ռենտգենյան ճառագայթները գրեթե չեն արտացոլվում: Չնայած դրան, ռենտգեն օպտիկայի մեջ հայտնաբերվել են մեթոդներ՝ ռենտգենյան ճառագայթների համար օպտիկական տարրեր կառուցելու համար: Մասնավորապես, պարզվել է, որ ադամանդը լավ արտացոլում է դրանք

Սլայդ 7

Ռենտգենյան ճառագայթները կարող են ներթափանցել նյութ, և տարբեր նյութեր տարբեր կերպ են կլանում դրանք։ Ռենտգենյան ճառագայթների կլանումը նրանց ամենակարևոր հատկությունն է ռենտգենյան լուսանկարչության մեջ: Ռենտգենյան ճառագայթների ինտենսիվությունը երկրաչափորեն նվազում է՝ կախված կլանող շերտում անցած ճանապարհից (I = I0e-kd, որտեղ d-ը շերտի հաստությունն է, k գործակիցը համաչափ է Z³λ3-ին, Z՝ տարրի ատոմային թիվը, λ. ալիքի երկարությունն է):

Սլայդ 8

Կլանումը տեղի է ունենում ֆոտոներծծման (ֆոտոէֆեկտ) և Կոմպտոնի ցրման արդյունքում.

Սլայդ 9

Ռենտգենյան ճառագայթումը իոնացնող է: Այն ազդում է կենդանի օրգանիզմների հյուսվածքների վրա և կարող է առաջացնել ճառագայթային հիվանդություն, ճառագայթային այրվածքներ և չարորակ ուռուցքներ: Այդ իսկ պատճառով ռենտգենյան ճառագայթների հետ աշխատելիս պետք է պաշտպանիչ միջոցներ ձեռնարկել։ Ենթադրվում է, որ վնասը ուղիղ համեմատական ​​է ճառագայթման կլանված չափաբաժնին: Ռենտգենյան ճառագայթումը մուտագեն գործոն է: Կենսաբանական ազդեցություն