Рентгеновское тормозное излучение возникает при бомбардировке быстрыми электронами

Самым распространенным источником тормозного рентгеновского излучения является рентгеновская трубка. Рентгеновское излучение возникает при бомбардировке быстрыми электронами твердых мишеней. В рентгеновской трубке такой мишенью является антикатод. В электронных рентгеновских трубках свободные электроны возникают вследствие термоэлектронной эмиссии с нагреваемого электрическим током катода. Если между катодом и антикатодом приложено напряжение

электроны разгоняются до энергии

Спектр тормозного рентгеновского излучения сплошной, но имеет коротковолновую границу

, зависящую от величины ускоряющего напряжения

Существование коротковолновой границы непосредственно вытекает из квантовой природы излучения. Так как излучение возникает за счет энергии, теряемой электроном при торможении, то величина рентгеновского кванта

не может превысить энергию электрона

и, следовательно, длина волны не может быть меньше значения

Характер сплошного спектра не зависит от материала анода, а определяется только энергией бомбардирующих анод электронов. Излучения возникает при торможении электронов из-за взаимодействия с атомами анода. Поэтому сплошной спектр называют тормозным спектром.

При достаточно большой энергии электронов на фоне сплошного спектра появляются отдельные резкие линии. Кроме тормозного излучения, возбуждаются электроны внутренних оболочек атома антикатода, возникает характеристическое рентгеновское излучение.

Рентгеновское тормозное излучение возникает при бомбардировке быстрыми электронами

Рентгеновское излучение, возникающее при торможении быстрых электронов, называется тормозным. Возникновение тормозного излучения можно объяснить следующим образом. Движущиеся электроны, как и всякий электрический ток, образуют вокруг себя магнитное поле. Процесс резкого торможения электронов в веществе анода, равносилен ослаблению и исчезновению тока, что приводит к изменению магнитного поля, в результате чего и возникают электромагнитные волны. По теории Максвелла, такие тормозящиеся электроны должны излучать короткие электромагнитные волны. Тормозное рентгеновское излучение имеет сплошной спектр и поэтому часто называется “белым” излучением (по аналогии со сплошным спектром белого света). По квантовой теории сплошной характер спектра тормозного излучения может быть объяснен следующим образом. Пусть кинетическая энергия электрона перед его соударением с анодом

Eк = mvо2/2=e×U,

где U – напряжение на рентгеновской трубке, е – заряд электрона, m – масса электрона, vо – начальная скорость. В процессе соударения часть этой энергии Т превращается в тепло, тогда энергия фотона рентгеновского излучения

Спектр тормозного излучения определяется напряжением, приложенным к трубке, и не зависит от вещества анода. Распределение интенсивности тормозного излучения по длинам волн l при различных напряжениях U на рентгеновской трубке приведено на рис. 3.

Если фотоны обладают импульсом, то свет, падающий на тело, должен оказывать на него давление. Согласно квантовой теории, давление света на поверхность обусловлено тем, что каждый фотон при соударении с поверхностью передает ей свой импульс.

Ee/c = w- объемная плотность энергии излучения. Поэтому давление, производимое светом при нормальном падении на поверхность,

Следуя этой формуле: Таким образом, давление света одинаково успешно объясняется и волновой, и квантовой теорией. Как уже говорилось, экспериментальное доказательство существования светового давления на твердые тела и газы дано в опытах П. Н. Лебедева, сыгравших в свое время большую роль в утверждении теории Максвелла.

Развитие представлений о строении атома. Опыт Резерфорда. Модель атома по Резерфорду. Постулаты Бора. Боровская теория атома водорода.

Под действием высокого напряжения U между анодом и катодом электроны, испущенные раскаленной нитью катода, ускоряются до больших энергий и больших скоростей. Напомним, что кинетическая энергия электрона равна mv2/2 и равна энергии, которую он приобретает, двигаясь в электрическом поле трубки:

mv2/2 = eU (1)

где m, e – масса и заряд электрона, U – ускоряющее напряжение.

Возникновение тормозного рентгеновского излучения обусловлено торможением электронов электростатическим полем ядер и электронов вещества анода. Дело в том, что изменение скорости электрона при торможении приводит к появлению у него ускорения, а всякий ускоренно движущийся электрический заряд становится источником электромагнитной волны. Длина волны зависит от величины ускорения. Условия, реализуемые при торможении электрона в R-трубке, таковы, что возникает излучение рентгеновского диапазона.

eU = h v + Q. (2)

Соотношение между этими частями случайное, а значит величина

Рис.2. Спектр тормозного рентгеновского излучения: а) при различном напряжении U в трубке; б) при различной температуре Т катода.

