Dit artikel in twee delen die, door Excillum AB wordt opgedragen (Auteur Dr. David Bernard, Röntgenstraaladviseur voor de Elektronische industrie), viert de 125ste verjaardag van de ontdekking van Röntgenstralen op 8 November 1895. Dit eerste voorschot herziet de geschiedenis van Röntgenstralen en hun gebruik van dan aan nu. Het tweede voorschot zal de geschiedenis en de recente ontwikkelingen in Röntgenstraalbronnen bekijken en zal tonen hoe hun mogelijkheden en gebruik zich blijven ontwikkelen en hun effect.

Deel 1 – de Vroege Jaren

De röntgenstralen zijn een doordringende vorm van hoge energie elektromagnetische straling die tussen UV en de gammastraling in het elektromagnetische spectrum worden gevestigd. Zij werden eerst ontdekt op 8 November 1895 toen Wilhelm Conrad Röntgen over hun gevolgen struikelde om beelden op de fluorescente schermen, en later op fotografische platen, bij een afstand van een optisch verborgen Crookes tot stand te brengen, of gelijkaardig, buis. Dit zou betekenen dat de Röntgenstralen door experimentators van zodra 1875 zouden veroorzaakt zijn, toen Crookes-de buizen, en hun als, eerst werden gecreeerd.

Nochtans, was het Röntgen- die eerst hun effect zag en die hij in zijn document ‚op een Nieuw Soort Stralen‘ beschreef dat op 28 December 1895 werd gepubliceerd. De röntgen riep zijn ontdekkingsröntgenstralen om erop te wijzen dat het, toen, een onbekend type van straling was. Nochtans, in vele talen tot op heden zijn zij nog genoemd geworden Röntgen- stralen. Deze ontdekking werd erkend in 1901 toen de Röntgen de eerste Nobel-prijs voor Fysica werd toegekend. Sinds de ontdekking van Röntgenstralen, zijn hun gebruik voor analyse en diagnostiek een aantal van de wijdst onderzochte gebieden in wetenschap en techniek geweest. Het is verbazend om op te merken dat in het eerste kwartaal van de 20ste eeuw, bijna de helft Nobel-toegekende prijzen met bijdragen op dit gebied werd verbonden.

De röntgen was snel om de medische implicaties en de kansen van zijn ontdekking, als beroemd eerste Röntgenstraalbeeld van zijn vrouwenanna's hand op 22 December 1895 te zien. Hij realiseerde dat de Röntgenstralen een niet-invasieve methode verstrekten binnen het lichaam te onderzoeken. Het is interessant om op te merken dat, om persoonlijke ethische redenen, de Röntgen weigerde om octrooien op zijn ontdekking van Röntgenstralen te nemen, aangezien hij de maatschappij wilde, als geheel, om van hun praktische toepassingen te profiteren. Dientengevolge, over de hele wereld leidde dit snel tot een explosie in onderzoeksdocumenten en ontwikkeling in Röntgenstralen en Röntgenstraalmateriaal, op een gelijkaardige manier die vertrouwder kunnen zijn aan ons vandaag in wat na de aanvankelijke ontdekking van graphene gebeurde.

Het brede medische gebruik van de onlangs ontdekte Röntgenstralen was wijdverspreid binnen slechts een paar jaar. De röntgenstraalonderzoeken werden wijd gebruikt in de eerste wereldoorlog, waar zelfs het bestaan, en de toekomst, Nobel-de prijswinnaars, en de moeder en de dochter, Marie en Irène Joliot-Curie mobiele en vaste Röntgenstraaleenheden voor gewonde militairen in België in werking stelden.

Snel na de kenmerkende medische toepassingen van de onlangs ontdekte 2D Röntgenstraal kwamen de beelden het gebruik van Röntgenstralen voor therapie, de ontwikkelingen waarvan worden gezien en vandaag voor de behandeling van kanker door radiotherapie en brachytherapy gebruikt. Buiten het medische gebied, werden de Röntgenstraalbronnen gebruikt voor andere, nieuwe technieken toelatend fantastische nieuwe ontdekkingen. Deze technieken omvatten Röntgenstraaldiffractie en back-scattering en de fluorescentiemethodes van Compton. Zo, bijvoorbeeld, is het slechts 58 jaar vanaf de datum van het eerste Röntgenstraalbeeld aan toen de Röntgenstralen werden gebruikt om de structuur van DNA door Röntgenstraaldiffractie te bevestigen. De de röntgenstraalfluorescentie en diffractie blijven vandaag essentieel voor materialenanalyse.

