Zgodovina rentgena
Aping Vision / STS / Taxi / Getty Images
Vsa svetloba in radijski valovi pripadajo elektromagnetni spekter in vsi veljajo za različne vrste elektromagnetnih valov, vključno z:
- Mikrovalovi in infrardeči pasovi, katerih valovi so daljši od valov vidne svetlobe (med radijskim in vidnim).
- UV, EUV, rentgenski žarki in g-žarki (žarki gama) s krajšimi valovnimi dolžinami.
The elektromagnetna narava rentgenskih žarkov postalo očitno, ko je bilo ugotovljeno, da kristali ukrivljajo svojo pot na enak način, kot rešetke ukrivljajo vidno svetlobo: urejene vrste atomov v kristalu delujejo kot utori rešetke.
Medicinski rentgen
Rentgenski žarki lahko prodrejo v določeno debelino snovi. Medicinski rentgenski žarki nastajajo s prepuščanjem hitrega toka elektroni nenadoma se ustavi na kovinski plošči; menijo, da tudi rentgenski žarki, ki jih oddajajo Sonce ali zvezde, izvirajo iz hitrih elektronov.
Slike, ki jih ustvarijo rentgenski žarki, so posledica različnih stopenj absorpcije različnih tkiv. Kalcij v kosteh najbolj absorbira rentgenske žarke, zato so kosti videti bele na filmskem posnetku rentgenske slike, imenovanem radiografija. Maščoba in druga mehka tkiva manj absorbirajo in so videti siva. Zrak vpije najmanj, zato so pljuča na radiografiji videti črna.
Wilhelm Conrad Röntgen naredi prvi rentgenski posnetek
8. novembra 1895 je Wilhelm Conrad Röntgen (po naključju) odkril sliko, oddano iz njegovega generatorja katodnih žarkov, projicirano daleč onkraj možnega dosega katodni žarki (zdaj znan kot elektronski žarek). Nadaljnje preiskave so pokazale, da so žarki nastali na kontaktni točki katodnega žarka v notranjosti vakuumske cevi, da jih magnetna polja niso odklonila in so prodrli skozi številne vrste snovi.
Teden dni po odkritju je Rontgen posnel rentgensko fotografijo roke svoje žene, ki je jasno razkrila njen poročni prstan in njene kosti. Fotografija je naelektrila širšo javnost in vzbudila veliko znanstveno zanimanje za novo obliko sevanja. Röntgen je novo obliko sevanja poimenoval rentgensko sevanje (X pomeni 'neznano'). Od tod izraz rentgenski žarki (imenovan tudi Röntgenovi žarki, čeprav je ta izraz neobičajen zunaj Nemčije).
William Coolidge in rentgenska cev
William Coolidge je izumil rentgensko cev, popularno imenovano Coolidgeova cev. Njegov izum je revolucioniral generacijo rentgenskih žarkov in je model, na katerem temeljijo vse rentgenske cevi za uporabo v medicini.
Coolidge izumi nodularni volfram
Preboj na področju uporabe volframa je naredil W. D. Coolidge leta 1903. Coolidgeu je uspelo pripraviti duktilno volframovo žico z dopiranjem volframovega oksida pred redukcijo. Nastali kovinski prah je bil stisnjen, sintran in kovan v tanke palice. Iz teh palic so nato potegnili zelo tanko žico. To je bil začetek metalurgije volframovega prahu, ki je prispevala k hitremu razvoju industrije svetilk.
X-žarki in razvoj CAT-skena
Računalniška tomografija ali CAT-skeniranje uporablja rentgenske žarke za ustvarjanje slik telesa. Vendar radiografija (rentgen) in CAT slikanje prikazujeta različne vrste informacij. Rentgen je dvodimenzionalna slika, CAT pa tridimenzionalna. S slikanjem in opazovanjem več tridimenzionalnih rezin telesa (kot so rezine kruha) zdravnik ni mogel ugotoviti le, ali je tumor prisoten, temveč tudi približno, kako globoko je v telesu. Te rezine niso manj kot 3-5 mm narazen. Novejše spiralno (imenovano tudi spiralno) CAT skeniranje posname neprekinjene slike telesa v spiralnem gibanju, tako da na zbranih slikah ni vrzeli.
CAT-skeniranje je lahko tridimenzionalno, ker se podatki o tem, koliko rentgenskih žarkov preide skozi telo, ne zbirajo samo na ploščatem kosu filma, ampak na računalniku. Podatke iz CAT-skena lahko nato računalniško izboljšamo, da so bolj občutljivi kot navaden radiograf.
Robert Ledley je bil izumitelj CAT-skenov in je 25. novembra 1975 prejel patent št. 3.922.552 za 'diagnostične rentgenske sisteme', znane tudi kot CAT-skeni.