«Рентгеновские лучи»

— "1) Если пропускать разряды довольно большой катушки Румкорфа через достаточно разреженную трубку Гитторфа, Ленарда, Крукса или иной подобный прибор и покрыть трубку плотно прилегающей к ней оболочкой из тонкого черного картона, то в совершенно темной комнате можно видеть, что бумажный экран, покрытый платиново-синеродистым барием и помещенный вблизи трубки, ярко светится, флуоресцирует, при каждом разряде безразлично, обращена ли к трубке сторона экрана, покрытая солью бария, или обращена к ней противоположная сторона. Флуоресценция остается еще заметной на расстоянии 2 м от прибора. Легко убедиться в том, что причина, вызывающая флуоресценцию соли бария, заключается в разрядительном приборе, а не в каком-либо другом месте цепи.

2) В этом явлении, прежде всего, бросается в глаза то, что через футляр из черного картона, не пропускающего никаких видимых или ультрафиолетовых лучей солнечного или электрического света, проходит агент, вызывающий яркую флуоресценцию... Оказывается, что все тела прозрачны для этого агента, но прозрачны в различной степени... Бумага очень прозрачна; за переплетенной книгой в 1000 страниц экран еще заметно светится, типографская краска не представляет чувствительного препятствия. За двумя колодами карт флуоресценция видна: отдельная карта между прибором и экраном почти незаметна для глаза. Листок станиоля (тонкого олова) тоже едва приметен; только когда листки положены друг на друга в несколько слоев, на экране ясно видна их тень. Толстые куски дерева еще прозрачны; еловые доски, толщиной от 2 до 3 стм, поглощают очень мало. Слой алюминия, толщиной в 15 мм, хотя и ослаблял очень заметно действие, но тем не менее не в состоянии был вполне уничтожить флуоресценцию. Толстые доски из рогового каучука, толщиной в несколько сантиметров, еще пропускают лучи (для краткости я буду употреблять выражение лучи, а для отличия от других лучей я назову эти новые лучи X-лучами)... Если между экраном и прибором держать руку, то на экране видна темная тень костей на фоне слабой тени руки...".

Таково содержание 1 и части 2 параграфов знаменитого мемуара Рентгена ("Ueber eine neue Art von Strahlen", в "Sitzungsberichte d. W ü rzburger Phys.-medic. Gesellschaft", 1895), в котором этот ученый изложил свои первые опыты по исследованию открытого им 8 ноября (нового стиля) 1895 г. нового явления. Самое открытие этого явления, этих X-лучей, ныне всеми называемых Р. лучами, было произведено Рентгеном при изучении им катодных лучей, возникающих в сильно разреженной трубке при пропускании через последнюю разрядов Румкорфовой катушки (см. Разряд). Работая с такой трубкой, закрытой черным картоном, Рентген "заметил особую черную линию поперек бумаги, покрытой платиново-синеродистым барием и лежавшей на скамейке вблизи трубки". Это явление обратило на себя внимание Рентгена. Рентген стал искать причину замеченного им факта и благодаря этому напал на след вполне нового и важного явления. Опыты Рентгена, описанные уже в первом его мемуаре, были настолько полны и обстоятельны, что дали возможность ознакомиться почти со всеми свойствами новых лучей. Дальнейшие многочисленные исследования, произведенные очень многими учеными, прибавили к тому, что было найдено самим Рентгеном, сравнительно весьма мало. Прежде всего Рентген доказал, что замеченное им явление флуоресценции соли бария обязано действительно лучам, исходящим из Круксовой трубки, т. е. что Круксова трубка при разряде через нее Румкорфовой катушки испускает особые невидимые лучи, обладающие необыкновенной способностью проникновения сквозь всевозможные тела природы. Рентген доказал, что эти лучи распространяются так же прямолинейно, как и все ранее известные лучи. Помимо своего действия на флуоресцирующий экран — эти лучи оказывают влияние на фотографические пластинки, благодаря чему появляется возможность фиксировать явления.

РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ.

1. Изображение скелета кисти руки. 2. Изображение скелета ступни ноги. 3. Изображение скелета мыши.

