Page 6 - Giáo trình môn học Nguyên lý tạo ảnh
P. 6
Tia Rơnghen có bản chất là sóng điện từ như ánh sáng nhưng có bước sóng nhỏ
hơn nhiều so với bước sóng ánh sáng, bước sóng rất ngắn nằm trong khoảng 10 -11 m
-8
đến 10 m (ngắn hơn bước sóng tia tử ngoại).
Bước sóng nhỏ nhất của tia X:
Với:
ε: năng lượng tia X
E đ Là động năng của e khi đập vào đối catot
U : hiệu điện thế giữa anốt và catot
v : vận tốc e khi đập vào đối catot
v 0 : vận tốc của e khi rời catot (thường v 0 = 0)
Ta có thể so sánh bước sóng tia Rơnghen trong dải sóng điện từ sau đây:
Bức xạ Bước sóng λ
-9
-6
Tia Gamma(g) < 0,0012nm (1nm=10 m=10 mm)
Tia Rơnghen(X) 0,0012 + 12nm
Tử ngoại 12 + 380nm
Nhìn thấy 380 + 760nm
Hồng ngoại 760 + 10 nm (10 nm = 1mm)
6
6
Sóng vô tuyến >1mm
Ta nhận thấy mỗi vùng sóng có những đặc tính đặc trưng riêng. Khi tần số tăng(
bước sóng giảm) thì những tính chất hạt của bức xạ cũng tăng. Ta cũng chú ý là tuy
có cùng bản chất là sóng điện từ nhưng giữa các vùng sóng đó có một sự khác nhau
quan trọng
Sóng vô tuyến được sinh ra nhờ chuyển động tuần hoàn của tập thể các điện tử
trong mạch dao động(anten)
Sóng quang học được phát ra nhờ các chuyển bước năng lượng bên trong các
nguyên tử, phân tử riêng biệt trong vật thể
Còn đối với tia X, nguồn gốc của nó là do các điện tử chuyển dịch giữa các lớp
trong cùng của các nguyên tử
Cũng tương tự như ánh sáng, tia Rơnghen cũng có tính chất sóng mà ta có thể
phát hiện được điều đó nhờ các thí nghiệm về giao thoa và nhiễu xạ
Ta biết các tia Rơnghen xuất hiện khi các điện tử bị hãm đột ngột do va chạm
với các nguyên tử của chất làm đối âm cực. Khi đó xuất hiện hai loại bức xạ Rơnghen
là bức xạ hãm và bức xạ đặc trưng
1.1.3. Tính chất của tia X
- Khả năng đâm xuyên tốt: truyền qua được những vật chắn sáng thông thường như
giấy, gỗ, hay kim loại mỏng … Bước sóng càng ngắn, đâm xuyên càng mạnh
- Tác dụng rất mạnh lên kính ảnh (làm đen).
- Làm phát quang một số chất.
- Có khả năng ion hóa không khí và các chất khí.
- Tác dụng sinh học rất mạnh: hủy hoại tế bào, diệt vi khuẩn, …
1.1.4. Ứng dụng của tia X trong y học
Từ khi Wilhelm Conrad Röntgen phát hiện ra tia X có thể chẩn đoán cấu trúc
xương, tia X được phát triển để sử dụng cho chụp hình y tế. Khoa X quang là một
6