Tia X: Con mắt mở rộng của nhân loại

Tia X: con mắt mở rộng của nhân loại

X-quang có thể làm gì? So với công cụ khoa học quan trọng này, mọi người quen thuộc hơn với việc kiểm tra bằng tia X được thực hiện trong bệnh viện. Điều thú vị là việc phát hiện ra "tia X" cách đây hơn 100 năm hoàn toàn là tình cờ và việc phát hiện ra nó đã mang lại một cuộc cách mạng trong lĩnh vực kiểm tra y tế và an ninh.

Ngày 8 tháng 11 năm 1895, nhà vật lý nổi tiếng người Đức Wilhelm Konrad Roentgen dự định nghiên cứu khả năng xuyên thấu của tia âm cực. Roentgen lần đầu tiên lặp lại thí nghiệm trước đó. Tuy nhiên, để loại trừ sự tương tác giữa tia âm cực và thế giới bên ngoài, Roentgen đã bịt kín ống tia âm cực bằng bìa cứng màu đen và giấy thiếc để ánh sáng nhìn thấy trong ống không bị lọt ra ngoài ống.

(William Conrad Roentgen)

Phòng thí nghiệm là một căn phòng tối có mái che hoàn toàn. Trong thí nghiệm nối với nguồn điện cao áp, Roentgen vô tình phát hiện ra rằng một màn hình huỳnh quang cách đó một mét phát ra một tia sáng yếu. Khi nguồn điện bị cắt, huỳnh quang biến mất ngay lập tức. Anh ấy đã chọn một số vật liệu cho các chướng ngại vật, trong đó có ngón tay của chính mình. Roentgen giữ một miếng chì giữa ngón trỏ và ngón cái của mình và đặt nó ở nơi tia sáng đi qua. Anh rất ngạc nhiên khi nhìn thấy hình ảnh ngón tay của mình trên đầu chì. Xương ngón tay tạo ra bóng tối hơn các mô mềm xung quanh.

Sau khi thử và sai, Roentgen tin rằng đây là một loại tia mới chưa được công nhận và bản chất của nó trong một thời gian vẫn chưa rõ ràng nên được đặt tên là "X-quang". Chẳng bao lâu, bà Roentgen đến phòng thí nghiệm, ngón tay đeo nhẫn của bà được chụp X-quang, để lại một bức ảnh lịch sử.

(Xương và nhẫn của vợ Roentgen dưới tia X)

Vì khám phá mang tính bước ngoặt này mà Roentgen đã được trao giải Nobel Vật lý đầu tiên vào năm 1901. Để vinh danh Roentgen, tia X được đặt tên là tia Roentgen.

Tia X thực chất là sóng điện từ có bước sóng ngắn, có bước sóng khoảng 0.01--10 nanomet. Do bước sóng ngắn và năng lượng cao, nó có thể dễ dàng xuyên qua bìa cứng, cơ và các mô khác, nhưng có thể bị chặn bởi các vật thể dày đặc như kim loại và xương. Do đó, tia X có thể được sử dụng để chụp ảnh huỳnh quang trong y học, được sử dụng để phát hiện bệnh tật. phương tiện thông thường. Khi sử dụng tia X với khả năng xuyên thấu độc đáo để chiếu cơ thể con người, có thể thu được hình ảnh cấu trúc giải phẫu của các mô và cơ quan trong cơ thể, từ đó cung cấp thông tin quan trọng cần thiết một cách thuận tiện cho chẩn đoán bệnh lâm sàng. Ngoài ra, khi tia X được chiếu vào cơ thể sinh học, các tế bào sinh học có thể bị ức chế, phá hủy hoặc thậm chí bị hoại tử, dẫn đến những thay đổi về sinh lý, bệnh lý và sinh hóa trong cơ thể ở mức độ khác nhau.

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ hình ảnh y tế hiện đại, công nghệ chụp ảnh tia X kỹ thuật số (DR), công nghệ chụp cắt lớp vi tính tia X (CT) và công nghệ chụp động mạch xóa nền kỹ thuật số (DSA) đã được sử dụng rộng rãi trong chẩn đoán và điều trị bệnh.

Tia X là đôi mắt mở rộng của con người, giúp con người nhìn thấy thế giới vi mô và các cấu trúc bên trong mà mắt thường không nhìn thấy được. Ngoài các ứng dụng trong lĩnh vực y tế, tia X còn được sử dụng rộng rãi trong phân tích cấu trúc tinh thể và trong công nghiệp.