"Каждое важное наблюдение, которое я делал на флуоресцирующем экране, я контролировал, где только было возможно, при помощи фотографического снимка", пишет Рентген. Для получения таких снимков сухие фотографические пластинки или пленки помещаются в закрытой кассетке или, что еще лучше, в непроницаемом для света конверте. Понятно, что вследствие способности Р. лучей проходить сквозь тонкие слои дерева и бумаги — не проявленные фотографические пластинки, подвергшиеся действию лучей или еще не испытавшие этого действия, не могут быть оставляемы вблизи той Круксовой трубки, из которой исходят Р. лучи. Р. нашел, что прозрачность различных тел для новых X-лучей обуславливается, главным образом, хотя, впрочем, не исключительно, плотностью этих тел. Чем больше плотность тела, тем вообще меньше прозрачность этого тела для X-лучей. Однако, в некоторых случаях, кроме плотности, имеет значение еще и состав тела. Все металлы, если только они взяты в достаточно тонком слое, пропускают сквозь себя X-лучи. Относительная прозрачность металлов уменьшается вместе с увеличением атомного веса их. Наименее прозрачными металлами являются металлы с большими атомными весами, как то: уран, платина, серебро, ртуть, свинец. Наиболее прозрачными являются те, у которых атомные веса малы, например, литий, алюминий. Соли, как в твердом виде, так и в растворах, располагаются относительно прозрачности в таком же порядке, как и металлы, которые входят в состав этих солей. Весьма прозрачны все драгоценные камни. Этим они отличаются от стекол, окрашенных и неокрашенных, которые все значительно менее прозрачны. Вследствие такого отличия драгоценных камней от стекол появляется легкий способ определять подделку камней в какой-либо вещи. Для этого достаточно только поместить испытуемую вещь на светонепроницаемый конверт с фотографической пластинкой и подвергнуть действию Р. лучей. Если все камни в этой вещи настоящие, то на фотографической пластинке не получается теней от них. Обратное будет в том случае, когда вместо настоящих камней находятся искусственные. Различные сорта стекол обладают различной прозрачностью. Стекла, содержащие в своем составе соли свинца (флинтглас), наименее прозрачны. Кроме прямолинейного распространения Р. лучи не имеют почти ничего общего, по крайней мере как это показал сам Р. и как это было подтверждено очень многими экспериментаторами впоследствии, с другими известными нам лучами. Р. лучи не обладают способностью отражаться, преломляться, интерферировать; они не испытывают дифракции, не подвергаются двойному преломлению и не могут быть поляризованы. Наблюдавшиеся в некоторых случаях явления рассеяния X-лучей телами, на которые они падают, по всей вероятности, не представляют собой действительного диффузного отражения этих лучей, а объясняются тем, что в данном случае из поверхности таких тел начинают испускаться новые лучи, по своему характеру подобные Р. лучам падающим на тела, т. е., что при этом происходит явление, до некоторой степени подобное явлению флуоресценции по отношению к свету, вызывающему последнюю. Р. лучи не испытывают действия магнита и этим они существенно отличаются от катодных лучей. Последние, т. е. катодные лучи, изгибаются от действия подносимого к трубке магнита, совершенно подобно тому, как это будет с гибким проводником, по которому проходит ток. На фиг. 1 изображена Круксова трубка, в которой образующиеся на катоде a катодные лучи, проходя сквозь узкую щель e, сделанную в металлической пластинке, которая помещена внутри трубки, поперек ее, скользят параллельно ef в виде узкого прямолинейного пучка вдоль слюдяной пластинки, покрытой фосфоресцирующим веществом.

Фиг. 1.

Пучок катодных лучей вызывает на этой пластинке появление светящейся узкой полоски. Когда около трубки помещается магнит, катодные лучи изменяют свое направление, они искривляются, вследствие чего и светящаяся полоска изгибается и принимает вид полоски eg, как это показано на фигуре. Катодные лучи, как это показал Ленард, могут быть выпущены из Круксовой трубки наружу. Для этого необходимо, чтобы катодные лучи в Круксовой трубке падали на очень тонкий листок алюминия, закрывающий собой отверстие в стенке этой трубки. Такой тонкий листок алюминия в состоянии удерживать весьма сильное разрежение в трубке и в то же время он является прозрачным, как это впервые показал Герц, для катодных лучей. Фиг. 2 представляет схематический разрез трубки, устроенной для своих опытов Ленардом.

