این مقاله دو بخشی ، به سفارش: Excillum AB(نویسنده دکتر دیوید برنارد ، مشاور اشعه ایکس در صنعت الکترونیک) ، 125 مین سالگرد کشف اشعه ایکس را در 8 نوامبر 1895 جشن می گیرد. این قسمت اول تاریخچه اشعه ایکس و استفاده از آنها را از آن زمان تاکنون بررسی می کند .قسمت دوم تاریخچه و تحولات اخیر در منابع اشعه ایکس را نشان می دهد و نشان می دهد که چگونه قابلیت ها و استفاده از آنها ادامه می یابد و تأثیر آنها چیست.

قسمت 1 - سالهای ابتدایی

اشعه X نوعی نفوذ از تابش الکترومغناطیسی با انرژی بالا است که بین اشعه UV و گاما در طیف الکترومغناطیسی قرار دارد.آنها برای اولین بار در 8 نوامبر 1895 کشف شدند که ویلهلم کنراد رونتگن با برخورد به جلوه های آنها تصویری را در صفحه های فلورسنت و متعاقباً روی صفحات عکاسی ، با فاصله از یک کروک یا لوله مشابه مخفی ایجاد کرد.این بدان معنی است که اشعه ایکس از اوایل سال 1875 ، زمانی که لوله های کروک و مانند آن ایجاد شد ، توسط آزمایشگران تولید می شد.

با این حال ، این رونتگن بود که اولین بار تأثیر آنها را دید و آن را در مقاله خود "در مورد نوع جدیدی از پرتوهای" که در 28 دسامبر 1895 منتشر شد توصیف کرد. رونگن کشف خود را اشعه ایکس نامید تا نشان دهد که پس از آن ناشناخته است نوع تابشبا این حال ، در بسیاری از زبان ها تا به امروز هنوز به عنوان پرتوهای Röntgen شناخته می شوند.این کشف در سال 1901 هنگامی که به Röntgen اولین جایزه نوبل فیزیک اهدا شد ، به رسمیت شناخته شد.از زمان کشف اشعه ایکس ، استفاده از آنها برای تجزیه و تحلیل و تشخیص برخی از زمینه های تحقیق در زمینه علوم و مهندسی بوده است.شگفت آور است که بدانید در ربع اول قرن بیستم ، تقریبا نیمی از جوایز نوبل اهدا شده به مشارکت در این زمینه مرتبط بود.

رونتگن به عنوان اولین عکس اشعه ایکس معروف از دست همسرش آنا در 22 دسامبر 1895 سریعاً پیامدهای پزشکی و فرصت های کشف خود را دید. او فهمید که اشعه ایکس یک روش غیرتهاجمی برای تحقیق در داخل بدن است.جالب است بدانید که ، به دلایل اخلاقی شخصی ، Röntgen از گرفتن حق ثبت اختراع اشعه X خودداری کرد ، زیرا می خواست جامعه ، به عنوان یک کل ، از کاربردهای عملی آنها بهره مند شود.در نتیجه ، این به سرعت منجر به انفجار در مقالات تحقیقاتی و توسعه اشعه ایکس و تجهیزات اشعه ایکس در سراسر جهان شد ، به روشی مشابه که ممکن است امروز برای ما در آنچه پس از کشف اولیه گرافن اتفاق افتاد ، بیشتر باشد .

استفاده پزشکی گسترده از اشعه ایکس تازه کشف شده فقط در طی چند سال گسترده بود.تحقیقات اشعه ایکس در جنگ جهانی اول به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفت ، جایی که حتی برندگان جایزه نوبل موجود و آینده ، و مادر و دختر ، ماری و ایرن جولیوت کوری واحد های اشعه ایکس متحرک و ثابت را برای سربازان مجروح در بلژیک اداره می کردند.

به سرعت به دنبال برنامه های پزشکی تشخیصی تصاویر اشعه ایکس 2D که اخیراً کشف شده است ، استفاده از اشعه ایکس برای درمان انجام شد ، که پیشرفت های آن امروزه برای درمان سرطان از طریق رادیوتراپی و براکی تراپی دیده می شود و مورد استفاده قرار می گیرد.در خارج از حوزه پزشکی ، منابع اشعه ایکس برای سایر تکنیک های جدید استفاده می شود که کشف های جدید خارق العاده را امکان پذیر می کند.این تکنیک ها شامل روش های پراش اشعه X و روش پراکندگی کمر و فلورسانس کامپتون است.بنابراین ، به عنوان مثال ، تنها 58 سال از تاریخ تصویربرداری اشعه ایکس تا زمان استفاده از اشعه ایکس برای تأیید ساختار DNA از طریق پراش اشعه X می گذرد.فلورسانس و پراش اشعه ایکس امروزه برای تجزیه و تحلیل مواد حیاتی است.