Со стороны коротких длин волн спектр резко обрывается на определенной длине волны lmin. Такое коротковолновое тормозное излучение возникает тогда, когда энергия, приобретенная электроном в электрическом поле R-трубки, полностью переходит в энергию фотона (Q = 0):

eU = h v max = hc/lmin, lmin = hc/(eU) (3)

lmin(нм) = 1,23/U кВ

Из формулы (3) видно, что спектральный состав излучения зависит от величины напряжения на рентгеновской трубке, с увеличением напряжения значение lmin и весь спектр смещаются в сторону коротких длин волн (рис. 2a).

Коротковолновое (жесткое) излучение обладает большей проникающей способностью в вещество, чем длинноволновое (мягкое). Мягкое излучение сильнее поглощается веществом. Регулировать степень жесткости можно, изменяя U.

При изменении температуры Т накала катода возрастает эмиссия электронов. Следовательно, увеличивается ток I в трубке, но спектральный состав излучения не изменяется (рис. 2б). Он так же не изменяется при замене вещества анода.

Поток энергии Ф* тормозного излучения (мощность излучения) прямо пропорционален квадрату напряжения U между анодом и катодом, силе тока I в трубке и атомному номеру Z вещества анода:

Ф = k Z U2 I. (4)

где k = 10–9 Вт/(В2А), Вт/(В2А)= В-1

Характеристическое и тормозное. Спектр тормозного излучения и его граница

РЕНТГЕНОВСКОЕ
ИЗЛУЧЕНИЕ: ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКОЕ И ТОРМОЗНОЕ. СПЕКТР ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ЕГО
ГРАНИЦА. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ (ЖЕСТКОСТЬ И ИНТЕНСИВНОСТЬ)
ИЗЛУЧЕНИЯ.

Рентгеновским
излучением
называется электромагнитные  волны с длиной ~ от 80 нм до 10-5 нм (в
медицине 10 ¸ 5×10-3 нм). По способу
возбуждения рентгеновское излучение подразделяют на тормозное и 
характеристическое.  Рентгеновское излучение возникает при бомбардировке
быстрыми электронами твердых мишеней.  Рентгеновская трубка состоит из
подогревного катода и анода, заключенных в баллон с высоким вакуумом (10-7 мм рт.ст.)
Между катодом и
анодом
приложено напряжение порядка 105 В. Освобожденные из катода электроны
ускоряются электрическим полем и, двигаясь к аноду, достигают скоростей 
порядка  сотен тысяч км/с (в зависимости от величины напряжения
между анодом и  катодом).  Достигнув  анода,электроны резко  затормаживают при
ударе о его поверхность.  Приэтом происходит превращение части кинетической
энергии  электронов в энергию электромагнитного излучения;  однако большая
часть
энергии
электронов превращается в энергию  молекулярно-теплового движения частиц
анода, что вызывает его сильное нагревание (поэтому анод изготавливают из
хорошо теплопроводящего  материала  – меди например).

Возникающее электромагнитное излучение  называют  тормознымренгеновским
излучением. 
Его механизм объясняют следующим образом. С движущимся электрическим зарядом
связано магнитное  поле, индукция которого зависит от скорости электрона.  При торможении уменьшается
магнитная индукция и, в соответствии с теорией Масквелла, появляется
электромагнитная волна.

Тормозное ренгеновское излучение имеет сплошной спектр. Это объясняется
тем,  что  одни элктроны тормозятся быстрее,  другие медленнее, что и
приводит к возникновению электромагнитного  излучения с различными длинами
волн.

В
каждом из спектров  наиболее  коротковолновое тормозное   излучение lmin возникает
тогда,  когда  энергия, приобретенная электроном в ускоряющем поле,  полностью
переходит в энергию кванта:

Выражая U в кВ и  l в 
ингетремах, получим:

Коротковолновое рентгеновское  излучение  обычно   обладает большей
проникающей способностью, чем длинноволновое, и  называется жестким, а
длинноволновое – мягким.

Интенсивность рентгеновского излучения определяется эмпирической формулой

J = kiU2Z, где i – сила
тока,  U – 
напряжение, Z

порядковый номер атома вещества анода,  k –
коэффициент пропорциональности

(CU – k =
10-9 В-1).