Фиг. 2.

T

— разрез самой трубки, F — окно в этой трубке, прикрытое алюминиевым листком, имеющим толщину около 0,0025 мм. Цилиндр A служит анодом, диск C — катодом; EE — представляет разрез металлического ящика, соединенного с землей и окружающего собой трубку T. Выпущенные в обыкновенный воздух катодные лучи, или лучше, Ленардовские лучи, вызывают флуоресценцию и действуют на фотографические пластинки подобно лучам Рентгена. Но они весьма существенно отличаются от последних. Ленардовские лучи проникают сквозь все тела хуже, чем Р. лучи, т. е. все тела природы являются менее прозрачными для Ленардовских лучей, чем для Р. Даже воздух сравнительно слабо прозрачен для Ленардовских лучей. Он рассеивает эти лучи, т. е. по отношению к Ленардовским лучам воздух является как бы мутной средой. Особенно большая разница между обоими этими классами лучей, т. е. между лучами Р. и Ленарда, заключается в том, что Р. лучи, как уже было сказано, не испытывают действия магнита, между тем как Ленардовские лучи подчиняются влиянию последнего совершенно подобно катодным лучам внутри Круксовой трубки.

В высшей степени интересно свойство рентгеновских лучей, при своем прохождении сквозь какой-либо газ, сообщать этому газу способность проводить электричество.

Еще сам Рентген заметил, что падение открытых им лучей на наэлектризованное тело вызывает быструю потерю заряда этого тела; но это наблюдение Рентген не опубликовал. Первый, кто сообщил об этом явлении, был Дж. Дж. Томсон. Дальнейшие исследования действия лучей Рентгена на заряд тел привели окончательно к заключению, что это действие зависит от изменения свойства газа, который окружает собой испытуемое наэлектризованное тело. Будучи совершенным изолятором при обыкновенных условиях, всякий газ становится при прохождении сквозь него Р. лучей телом, способным проводить электричество, а следовательно, помещенное в такой газ наэлектризованное тело должно терять присущее ему электричество. Знак электричества, находящегося на испытуемом теле, не играет при этом существенной роли, т. е. при одинаковых прочих условиях и положительное, и отрицательное электричество исчезают с тела. Если и наблюдается некоторая, весьма небольшая, разница для обоих электричеств, то эта разница проявляется лишь в скорости, с какой разряжается тело, когда оно было наэлектризовано положительно и когда оно было наэлектризовано отрицательно. Так, например, по наблюдениям Рутерфорда цинк и олово быстрее теряют отрицательное электричество, чем положительное; медь теряет и то, и другое электричество почти одинаково быстро. Газ, сквозь который проходят Р. лучи, сохраняет свойство проводить электричество еще некоторое время и после прекращения прохождения сквозь него этих лучей, он только асимптотически приближается к своему первоначальному состоянию совершенного изолятора. По всей вероятности, под влиянием Р. лучей, происходит распадение молекул газа на отдельные ионы, заряженные положительно и отрицательно, вследствие чего сделавшиеся свободными ионы, содержащие в себе электричество, по знаку противоположное тому, которое находится на теле, помещенном в газе, притягиваются телом и нейтрализуют своими зарядами заряд самого тела.

До настоящего времени (февраль 1899 г.) не было обнаружено влияния электрического поля на Р. лучи, т. е. не было замечено отклонения последних каким-либо наэлектризованным телом. Это опять-таки является отличием Р. лучей от лучей катодных, которые чувствуют весьма заметно влияние электрического поля. Катодные лучи отталкиваются телом, наэлектризованным отрицательно, и притягиваются телом, наэлектризованным положительно.

