傳奇X射線

放射防護(hù)檢測評價 昨天

1895年11月8日，德國物理學(xué)家倫琴在進(jìn)行陰極射線實(shí)驗(yàn)時，注意到放在射線管附近的熒光屏上發(fā)出微光，經(jīng)過研究，他確定這些微光是由于射線管中發(fā)出的某種射線所致。因?yàn)楫?dāng)時對于這種射線的本質(zhì)和屬性還了解得很少，所以倫琴把它稱為X射線，表示未知的意思。倫琴還發(fā)現(xiàn)這種射線具有極強(qiáng)的穿透力，可以穿透人體肌肉，使骨骼在熒光屏或照片上投下陰影。在夫人到實(shí)驗(yàn)室勸他去休息時，倫琴牽過夫人的手，放在熒光板和陰極射線管之間，熒光板上出現(xiàn)了夫人手骨和手指上婚戒的完整影像，這就是人類歷史上的第yi張X光照片。為了紀(jì)念倫琴的成就，X射線在許多國家都被稱為倫琴射線，而倫琴也因?yàn)閄射線的發(fā)現(xiàn)獲得了世界上第yi枚諾貝爾物理學(xué)獎?wù)隆?/span>

X射線是一種波長很短、能量很大的電磁波，其波長比可見光的波長更短，光子能量比可見光的光子能量大幾萬至幾十萬倍。X射線具有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng)，能透過許多對可見光不透明的物質(zhì)，如黑紙、木料等。這種肉眼看不見的射線可以使很多固體材料發(fā)生可見的熒光，使照相底片感光，還可以使空氣發(fā)生電離。

倫琴公布發(fā)現(xiàn)X射線的消息及夫人手骨照片的第四天，一位美國醫(yī)生就用X射線照相發(fā)現(xiàn)了傷員腳上的子彈，世界各地的醫(yī)院也相繼利用X射線為病人診斷，后來，X射線被進(jìn)一步應(yīng)用到金屬探傷、晶體研究等方面。除了在各領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，X射線的發(fā)現(xiàn)還表明原子內(nèi)部存在復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，極大地促進(jìn)了核物理的發(fā)展，引發(fā)了一系列諾貝爾獎傳奇：貝克勒爾發(fā)現(xiàn)鈾射線，居里夫婦發(fā)現(xiàn)釙和鐳，湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子……可以說，X射線的發(fā)現(xiàn)開創(chuàng)了原子物理學(xué)的新時代。

 時至今日，X射線被廣泛用于晶體結(jié)構(gòu)分析、工業(yè)及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，對科學(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大而深遠(yuǎn)的影響。由于X射線可激發(fā)熒光、使氣體電離、使感光乳膠感光，故X射線可用于電離計、閃爍計數(shù)器和感光乳膠片等檢測研究領(lǐng)域；晶體的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)可使X射線產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象，X射線衍射法已成為研究晶體結(jié)構(gòu)、形貌和各種缺陷的重要手段；由于X射線波長短，能量高，具有很強(qiáng)的穿透力，可以用于檢測金屬材料和焊接部位的內(nèi)部缺陷，在機(jī)械、石油、化工、航空、造船、安保、國防軍工等部門，特別是在鍋爐壓力容器焊縫的檢測中有極為廣泛的應(yīng)用。

X射線還被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷和治療，不論是骨折移位、骨性病變、不透光異物存留、心肺器質(zhì)性疾病還是消化系統(tǒng)梗阻，醫(yī)生一般都建議先照X光。除了簡單的X光片外，CT同樣是用X射線對人體檢查部位一定厚度的層面進(jìn)行掃描，從而得到斷面或立體的圖像，主要對脊柱骨折、椎管病變、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)病變等病人進(jìn)行檢查。此外，治療腫瘤的一種放射性療法就是用不同能量的X射線對人體病灶部分的細(xì)胞組織進(jìn)行照射，從而使被照射的細(xì)胞組織受到破壞或抑制。

當(dāng)然，由于X射線對人體存在一定的危害，我們在使用X射線時一定要做好防護(hù)。對X射線的防護(hù)同樣遵循屏蔽防護(hù)、距離防護(hù)和時間防護(hù)原則，屏蔽防護(hù)是指在X射線源與人之間插入必要的吸收物質(zhì)來降低照射量，通常使用原子序數(shù)較高的物質(zhì)，如鉛或含鉛的物質(zhì)，因此X光室的醫(yī)生與護(hù)士會穿戴鉛衣和鉛手套(X光室、CT室、DSA機(jī)房都會對機(jī)房做整體防護(hù)，墻體用鉛板或硫酸鋇砂、高強(qiáng)復(fù)合防護(hù)板，觀察窗使用鉛玻璃，門體為醫(yī)用鉛門)；距離防護(hù)是利用X射線照射量與距離平方成反比的原理，通過增加X射線源與人體間的距離來減少照射量；時間防護(hù)則是減少照射時間。

X射線是19世紀(jì)末物理學(xué)最重大的發(fā)現(xiàn)之一，不僅保護(hù)了人類的生命健康、使我們的生活更加美好，也為現(xiàn)代物理學(xué)提供了一種新的研究手段。