При
больших  напряжениях  в  рентгеновской  трубке наряду с рентгеновским
излучением,  имеющим  сплошной  спектр,  возникает рентгеновское
излучение,  имеющее  линейчатый спектр,  последний налагается на
сплошной спектр. Это излучение  называется  характеристическим, то есть
каждое вещество имеет  собственный,  характерный для него линейчатый спектр 
(сплошной спектр  не  зависит от вещества  анода и определяется только  напря
жением на рентгеновской трубке).

Линейчатый характеристический  спектр  возникает вследствие того, что
ускоренные электроны проникают вглубь атома и из внутренних слоев  выбивают 
электроны.  На свободные места переходят электроны с верхних уровней,  в
результате излучаются фотоны характеристического излучения. Как видно из
рисунка, характеристическое рентгеновское излучение состоит из серий K,  L,  M и  так далее. Так
как при излучении K-серии освобождаются места в более высоких
слоях, то одновременно испускаются и линии других серий.

Мозли
установил   простой  закон, связывающий частоты  спектральных линий с атомным
номером испускающего их элемента:

n  – частота
спектральной линии;

Z – атомный
номер испускающего элемента;

A и B – постоянные.

Устройство
рентгеновских трубок и простейших

рентгеновских
аппаратов, применяемых в медицине.

Устройство рентгеновской трубки было разобрано выше.  Принципиальная
электрическая схема простейшего рентгеновского  аппа рата приведена на рисунке.

В схеме
имеется два трансформатора: Т1  высокого 
напряжения  для
питания
анодной цепи трубки и  Т2  для питания
накала.  Высокое напряжение на  трубке   регулируется при помощи
автотрансформатора АТ, подключенного к первичной обмотке трансформатора Т1.
Перек-лючателем П изменяется число витков обмотки автотрансформатора. В 
связи  с  этим  измененяется и напряжение вторичной обмотки транс-форматора, 
подаваемое на трубку. Ток накала трубки регулируется реостатом R, 
включенным в цепь первичной обмотки трансформатора Т2.  Ток
анодной цепи изменяется миллиамперметром. О величине нап-ряжения в анодной цепи
трубки судят по положению переключателя П.

Взаимодействие
рентгеновского излучения с веществом

(когерентное рассеяние, фотоэффект, Комптон-эффект).

Проходя
через вещество фотоны рентгеновского излучения взаимодействуют в основном с
электронами атомов и молекул вещества.

При этом
имеют место три главных процесса:

Рассеянием
длинноволнового рентгеновского излучения  происходит

Ссылка на скачивание – внизу страницы.

Глава 31. Рентгеновское излучение

Рентгеновским излучением называют электромагнитные волны с длиной приблизительно от 80 до 10-5
нм. Наиболее длинноволновое рентгеновское излучение перекрывается
коротковолновым ультрафиолетовым, коротковолновое – длинноволновым
γ-излучением. По способу возбуждения рентгеновское излучение
подразделяют на тормозное и характеристическое.

31.1. УСТРОЙСТВО РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБКИ. ТОРМОЗНОЕ РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Наиболее
распространенным источником рентгеновского излучения является
рентгеновская трубка, которая представляет собой двух-электродный
ваккумный прибор (рис. 31.1). Подогревный катод испускает электроны Анод 2, называемый часто антикатодом, имеет наклонную поверхность, для того чтобы направить возникающее рентгеновское излучение под
углом к оси трубки. Анод изготовлен из хорошо теплопрово-дящего
материала для отвода теплоты, образующейся при ударе электронов.
Поверхность анода выполнена из тугоплавких материалов, имеющих большой
порядковый номер атома в таблице Менделеева, например из вольфрама. В
отдельных случаях анод специально охлаждают водой или маслом.

Для
диагностических трубок важна точечность источника рентгеновских лучей,
чего можно достигнуть, фокусируя электроны в одном месте антикатода.
Поэтому конструктивно приходится учитывать две противоположные задачи: с
одной стороны, электроны должны попадать на одно место анода, с другой
стороны, чтобы не допустить перегрева, желательно распределение
электронов по разным участкам анода. В качестве одного из интересных
технических решений является рентгеновская трубка с вращающимся анодом
(рис. 31.2).

В результате
торможения электрона (или иной заряженной частицы) электростатическим
полем атомного ядра и атомарных электронов вещества антикатода возникает
тормозное рентгеновское излучение.