Еще сам Рентген заметил, что открытые им X-лучи исходят исключительно только из тех частей поверхности разреженной трубки, на которые падают катодные лучи. Дальнейшие исследования вполне подтвердили наблюдения Рентгена, но вместе с тем показали, что Р. лучи возникают не только в стекле, когда на это стекло попадают катодные лучи, но и в других твердых телах, подверженных действию катодных лучей. При этом обнаружилось, что особенно сильно возбуждаются Р. лучи в том случае, когда катодные лучи падают на находящиеся внутри Круксовой трубки пластинки из платины или из урана. Вследствие этого для получения интенсивных Р. лучей стали устраивать трубки, в которых катодом служит небольшой алюминиевый диск, плоский или слегка вогнутый, а против этого диска помещается внутри трубки небольшая платиновая пластинка (антикатод) и помещается так, что ось диска составляет с плоскостью этой пластинки угол, равный 45°. Расположение анода в трубке может быть какое угодно. Платиновая пластинка (антикатод) в такой трубке и является "фокусом", из которого исходят Р. лучи.

Фиг. 3.

Фиг. 3. bis.

Опыты показали, что в данном случае Р. лучи распространяются от пластинки-антикатода в ту сторону, с которой на эту пластинку падают катодные лучи, причем интенсивность лучей получается почти одинаковая для всех направлений, составляющих с нормалью к пластинке углы не более 80°. Самое сильное влияние на интенсивность и даже на характер Р. лучей оказывает степень разрежения воздуха внутри Круксовой трубки. Опыты Рентгена показали, что по мере увеличения разрежения (эвакуации) газа внутри трубки, а следовательно, по мере увеличения сопротивления этой трубки, вызывающего увеличение той разности потенциалов на электродах трубки, при которой происходит разряд Румкорфовой катушки, усиливается в X-лучах, исходящих из этой трубки, способность проникать сквозь твердые тела. Таким образом, смотря по "жесткости" Круксовой трубки, т. е. смотря по сопротивлению ее, получаются из трубки Р. лучи различных качеств. Мягкие Круксовы трубки, т. е. трубки, не особенно сильно эвакуированные, испускают лучи, которые заметно задерживаются даже тканями животных или растений, а потому при помощи таких трубок появляется возможность получать на флуоресцирующем экране или на фотографической пластинке тени от этих тканей даже с деталями строения последних.

Фиг. 5. Оперативный стол М. Сегюи для рентгеноскопии и фотографирования.

Очень жесткие трубки, через которые происходит разряд только от такой Румкорфовой катушки, которая в состоянии образовать в воздухе искру, не менее 20 стм длиной, испускают лучи, проникающие сквозь толстые железные пластины. При помощи таких трубок Рентгену удалось получить на фотографической пластинке изображение патронов с дробью, находившихся в стволах охотничьего ружья, причем, кроме изображения патронов, обрисовались на пластинке все неправильности в строении дамасской стали стволов. Степень разрежения газа в Круксовой трубке имеет большое влияние на продолжительность экспозиции, необходимой для получения фотографических изображений, даваемых Р. лучами. Чем сильнее эвакуирована трубка, тем менее продолжительна должна быть экспозиция. При употреблении хорошо эвакуированных трубок, снабженных антикатодной пластинкой, продолжительность экспозиции для получения изображений не очень сильно поглощающих лучи тел может ограничиваться несколькими секундами. Понятно, что чем плотнее и толще слой, который должен пронизываться лучами, тем дольше должна быть и экспозиция.

Р. лучи получаются не только тогда, когда сквозь Круксову трубку происходит разряд Румкорфовой катушки, но и в том случае, когда Круксова трубка соединяется с кондукторами большой электрической машины, например, с кондукторами многодисковой машины Фосса. При употреблении Румкорфовой катушки для возбуждения Р. лучей необходимо обращать внимание на правильность действия прерывателя тока в катушке. Чем быстрее прерывается ток в катушке, тем интенсивнее получаются Р. лучи. Для увеличения интенсивности лучей может служить введение в цепь Круксовой трубки разрыва, т. е. помещение между Круксовой трубкой и Румкорфовой катушкой двух шариков, между которыми должны проскакивать искры. Схема такого соединения показана на фиг. 4.

Фиг. 4.