میکروسکوپ اشعه ایکس

ایرن جولیوت-کوری در حال بالا رفتن از یک "ماشین رادیولوژیک" 1916 © انجمن کوری جولیوت-کوری

خارج از کاربردهای پزشکی ، یکی دیگر از گسترده ترین پیشرفت ها برای استفاده های جدید از اشعه ایکس در سال 1951 اتفاق افتاد که کاسلت و نیکسون میکروسکوپ اشعه ایکس (سایه) را در دانشگاه کمبریج اختراع کردند.آنها نشان دادند که حرکت یک شی به نزدیکی نقطه کانونی منبع اشعه ایکس ، در صورت وجود یک موقعیت آشکارساز ثابت ، یک تصویر (سایه) به طور فزاینده ای بزرگتر از شی در آشکارساز ایجاد می کند.بزرگنمایی هندسی تصویر حاصل با نسبت فاصله فاصله کانونی منبع تا آشکارساز ، فاصله کانون منبع تا جسم محاسبه می شود.

بیشتر تجهیزات اشعه ایکس صنعتی از این مفهوم طراحی پیروی می کنند تا تصویربرداری خوب با بزرگنمایی قابل قبول برای کار تحقیق همراه باشد.این متفاوت از کاربردهای پزشکی معمول است که در آن جسم (به عنوان مثال یک اندام) بر روی ردیاب قرار می گیرد (به عنوان مثال یک فیلم) و بنابراین یک تصویر غیر بزرگ را فراهم می کند.میکروسکوپ اشعه ایکس امکان استفاده عملی و چندصنعتی را برای تحقیقات غیر مخرب و کنترل کیفیت در چنین مناطقی ، از جمله موارد دیگر فراهم کرده است:

• ساخت قطعات الکترونیکی و صفحه های مدار که همیشه در حال کوچک شدن هستند.
• مواردی در زمینه امنیت غذایی ، مانند شناسایی آلودگی احتمالی از مواد اولیه یا تجهیزات تولید.
• نظارت بر ضخامت و نقص در کل برنامه های آزمایش غیر مخرب ، مانند ریخته گری و جوشکاری لوله.
• کنترل کیفیت و ایمنی در ساخت تایر.
• کنترل کیفیت دارویی.
• برنامه های امنیتی

شماتیک میکروسکوپ اشعه ایکس (سایه) که نحوه محاسبه بزرگنمایی هندسی تصویر جسم را هنگام مشاهده در ردیاب نشان می دهد.

Godfrey N. Hounsfield (تصویر از www.nobelprize.org)

تصویر اشعه ایکس 2D ، با بزرگنمایی یا بدون بزرگنمایی ، از زمان کشف تاکنون مزایای خارق العاده ای را به همراه داشته است.تحول عمده بعدی در اواخر دهه 1960 بود که گادفری هونسفیلد با کشف توموگرافی به کمک رایانه که اکنون عموماً به عنوان CT شناخته می شود ، بعد سوم را برای تجزیه و تحلیل اشعه X اضافه کرد.این نه تنها توانایی برش غیر مخرب لایه های مختلف یک شی با بزرگنمایی یا بدون بزرگ شدن آن را دارد ، طبیعتاً طبیعت است یا صنعتی ، بلکه قابل بحث است که بر روی سایر روشهای تصویربرداری جدید مانند تشدید مغناطیسی نیز دامن می زند تصویربرداری یا ام آر آی که در سالهای اخیر انقلابی در پزشکی تشخیصی ایجاد کرده است.هونسفیلد به دلیل کشف CT ، جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی سال 1979 را با آلن کورماک به اشتراک گذاشت.اختراع MRI برنده جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی در سال 2003 شد.

با افزودن بعد سوم به تجزیه و تحلیل اشعه ایکس ، CT نه تنها توانایی تشخیص پزشکی را افزایش داده و به درمان و تومور برای یافتن و هدف گیری بهتر کمک کرده است ، بلکه به کاربردهای صنعتی موجود و جدید نیز کمک کرده است:

• پیش بینی منابع جدید روغن با بررسی ساختار نمونه های سنگ.
• تجزیه و تحلیل مواد بدیع و کامپوزیت ها.
• بررسی و کنترل کیفیت تولید مواد افزودنی که از کاربردهای صنعتی چاپ سه بعدی هستند.

در 125 سال از زمانی که Röntgen برای اولین بار نگاه اجمالی داشت ، اثرات این اشعه های "ناشناخته" نبود ، همه کاربردهای اشعه X با موفقیت شکوفا نشده اند.به عنوان مثال ، دستگاه اتصالات کفش اشعه ایکس که بین سالهای 1930 تا 1950 در مغازه های کفش فروشی در ایالات متحده دیده می شد.

با این حال ، مزایا و فرصت هایی که اشعه ایکس در طیف وسیعی از صنایع و برنامه های کاربردی فراهم کرده است ، بیش از آن خرابی های کوچک است.بخش بعدی این مقاله با جزئیات بیشتر به تاریخچه و تحولات خود منابع اشعه ایکس که اجازه وقوع همه این برنامه های اشعه ایکس را داده اند ، می پردازد.

پیوند اصلی: https: //metrology.news/125th-nniversary-of-x-rays-discovery-on-8th-november-1895/