Rendgenske zrake

Rendgenske zrake ili rendgensko zračenje (njem. Röntgenstrahlung), poznate i kao X-zrake (njem. X-Strahlen, eng. X-rays^[1]), područje su elektromagnetskog zračenja s valnim duljinama između 0,01 i 10 nm,^[2] što približno odgovara području između ultraljubičastog i gama zračenja. Najpoznatija njihova primjena u dijagnostičkoj je radiografiji i kristalografiji. Zbog svoje energije ubrajaju se u ionizirajuće zračenje.

Rendgensko zračenje nastaje u rendgenskoj cijevi kada brzi elektroni udaraju u metalnu anodu ili u drugim uređajima (na primjer betatronu i sinkrotronu) ili prirodnim procesima u svemiru. Otkrio ga je W. C. Röntgen 1895. Proučio je i opisao širenje zračenja u električnom i magnetskom polju, njegovo djelovanje na fotografsku ploču, izazivanje fluorescencije na nekim kemijskim tvarima te izvanrednu prodornost. M. von Laue 1912. pokazao je da rendgensko zračenje nakon ogiba (difrakcije) na kristalu stvara slične ogibne slike kao što ih stvara svjetlost nakon prolaska kroz optičku rešetku. Najkraće valne duljine rendgenskoga zračenja zalaze u područje gama-zračenja, a najdulje graniče s ultraljubičastim zračenjem.

Primjena rendgenskog zračenja većinom se zasniva na prodiranju zračenja kroz kemijsku tvar. Što su atomi neke tvari veće mase, to jače upijaju (apsorbiraju) rendgensko zračenje: olovo jače nego aluminij, kalcij u kostima jače nego ugljik, kisik i vodik u mišićima. To se svojstvo primjenjuje kako bi se učinila vidljivom unutrašnjost tijela.^[3]

Rendgenske zrake dijele se na tvrde i mekane rendgenske zrake s obzirom na mogućnost prodiranja kroz razne materijale. Mekane rendgenske zrake imaju valnu duljinu od 0,1 nm do 10 nm (0,12 do 12 keV). Tvrde rendgenske zrake imaju valnu duljinu od 0,001 nm do 0,1 nm (12 do 120 keV). Osnovna razlika između rendgenskih i gama-zraka jest u načinu njihova nastanka. Rendgenske zrake nastaju u vanjskome elektronskom omotaču atomâ, dok gama zrake nastaju u jezgri atomâ.^[4] Tvrde rendgenske zrake prolaze kroz metale i na mjestima gdje su pukotine nailaze na manji otpor. Prema tome čine na fotografskoj ploči svjetlije ili tamnije slike. Tako se vrši ispitivanje ispravnosti lijeva, valjanih predmeta, zavarenih spojeva (radiografska kontrola) i tako dalje.

Rendgenske zrake imaju jako fiziološko djelovanje jer razaraju stanice ljudskog organizma, na čemu se temelji njihovo ljekovito djelovanje. Ako se na bolesno mjesto u tijelu uprave rendgenske zrake, one mogu izazvati raspadanje stanica koje uzrokuju određenu bolest. Međutim, prekomjerna upotreba tih zraka štetno utječe na zdrave stanice. Stoga se za zaštitu od rendgenskih zraka upotrebljavaju olovne ploče koje ih ne propuštaju.^[5]

1. ↑ X-ray, Britannica
2. ↑ rendgensko zračenje. Hrvatsko strukovno nazivlje. Pristupljeno 23. prosinca 2024.
3. ↑ rendgensko zračenje, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2019.
4. ↑ Holman Gordon, Benedict Sarah: "Hard X-Rays", publisher = Goddard Space Flight Center, [2]  Arhivirana inačica izvorne stranice od 21. srpnja 2011. (Wayback Machine) 2011.
5. ↑ Velimir Kruz: Tehnička fizika za tehničke škole, Školska knjiga, Zagreb, 1969.