Относительно природы Р. лучей до сих пор ничего неизвестно. Было высказано предположение, что Р. лучи представляют собой продольные колебания эфира. Эту идею разделял сам Рентген. Однако, никаких данных, подтверждающих такую гипотезу, не имеется. Равным образом и другая гипотеза, по которой эти лучи рассматриваются как распространение поперечных колебаний эфира, совершенно подобных колебаниям эфира в обыкновенном свете, но лишь отличающихся необыкновенно малыми длинами волн, не может быть ничем доказана. Была предложена, наконец, еще одна гипотеза, по которой Р. лучи рассматриваются как непрерывно следующие друг за другом особые электромагнитные возмущения, имеющие характер импульсов и возникающие вследствие весьма быстро происходящей потери скорости отрицательно наэлектризованными частицами, когда эти частицы в потоке катодных лучей встречают стенку Круксовой трубки или поверхность антикатодной пластинки.

И. Боргман.

рентгеновское излучение, электромагнитное ионизирующее излучение, занимающее спектральную область между гамма- и ультрафиолетовым излучением в пределах длин волн от 10^-4 до 10³ Å (от 10^-12 до 10^-5 см). Р. л. с длиной волны λ 2 Å — мягкими. Р. л. открыты в 1895 В. К. Рентгеноми названы им Х-лучами (этот термин применяется во многих странах). В течение 1895—97 Рентген исследовал свойства Р. л. и создал первые рентгеновские трубки. Он обнаружил, что жёсткие Р. л. проникают через различные материалы и мягкие ткани человеческого тела (это свойство Р. л. быстро нашло применение в медицине). Открытие Р. л. привлекло внимание учёных всего мира, и уже в 1896 было опубликовано свыше 1000 работ по исследованиям и применениям Р. л. Электромагнитная природа Р. л. была предсказана Дж. Стоксом и экспериментально подтверждена Ч. Баркла, открывшим их поляризацию. В 1912 нем. физики М. Лауэ, В. Фридрих и П. Книппинг обнаружили дифракцию Р. л. на атомной решётке кристаллов (см. Дифракция рентгеновских лучей).В 1913 Г. В. Вульф и независимо от него У. Л. Брэгг нашли простую зависимость между углом дифракции, длиной волны Р. л. и расстоянием между соседними параллельными атомными плоскостями кристалла (см. Брэгга - Вульфа условие). Эти работы послужили основой для рентгеновского структурного анализа. В 20-х гг. началось применение рентгеновских спектров для элементного анализа материалов, а в 30-х гг. — к исследованию электронной энергетической структуры вещества. В СССР в развитии исследований и применении Р. л. большую роль сыграл Физико-технический институт, основанный А. Ф. Иоффе.

Источники Р. л. Наиболее распространённый источник Р. л. — Рентгеновская трубка. В качестве источников Р. л. могут служить также некоторые радиоактивные Изотопы: одни из них непосредственно испускают Р. л., ядерные излучения других (электроны или α-частицы) бомбардируют металлическую мишень, которая испускает Р. л. Интенсивность рентгеновского излучения изотопных источников на несколько порядков меньше интенсивности излучения рентгеновской трубки, но габариты, вес и стоимость изотопных источников несравненно меньше, чем установки с рентгеновской трубкой.

Источниками мягких Р. л. с λ порядка десятков и сотен Å могут служить синхротроны и накопители электронов с энергиями в несколько Гэв. По интенсивности рентгеновское излучение синхротронов превосходит в указанной области спектра излучение рентгеновской трубки на 2—3 порядка.

Естественные источники Р. л. — Солнце и другие космические объекты.

Свойства Р. л.В зависимости от механизма возникновения Р. л. их спектры могут быть непрерывными (тормозными) или линейчатыми (характеристическими). Непрерывный рентгеновский спектр испускают быстрые заряженные частицы в результате их торможения при взаимодействии с атомами мишени (см. Тормозное излучение);этот спектр достигает значительной интенсивности лишь при бомбардировке мишени электронами. Интенсивность тормозных Р. л. распределена по всем частотам до высокочастотной границы ν₀, на которой энергия фотонов hν₀(h —Планка постоянная) равна энергии eV бомбардирующих электронов (е — заряд электрона, V — разность потенциалов ускоряющего поля, пройденная ими). Этой частоте соответствует коротковолновая граница спектра λ₀ =hc/eV(с — скорость света).