Механизм
его можно пояснить следующим образом. С движущимся электрическим
зарядом связано магнитное поле, индукция которого зависит от скорости
электрона. При торможении уменьшается магнитная

Рентгеновское тормозное излучение возникает при бомбардировке быстрыми электронами

индукция и в соответствии с теорией Максвелла появляется электромагнитная волна.

При
торможении электронов лишь часть энергии идет на создание фотона
рентгеновского излучения, другая часть расходуется на нагревание анода.
Так как соотношение между этими частями случайно, то при торможении
большого количества электронов образуется непрерывный спектр
рентгеновского излучения. В связи с этим тормозное излучение называют
еще сплошным. На рис. 31.3 представлены зависимости потока
рентгеновского излучения от длины волны λ (спектры) при разных
напряжениях в рентгеновской трубке: U1 < U2 < U3.

В каждом из спектров наиболее коротковолновое тормозное излучение возникает тогда, когда энергия, приобретенная электроном в ускоряющем поле, полностью переходит в энергию фотона:

Рентгеновское тормозное излучение возникает при бомбардировке быстрыми электронами

Заметим, что на основе (31.2) разработан один из наиболее точных способов экспериментального определения постоянной Планка.

Коротковолновое рентгеновское излучение обычно обладает большей проникающей способностью, чем длинноволновое, и называется жестким, а длинноволновое – мягким.

Увеличивая
напряжение на рентгеновской трубке, изменяют спектральный состав
излучения, как это видно из рис. 31.3 и формулы (31.3), и увеличивают
жесткость.

Если увеличить
температуру накала катода, то возрастут эмиссия электронов и сила тока в
трубке. Это приведет к увеличению числа фотонов рентгеновского
излучения, испускаемых каждую секунду. Спектральный состав его не
изменится. На рис. 31.4 показаны спектры тормозного рентгеновского
излучения при одном напряжении, но при разной силе тока накала катода: /н1 < /н2.

Поток рентгеновского излучения вычисляется по формуле:

Рентгеновское тормозное излучение возникает при бомбардировке быстрыми электронами

Рентгеновское тормозное излучение возникает при бомбардировке быстрыми электронами

где U и I – напряжение и сила тока в рентгеновской трубке; Z – порядковый номер атома вещества анода; k – коэффициент пропорциональности. Спектры, полученные от разных антикатодов при одинаковых U и IH, изображены на рис. 31.5.

Рентгеновское тормозное излучение возникает при бомбардировке быстрыми электронами

31.2. ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКОЕ РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ. АТОМНЫЕ РЕНТГЕНОВСКИЕ СПЕКТРЫ

Увеличивая
напряжение на рентгеновской трубке, можно заметить на фоне сплошного
спектра появление линейчатого, который соответствует

характеристическому рентгеновскому излучению (рис.
31.6). Он возникает вследствие того, что ускоренные электроны проникают
в глубь атома и из внутренних слоев выбивают электроны. На свободные
места переходят электроны с верхних уровней (рис. 31.7), в результате
высвечиваются фотоны характеристического излучения. Как видно из
рисунка, характеристическое рентгеновское излучение состоит из серий K, L, Ми
т.д., наименование которых и послужило для обозначения электронных
слоев. Так как при излучении K-серии освобождаются места в более высоких
слоях, то одновременно испускаются и линии других серий.

В
отличие от оптических спектров характеристические рентгеновские спектры
разных атомов однотипны. На рис. 31.8 показаны спектры различных
элементов. Однотипность этих спектров обусловлена тем, что внутренние
слои у разных атомов одинаковы и отличаются лишь энергетически, так как
силовое воздействие со стороны ядра увеличивается по мере возрастания
порядкового номера элемента. Это обстоятельство приводит к тому, что
характеристические спектры сдвигаются в сторону больших частот с
увеличением заряда ядра. Такая закономерность видна из рис. 31.8 и
известна как закон Мозли:

Рентгеновское тормозное излучение возникает при бомбардировке быстрыми электронами

Рентгеновское тормозное излучение возникает при бомбардировке быстрыми электронами

где частота спектральной линии; атомный номер испускающего элемента; и – постоянные.

Есть еще одна разница между оптическими и рентгеновскими спектрами.

Характеристический
рентгеновский спектр атома не зависит от химического соединения, в
которое этот атом входит. Так, например, рентгеновский спектр атома
кислорода одинаков для О, O2 и Н2О, в то время как
оптические спектры этих соединений существенно различны. Эта
особенность рентгеновского спектра атома послужила основанием для
названия характеристическое.

