X 射线
X 射线,或更常见的是 X 射线,是高能电磁辐射的一种穿透形式。大多数能量。 X射线的波长比紫外线短,通常比伽马射线长。在许多语言中,X 辐射被称为伦琴辐射,以德国科学家威廉·康拉德·伦琴 (Wilhelm Conrad Röntgen) 的名字命名,伦琴于 1895 年 11 月 8 日发现了它。他将其命名为 X 辐射,代表一种未知类型的辐射。 X 射线的英文拼写包括变体 x-ray(s)、xray(s) 和 X-ray(s)。 X 射线最常见的用途是检查骨折(断骨),但 X 射线也用于其他用途。例如,胸部 X 光检查可以检测肺炎。乳房X光检查使用X射线来寻找乳腺癌。
在 1895 年被发现之前,X 射线是从实验放电管发出的一种未知形式的辐射。研究此类管子产生的阴极射线(1869 年首次观察到的高能电子束)的科学家注意到了它们。许多早期的克鲁克斯管(1875 年左右发明)无疑会辐射 X 射线,早期研究人员注意到了它们的影响,如详细如下。克鲁克斯管通过几千伏到 100 kV 的高直流电压电离管内的空气,从而产生自由电子。该电压将来自阴极的电子加速到足够高的速度,以便在撞击阳极或管的玻璃壁时产生 X 射线。
第一位被认为(在不知不觉中)产生 X 射线的实验者是威廉·摩根 (William Morgan)。 1785 年,他向伦敦皇家学会提交了一篇论文,描述了电流通过部分抽空的玻璃管产生 X 射线发光的效果。汉弗莱·戴维(Humphry Davy)和他的助手迈克尔·法拉第(Michael Faraday)进一步探索了这项工作。
当斯坦福大学物理学教授 Fernando Sanford 发明电子照相术时,他也在不知不觉中产生和检测 X 射线。 1886 年至 1888 年间,他在柏林的赫尔曼·冯·亥姆霍兹实验室学习,在那里他熟悉了当电压施加到单独的电极上时真空管中产生的阴极射线,就像海因里希在赫兹和菲利普·伦纳德之前所做的那样。 1893年1月6日他写给《物理评论》的信(描述他的发现为电子照相术)正式出版,一篇题为《没有镜头或光,在黑暗中用印版和物体拍摄的照片》的文章出现在《旧金山考官》上。
从 1888 年开始,Philipp Lenard 进行了实验,看看阴极射线是否可以从克鲁克斯管传播到空气中。他建造了一个克鲁克斯管,在面向阴极的一端有一个由薄铝制成的窗口,这样阴极射线就会照射到它(后来称为莱纳德管)。他发现有东西穿过,会使感光板曝光并产生荧光。他测量了这些射线对各种材料的穿透力。有人认为,这些勒纳德射线中至少有一部分实际上是 X 射线。
1889 年,出生于乌克兰的 Ivan Puluj(布拉格理工学院实验物理学讲师,自 1877 年以来一直在构建各种充气管设计以研究其特性)发表了一篇关于密封照相底片在暴露于管辐射后的论文。
亥姆霍兹制定了 X 射线的数学方程。在伦琴做出他的发现和宣布之前,他提出了色散理论。他的理论基础是光的电磁理论。然而,他并没有使用真正的X射线。
1894年,尼古拉·特斯拉在他的实验室中注意到受损的膜,这似乎与克鲁克斯管实验有关,并开始研究这种看不见的辐射能。伦琴识别出 X 射线后,特斯拉开始使用自己设计的高压和电子管以及克鲁克斯管制作自己的 X 射线图像。