Линейчатое излучение возникает после ионизации атома с выбрасыванием электрона одной из его внутренних оболочек. Такая ионизация может быть результатом столкновения атома с быстрой частицей, например электроном (первичные Р. л.), или поглощения атомом фотона (флуоресцентные Р. л.). Ионизованный атом оказывается в начальном квантовом состоянии на одном из высоких уровней энергии и через 10^-16—10^-15 сек переходит в конечное состояние с меньшей энергией. При этом избыток энергии атом может испустить в виде фотона определённой частоты. Частоты линий спектра такого излучения характерны для атомов каждого элемента, поэтому линейчатый рентгеновский спектр называется характеристическим. Зависимость частоты ν линий этого спектра от атомного номера Z определяется Мозли законом:AZ + В, где Аи В — величины, постоянные для каждой линии спектра.

Тормозное рентгеновское излучение, испускаемое очень тонкими мишенями, полностью поляризовано вблизи ν₀; с уменьшением ν степень поляризации падает. Характеристическое излучение, как правило, не поляризовано.

При взаимодействии Р. л. с веществом может происходить Фотоэффект, сопровождающее его поглощение Р. л. и их рассеяние, фотоэффект наблюдается в том случае, когда атом, поглощая рентгеновский фотон, выбрасывает один из своих внутренних электронов, после чего может совершить либо излучательный переход, испустив фотон характеристического излучения, либо выбросить второй электрон при безызлучательном переходе (оже-электрон). Под действием Р. л. на неметаллические кристаллы (например, на каменную соль) в некоторых узлах атомной решётки появляются ионы с дополнительным положительным зарядом, а вблизи них оказываются избыточные электроны. Такие нарушения структуры кристаллов, называемые рентгеновскими Экситонами, являются центрами окраски и исчезают лишь при значительном повышении температуры.

При прохождении Р. л. через слой вещества толщиной х их начальная интенсивность I₀уменьшается до величины I=I₀e^-μx где μ — коэффициент ослабления. Ослабление I происходит за счёт двух процессов: поглощения рентгеновских фотонов веществом и изменения их направления при рассеянии. В длинноволновой области спектра преобладает поглощение Р. л., в коротковолновой — их рассеяние. Степень поглощения быстро растет с увеличением Z и λ. Например, жёсткие Р. л. свободно проникают через слой воздуха Рентгеновские лучи 10 см;алюминиевая пластинка в 3 см толщиной ослабляет Р. л. с λ = 0,027 Å вдвое; мягкие Р. л. значительно поглощаются в воздухе и их использование и исследование возможно лишь в вакууме или в слабо поглощающем газе (например, Не). При поглощении Р. л. атомы вещества ионизуются.

Влияние Р. л. на живые организмы может быть полезным и вредным в зависимости от вызванной ими ионизации в тканях. Поскольку поглощение Р. л. зависит от λ, интенсивность их не может служить мерой биологического действия Р. л. Количественным учётом действия Р. л. на вещество занимается Рентгенометрия, единицей его измерения служит Рентген.

Рассеяние Р. л. в области больших Zи λпроисходит в основном без изменения λ и носит название когерентного рассеяния, а в области малых Z и λ, как правило, возрастает (некогерентное рассеяние). Известно 2 вида некогерентного рассеяния Р. л. — комптоновское и комбинационное. При комптоновском рассеянии, носящем характер неупругого корпускулярного рассеяния, за счёт частично потерянной рентгеновским фотоном энергии из оболочки атома вылетает электрон отдачи (см. Комптона эффект). При этом уменьшается энергия фотона и изменяется его направление; изменение λзависит от угла рассеяния. При комбинационном рассеянии рентгеновского фотона высокой энергии на лёгком атоме небольшая часть его энергии тратится на ионизацию атома и меняется направление движения фотона. Изменение таких фотонов не зависит от угла рассеяния.

Показатель преломления n для Р. л. отличается от 1 на очень малую величину δ = 1—n 10^-6—10^-5. Фазовая скорость Р. л. в среде больше скорости света в вакууме. Отклонение Р. л. при переходе из одной среды в другую очень мало (несколько угловых минут). При падении Р. л. из вакуума на поверхность тела под очень малым углом происходит их полное внешнее отражение.