Характеристическое
излучение возникает всегда при наличии свободного места во внутренних
слоях атома независимо от причины, которая его вызвала. Так, например,
характеристическое излучение сопровождает один из видов радиоактивного
распада (см. 32.1), который заключается в захвате ядром электрона с
внутреннего слоя.

Рентгеновское тормозное излучение возникает при бомбардировке быстрыми электронами

31.3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ

Регистрация
и использование рентгеновского излучения, а также воздействие его на
биологические объекты определяются первичными процессами взаимодействия
рентгеновского фотона с электронами атомов и молекул вещества.

В зависимости от соотношения энергии hv фотона и энергии иони-зации1 имеют место три главных процесса.

Когерентное (классическое) рассеяние

Рассеяние длинноволнового рентгеновского излучения происходит в основном без изменения длины волны, и его называют когерентным. Оно возникает, если энергия фотона меньше энергии ионизации: hv <

Так
как в этом случае энергия фотона рентгеновского излучения и атома не
изменяется, то когерентное рассеяние само по себе не вызывает
биологического действия. Однако при создании защиты от рентгеновского
излучения следует учитывать возможность изменения направления первичного
пучка. Этот вид взаимодействия имеет значение для рентгеноструктурного
анализа (см. 24.7).

Некогерентное рассеяние (эффект Комптона)

Это явление обусловлено тем, что при взаимодействии с атомом энергия hv фотона расходуется на образование нового рассеянного фотона рентгеновского излучения с энергией hv’, на отрыв электрона от атома (энергия ионизации и сообщение электрону кинетической энергии Ек:

hv= hv’ + Аи+Ек. (31.6)

1 Здесь под энергией ионизации понимают энергию, необходимую для удаления внутренних электронов за пределы атома или молекулы.

hv = hv’+ EK. (31.7)

Существенно, что в этом явлении (рис. 31.9) наряду с вторичным рентгеновским излучением (энергия hv ‘ фотона) появляются электроны отдачи (кинетическая энергия Ек электрона). Атомы или молекулы при этом становятся ионами.

При
фотоэффекте рентгеновское излучение поглощается атомом, в результате
чего вылетает электрон, а атом ионизируется (фотоионизация).

Три
основных процесса взаимодействия, рассмотренные выше, являются
первичными, они приводят к последующим вторичным, третичным и т.д.
явлениям. Так, например, ионизированные атомы могут излучать
характеристический спектр, возбужденные атомы могут стать источниками
видимого света (рентгенолюминесценция) и т.п.

На
рис. 31.10 приводится схема возможных процессов, возникающих при
попадании рентгеновского излучения в вещество. Может происходить
несколько десятков процессов, подобных изображенному, прежде чем энергия
рентгеновского фотона перейдет в энергию молекулярно-теплового
движения. В итоге произойдут изменения молекулярного состава вещества.

Процессы,
представленные схемой рис. 31.10, лежат в основе явлений, наблюдаемых
при действии рентгеновского излучения на вещество. Перечислим некоторые
из них.

Рентгенолюминесценция –
свечение ряда веществ при рентгеновском облучении. Такое свечение
платиносинеродистого бария позволило Рентгену открыть лучи. Это явление
используют для создания специальных светящихся экранов с целью
визуального наблюдения рентгеновского излучения, иногда для усиления
действия рентгеновских лучей на фотопластинку.

Известно
химическое действие рентгеновского излучения, например образование
перекиси водорода в воде. Практически важный пример – воздействие на
фотопластинку, что позволяет фиксировать такие лучи.

Ионизирующее действие проявляется в увеличении электропроводимости под воздействием рентгеновских лучей. Это свойство используют

Рентгеновское тормозное излучение возникает при бомбардировке быстрыми электронами

Рентгеновское тормозное излучение возникает при бомбардировке быстрыми электронами

в дозиметрии для количественной оценки действия этого вида излучения.

