Природа рентгеновских лучей и их основные свойства

Рентгеновские лучи — это разновидность электромаг­нитных волн, к числу которых относятся также световые лучи, гамма-лучи радия и лучи, испускаемые радиоан­теннами. Электромагнитные волны группируют по их длинам. В длинноволновом конце спектра их длина ко­леблется от 10 см до нескольких километров. С умень­шением начинается область инфракрасных или тепловых волн. Область видимого света включает длины волн (в зависимости от цвета) от 800 до 400 мм к. К ультра­фиолетовой области относятся волны от 180 до 10 мм к.

Волны от 15А до 0.03А характерны для рентгеновых лу­чей. Меньшие длины волн, порядка 0,001 А, имеют гам­ма-лучи радиоактивного распада. Единица длины анг­стрем (А) равна одной стомиллионной доле сантиметра.

Все эти типы излучений отличаются один от другого по природе возникновения и характеру взаимодействия с окружающей средой. Различные свойства лучей обу­словлены неодинаковой длиной волны.

Электромагнитные колебания характеризуются так­же величиной энергии квантов (квант — отдельная пор­ция энергии излучения). Чем меньше длина волны излу­чения, тем больше величина энергии квантов.

Законы распространения рентгеновых лучей подобны законам распространения света. Как световое излуче­ние, рентгеновы лучи при взаимодействии со средой частично поглощаются, частично отражаются и рассеи­ваются. Но так как длина волны рентгеновых лучей ма­ла, а энергия квантов велика, то они обладают еще дру­гими свойствами: 1) проникают через среды различной плотности — картон, дерево, ткани организма животно­го и т. д. Проникающая способность рентгеновых лучей тем больше, чем короче длина волны и, следовательно, больше энергия квантов. Глубина проникновения рент­геновых лучей в ту или иную среду, или степень ослаб­ления интенсивности рентгеновского излучения при прохождении через слой того или другого материала, зави­сит не только от коротковолновости или энергии квантов, но и от свойств материала: чем плотнее среда, тем боль­ше в ней поглощаются рентгеновы лучи. Например, слой воды толщиной 35 см ослабляет интенсивность потока рентгеновых лучей, генерированных при напряжении 200 кв, в такой же степени, как слой железа 4,75 см или бетона толщиной 17,23 см;

2)   вызывают свечение — люминесценцию некоторых химических соединений. Одни вещества светятся в  мо­мент действия рентгеновых лучей, такое свечение назы­вается флуоресценцией. Другие вещества    продолжают светиться некоторое время после того,    как рентгеновы лучи прекратили действие, это свечение называется фос­форесценцией;

3)  подобно видимому   свету,   вызывают изменения в галоидных соединениях серебра, входящих в состав фо­тоэмульсий.      Иначе     говоря,    вызывают   фотохимиче­ские реакции;

4)   вызывают ионизацию нейтральных  атомов и мо­лекул. В результате ионизации образуются положитель­но и отрицательно заряженные частицы — ионы. Иони­зированная среда становится    проводником    электриче­ского тока. Это свойство используют для измерения ин­тенсивности лучей с помощью так называемой иониза­ционной камеры.

В основе биологического действия рентгеновых лучей лежит явление ионизации.