De röntgenstraalmicroscopie

Irène Joliot-Curie die neer van de Curie joliot-Curie een van de ‚radiologische auto‘ 1916 Vereniging © beklimmen

Buiten medische toepassingen, kwam een andere van de verreikendste ontwikkelingen voor nieuw gebruik van Röntgenstralen in 1951 toen Cosslett & Nixon de Röntgenstraal (schaduw) microscoop bij de Universiteit van Cambridge uitvonden. Zij toonden aan dat het verplaatsen van een voorwerp dichter naar de brandpuntsvlek van een Röntgenstraalbron, wanneer er een vaste detectorpositie is, tot een meer en meer overdreven (schaduw) beeld van het voorwerp bij de detector leidt. De geometrische vergroting van het resulterende beeld wordt berekend door de verhouding van, afstand van de bron brandpuntsvlek aan de detector, aan de afstand van de bron brandpuntsvlek aan het voorwerp.

Het meeste industrieel Röntgenstraalmateriaal volgt dit ontwerpconcept zodat de goede weergave van een aanvaardbaar niveau van vergroting voor de onderzoekstaak vergezeld gaat. Dit is verschillend van typische medische toepassingen waar het voorwerp (b.v. een lidmaat) op de detector (b.v. een film) wordt geplaatst en zo verstrekt beeld unmagnified. De röntgenstraalmicroscopie heeft praktisch en de multi-industriegebruik voor niet destructief onderzoek en kwaliteitscontrole op dergelijke gebieden, onder andere, zoals toegestaan:

• De vervaardiging van ooit-krimpt elektronische componenten en kringsraad.
• Kwesties in voedselveiligheid, zoals de identificatie van mogelijke verontreiniging van de grondstoffen of de productieuitrusting.
• Dikte en tekort controle over de gehele waaier van niet destructieve testende toepassingen, zoals voor afgietsels en pijplassen.
• En veiligheidskwaliteitsbeheersing in bandvervaardiging.
• Farmaceutische kwaliteitscontrole.
• Veiligheidstoepassingen.

Schema van Röntgenstraal (schaduw) Microscoop die tonen hoe te de geometrische vergroting van een objecten beeld te berekenen wanneer gezien bij de detector.

Godfrey N. Hounsfield (beeld van www.nobelprize.org)

Het 2D Röntgenstraalbeeld, met of zonder vergroting, heeft fantastische voordelen sinds zijn ontdekking opgeleverd. De volgende belangrijkste ontwikkeling was eind jaren zestig toen Godfrey Hounsfield een derde afmeting voor Röntgenstraalanalyse met de ontdekking van Tomografie Met computer die toevoegde, nu over het algemeen als CT wordt bekend. Niet alleen heeft dit de capaciteit niet-destructief om door verschillende lagen van een voorwerp met, of buiten, vergroting verstrekt te snijden, of het van aard medisch of industrieel is, het is betwistbaar dat het ook op andere nieuwe weergavetechnieken zoals Magnetic resonance imaging aanspoorde, of MRI, die kenmerkende geneeskunde de laatste jaren heeft hervormd. Hounsfield deelde de Nobelprijs van 1979 in Fysiologie of Geneeskunde met Allan Cormack voor de ontdekking van CT. De uitvinding van MRI won de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde in 2003.

Door een derde afmeting aan Röntgenstraalanalyse toe te voegen, niet alleen heeft CT de mogelijkheden van medische diagnostiek en geholpen de plaats bepalen van en de betere behandeling van de doeltumor verbeterd, maar het heeft ook bestaande en nieuwe industriële toepassingen zoals geholpen:

• Het naar bodemschatten zoeken voor nieuwe bronnen van olie door de structuur van rotssteekproeven te onderzoeken.
• Het analyseren van nieuwe materialen en samenstellingen.
• Het onderzoek en de kwaliteitscontrole van bijkomende productie die de industriële toepassingen van 3D druk is.

In de 125 jaar dat de Röntgen eerst de gevolgen van die ‚onbekende‘ stralen niet glimpsed heeft alle gebruik van Röntgenstralen met succes gebloeid. Bijvoorbeeld, de de montagemachine van de Röntgenstraalschoen die een gemeenschappelijk gezicht in schoen was winkelt in de V.S. tussen 1930 en 1950.

Nochtans, zijn de voordelen en de mogelijkheden die de Röntgenstralen over een grote waaier van de industrieën en toepassingen massaal hebben geboden belangrijker dan die kleine mislukkingen. Het volgende deel van dit artikel zal meer in detail de geschiedenis en de ontwikkelingen in de Röntgenstraalbronnen zelf bekijken die al deze Röntgenstraaltoepassingen hebben toegestaan voor te komen.

Originele verbinding: https://metrology.news/125th-anniversary-of-x-rays-discovery-on-8th-november-1895/