В
результате многих процессов первичный пучок рентгеновского излучения
ослабляется в соответствии с законом (29.3). Запишем его в виде:

I = I0 (31.8)

где μ – линейный коэффициент ослабления. Его можно представить состоящим из трех слагаемых, соответствующих когерентному рассеянию μκ, некогерентному μΗΚ и фотоэффекту μ

Интенсивность
рентгеновского излучения ослабляется пропорционально числу атомов
вещества, через которое этот поток проходит. Если сжать вещество вдоль
оси например, в раз, увеличив в раз его плотность, то

Рентгеновское тормозное излучение возникает при бомбардировке быстрыми электронами

31.4. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В МЕДИЦИНЕ

Одно
из наиболее важных медицинских применений рентгеновского излучения –
просвечивание внутренних органов с диагностической целью (рентгенодиагностика).

Для
диагностики используют фотоны с энергией порядка 60-120 кэВ. При этой
энергии массовый коэффициент ослабления в основном определяется
фотоэффектом. Его значение обратно пропорционально третьей степени
энергии фотона (пропорционально в
чем проявляется большая проникающая способность жесткого излучения, и
пропорционально третьей степени атомного номера вещества-поглотителя:

Рентгеновское тормозное излучение возникает при бомбардировке быстрыми электронами

Существенное
различие поглощения рентгеновского излучения разными тканями позволяет в
теневой проекции видеть изображения внутренних органов тела человека.

Рентгенодиагностику используют в двух вариантах: – изображение рассматривают на рентгенолюминесцирующем экране, – изображение фиксируется на фотопленке.

Если
исследуемый орган и окружающие ткани примерно одинаково ослабляют
рентгеновское излучение, то применяют специальные контрастные вещества.
Так, например, наполнив желудок и кишечник кашеобразной массой сульфата
бария, можно видеть их теневое изображение.

Яркость
изображения на экране и время экспозиции на фотопленке зависят от
интенсивности рентгеновского излучения. Если его используют для
диагностики, то интенсивность не может быть большой, чтобы не вызвать
нежелательных биологических последствий. Поэтому имеется ряд технических
приспособлений, улучшающих изображение при малых интенсивностях
рентгеновского излучения. В качестве примера такого приспособления можно
указать электронно-оптические преобразователи (см. 27.8). При массовом
обследовании населения широко используется вариант рентгенографии –
флюорография, при которой на чувствительной малоформатной пленке
фиксируется изображение с большого рентгенолюминесцирующего экрана. При
съемке используют линзу большой светосилы, готовые снимки рассматривают
на специальном увеличителе.

Рентгеновское тормозное излучение возникает при бомбардировке быстрыми электронами

Интересным и перспективным вариантом рентгенографии является метод, называемый и его «машинный вариант» –

Рассмотрим этот вопрос.

Обычная
рентгенограмма охватывает большой участок тела, причем различные органы
и ткани затеняют друг друга. Можно избежать этого, если периодически
совместно (рис. 31.11) в противофазе перемещать рентгеновскую трубку и фотопленку относительно объекта исследования.
В теле имеется ряд непрозрачных для рентгеновских лучей включений, они
показаны кружочками на рисунке. Как видно, рентгеновские лучи при любом
положении рентгеновской трубки (1, и т.д.) проходят че-

рез одну и ту же точку объекта, являющуюся центром, относительно которого совершается периодическое движение РТ и Фп. Эта точка, точнее небольшое непрозрачное включение, показана темным кружком. Его теневое изображение перемещается вместе с Фп, занимая последовательно положения 1, 2 и т.д. Остальные включения в теле (кости, уплотнения и др.) создают на Фп некоторый
общий фон, так как рентгеновские лучи не постоянно затеняются ими.
Изменяя положение центра качания, можно получить послойное рентгеновское
изображение тела. Отсюда и название – томография (послойная запись).

Можно, используя тонкий пучок рентгеновского излучения, экран (вместо Фп), состоящий
из полупроводниковых детекторов ионизирующего излучения (см. 32.5), и
ЭВМ, обработать теневое рентгеновское изображение при томографии. Такой
современный вариант томографии (вычислительная или компьютерная
рентгеновская томография) позволяет получать послойные изображения тела
на экране электронно-лучевой трубки или на бумаге с деталями менее 2 мм
при различии поглощения рентгеновского излучения до 0,1%. Это позволяет,
например, различать серое и белое вещество мозга и видеть очень
маленькие опухолевые образования.

Первая
Нобелевская премия была присуждена К.Рентгену (1901), в 1979 г.
Нобелевская премия была присуждена Г. Хаунсфилду и Мак-Кормаку за
разработку компьютерного рентгеновского томографа.

С лечебной целью рентгеновское излучение применяют главным образом для уничтожения злокачественных образований (рентгенотерапия).