Регистрация Р. л. Глаз человека к Р. л. не чувствителен. Р. л. регистрируют с помощью специальной рентгеновской фотоплёнки, содержащей повышенное количество AgBr. В области λ 5 Å чувствительность обычной позитивной фотоплёнки достаточно велика, а её зёрна значительно меньше зёрен рентгеновской плёнки, что повышает разрешение. При λ порядка десятков и сотен Å Р. л. действуют только на тончайший поверхностный слой фотоэмульсии; для повышения чувствительности плёнки её сенсибилизируют люминесцирующими маслами (см. Сенсибилизация).В рентгенодиагностике и дефектоскопии для регистрации Р. л. иногда применяют электрофотографию (См. Электрофотография) (электрорентгенографию).

Р. л. больших интенсивностей можно регистрировать с помощью ионизационной камеры (См. Ионизационная камера), Р. л. средних и малых интенсивностей при λ Сцинтилляционный счётчик) с кристаллом NaI (Tl), при 0,5 Гейгера - Мюллера счётчиком и отпаянным пропорциональным счётчиком (См. Пропорциональный счётчик), при 1 λ Полупроводниковый детектор). В области очень больших λ (от десятков до 1000 Å) для регистрации Р. л. могут быть использованы вторично-электронные умножители открытого типа с различными фотокатодами на входе.

Применение Р. л. Наиболее широкое применение Р. л. нашли в медицине для рентгенодиагностики (См. Рентгенодиагностика) и рентгенотерапии (См. Рентгенотерапия). Важное значение для многих отраслей техники имеет рентгеновская Дефектоскопия, например для обнаружения внутренних пороков отливок (раковин, включений шлака), трещин в рельсах, дефектов сварных швов.

Рентгеновский структурный анализпозволяет установить пространственное расположение атомов в кристаллической решётке минералов и соединений, в неорганических и органических молекулах. На основе многочисленных уже расшифрованных атомных структур может быть решена и обратная задача: по рентгенограмме (См. Рентгенограмма)поликристаллического вещества, например легированной стали, сплава, руды, лунного грунта, может быть установлен кристаллический состав этого вещества, т. е. выполнен фазовый анализ (см. Дебая - Шеррера метод). Многочисленными применениями Р. л. для изучения свойств твёрдых тел занимается Рентгенография материалов.

Рентгеновская микроскопия позволяет, например, получить изображение клетки, микроорганизма, увидеть их внутреннее строение. Рентгеновская спектроскопияпо рентгеновским спектрам изучает распределение плотности электронных состояний по энергиям в различных веществах, исследует природу химической связи, находит эффективный заряд ионов в твёрдых телах и молекулах. Спектральный анализ рентгеновский по положению и интенсивности линий характеристического спектра позволяет установить качественный и количественный состав вещества и служит для экспрессного неразрушающего контроля состава материалов на металлургических и цементных заводах, обогатительных фабриках. При автоматизации этих предприятий применяются в качестве датчиков состава вещества рентгеновские спектрометры и квантометры (см. Спектральная аппаратура рентгеновская).

Р. л., приходящие из космоса, несут информацию о химическом составе космических тел и о физических процессах, происходящих в космосе. Исследованием космических Р. л. занимается Рентгеновская астрономия. Мощные Р. л. используют в радиационной химии для стимулирования некоторых реакций, полимеризации материалов, крекинга органических веществ. Р. л. применяют также для обнаружения старинной живописи, скрытой под слоем поздней росписи, в пищевой промышленности для выявления инородных предметов, случайно попавших в пищевые продукты, в криминалистике, археологии и др.

Лит.: Блохин М. А., Физика рентгеновских лучей, 2 изд., М., 1957; его же, Методы рентгено-спектральных исследований, М., 1959; Рентгеновские лучи. Сб. под ред. М. А. Блохина, пер. с нем. и англ., М., 1960; Хараджа Ф., Общий курс рентгенотехники, 3 изд., М. — Л., 1966; Миркин Л. И., Справочник по рентгено-структурному анализу поликристаллов, М., 1961; Вайнштейн Э. Е., Кахана М. М., Справочные таблицы по рентгеновской спектроскопии, М., 1953.

М. А. Блохин.

РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ - не видимое глазом электромагнитное излучение с длиной волны 10-5 - 102 нм. Проникают через некоторые непрозрачные для видимого света материалы. Испускаются при торможении быстрых электронов в веществе (непрерывный спектр) и при переходах электронов с внешних электронных оболочек атома на внутренние (линейчатый спектр). Источники - рентгеновская трубка, некоторые радиоактивные изотопы, ускорители и накопители электронов (синхротронное излучение). Приемники - фотопленка, люминесцентные экраны, детекторы ядерных излучений. Рентгеновские лучи применяют в рентгеновском структурном анализе, медицине, дефектоскопии, рентгеновском спектральном анализе. Открыты в 1895 В. Рентгеном.

Х-rау — Рентгеновские лучи.

Проникающее электромагнитное излучение, происходящее в результате разгона электронов до высокой скорости и внезапной их остановкой при столкновении с твердым телом. Длины волн рентгеновских лучей располагаются приблизительно от 10 до 10² Å Средняя длина волны, используемая в исследованиях приблизительно 1 Å.

X-raysPL X-rays;

Roentgen rays, X rays

РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ

(см. РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ).

РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ, в физике - ВИД ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ с намного более короткой длиной волны или более высокой частотой, чем у видимого света. Образуются при облучении твердой мишени пучком электронов. Эти лучи открыл в 1895 г. немецкий физик Вильгельм РЕНТГЕН. Для научных целей используются обычно лучи, полученные в РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБКЕ. Из-за того, что они способны пронизывать непрозрачное вещество, рентгеновские лучи применяются для исследования недоступных областей, особенно живых тел. см. такжеРЕНТГЕНОГРАФИЯ,РЕНТГЕНОВСКАЯ АСТРОНОМИЯ.

рентге́новские лучи́

то же, что рентгеновское излучение.

* * *

РЕНТГЕ́НОВСКИЕ ЛУЧИ́, не видимое глазом электромагнитное излучение с длиной волны 10^{-5 —} 10² нм. Проникают через некоторые непрозрачные для видимого света материалы. Испускаются при торможении быстрых электронов в веществе (непрерывный спектр) и при переходах электронов с внешних электронных оболочек атома на внутренние (линейчатый спектр). Источники — рентгеновская трубка, некоторые радиоактивные изотопы, ускорители и накопители электронов (синхротронное излучение). Приемники — фотопленка, люминесцентные экраны, детекторы ядерных излучений. Рентгеновские лучи применяют в рентгеновском структурном анализе, медицине, дефектоскопии, рентгеновском спектральном анализе. Открыты в 1895 В. Рентгеном.

см. Рентгеновское излучение,

РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ — (рентгеновы лучи, рентгеновское излучение) — невидимое глазом коротковолновое электромагнитное излучение (см. (2, и)), занимающее спектральную область между гамма- и ультрафиолетовым излучениями в пределах длин волн от 10^-15 до 10^-8 м (от 10^-4 до 10³ Â) и образующее при торможении (столкновении) потока быстрых электронов в веществе. Естественными источниками рентгеновского излучения являются Солнце и др. космические объекты, земные источники — рентгеновская трубка (см.), некоторые радиоактивные изотопы, ускорители и накопители электронов. Р. л. могут преломляться, отражаться, претерпевать дифракцию (см.) и интерференцию (см.), но только в тех веществах, в которых расстояния между атомами близки к их длине (главным образом в кристаллах). Рентгеновское излучение обладает высокой проникающей способностью, вызывает почернение фотопластинки, свечение некоторых веществ, ионизирует газы, оказывает вредное биологическое действие на живые клетки. Эти свойства используют в науке, технике и медицине для просвечивания непрозрачных предметов с целью обнаружения дефектов в них, для исследования хим. состава вещества и его кристаллов, просвечивания больных и лечения злокачественных опухолей, стимуляции роста растений и борьбы с вредителями сельского хозяйства и т. д.