Перегляд вихідного коду сторінки Рентгенівське випромінювання

{{unibox}}
[[Файл: Рентген.JPG|thumb|500px|]]
'''Рентгенівське (Пулюївське) проміння'''<ref>{{СУМ-11|Рентгенівський}}</ref> або X'''-проміння'''<ref>{{СУМ-11|Ікс-проміння}}</ref> ({{lang-en|X-ray emission, roentgen radiation}}, {{lang-de|Röntgenstrahlung f}}) — короткохвильове [[електромагнітна хвиля|електромагнітне випромінювання]] з [[довжина хвилі|довжиною хвилі]] від 10 [[нанометр|нм]] до 0.01 [[нанометр|нм]]. В [[електромагнітний спектр|електромагнітному спектрі]] діапазон частот рентгенівського випромінювання лежить між [[ультрафіолет]]ом та [[гамма-промені|гамма-променями]]<ref> Межі визначення рентгенівського діапазону, тобто границі з [[ультрафіолет]]овим і [[гамма-випромінювання]]м доволі умовні.</ref>.

Рентгенівське випромінювання виникає від різкого гальмування руху швидких [[електрон]]ів у [[речовина|речовині]], при енергетичних переходах внутрішніх електронів [[атом]]а. Воно використовується у [[наука|науці]], [[техніка|техніці]], [[медицина|медицині]]. Рентгенівське випромінювання змінює деякі характеристики гірських порід, наприклад, підвищує їх [[електропровідність]]. Короткочасне опромінення [[кристал]]ів [[кам'яна сіль|кам'яної солі]] знижує їхнє [[внутрішнє тертя]].

Назва ''рентгенівське випромінювання'' походить від прізвища німецького фізика [[Рентґен Вільгельм Конрад|Вільгельма Конрада Рентґена]]. Інша назва — ''пулюївське випромінювання'' походить від імені українського фізика [[Пулюй Іван|Івана Пулюя]].

Рентгенівське випромінювання використовуються для [[флюорографія|флюорографії]], [[рентгенофлюоресцентний аналіз|рентгенофлюоресцентного аналізу]] і в [[кристалографія|кристалографії]] для визначення атомної структури [[кристал]]ів.
Методи дослідження [[речовина|речовини]] за допомогою рентгенівських променів об'єднує термін [[рентгенівська спектроскопія]].

== Суцільний та характеристичний спектр випромінювання ==
Рентгенівське (Rö) проміння виникає при бомбардуванні швидкими електронами пластинки [[анод]]а в [[електронно-променева трубка|електронно-променевій трубці]]. Розрізняють ''суцільний'' та [[характеристичне рентгенівське випромінювання|характеристичний спектри]] випромінювання. 

Якщо енергія електронів, які падають на [[анод]], менша за певну властиву матеріалу анода величину, то спостерігається тільки [[гальмівне випромінювання]]. Спектр цього випромінювання суцільний, починається на певній частоті, яка залежить лише від прикладеної [[напруга|напруги]], й не залежить від матеріалу анода, спочатку його інтенсивність росте за частотою, досягає максимуму й потім зменшується. 

[[Характеристичне рентгенівське випромінювання|Характеристичне випромінювання]] виникає за більших значень прикладеної напруги. Свою назву воно отримало завдяки тому факту, що воно характеризує матеріал анода. Характеристичне випромінювання має [[лінійчатий спектр]]. Воно відповідає квантовомеханічним переходам між різними орбіталями атомів. При зіткненні електронів із анодом, вони можуть вибити із атомів анода внутрішній електрон. Характеристичне випромінювання виникає, коли один із зовнішніх електронів переходить на звільнену орбіталь. Спектральні лінії характеристичного випромінювання розбиваються на серії, які позначають великими латинськими літерами 
K, L, M, N. 

Природу лінійчатого спектру характеристичного рентгенівського випромінювання можна зрозуміти, виходячи з уявлень про будову [[атом]]а. Кількість електронів у атомах визначається зарядом їхніх ядер. Згідно з положеннями [[квантова механіка|квантової механіки]] ці електрони можуть мати лише певні дискретні значення енергії й розташовуватися на певних [[атомна орбіталь|орбіталях]]. Зовнішні електрони атомів визначають їхні [[хімічні властивості]] та оптичні [[спектр]]и. [[Атомний остов|Електрони внутрішніх оболонок]] обертаються навколо ядер із великою швидкістю й мають значну енергію. Значення цієї енергії характерне для кожного [[хімічний елемент|хімічного елемента]] й для кожної орбіталі у ньому. Оскільки внутрішні електрони атомів не беруть участі в хімічних зв'язках, то їхня енергія не змінюється в залежності від сполуки, до якої входить той чи інший хімічний елемент. 

Характеристичне випромінювання виникає в тому випадку, коли внаслідок зіткнення зі швидким електроном, один із внутрішніх електронів покидає атом. Переходячи на незайняту орбіту, зовнішній електрон випромінює в рентгенівській області спектру, й частота цього випромінювання залежить від типу атома й тих орбіталей, між якими відбувається перехід.
:<math> h\nu = E_2 - E_1 </math>, 

де ν — [[частота]], а h — [[стала Планка]]. 

Частоти E<sub>i</sub> визначені для кожного хімічного елемента й не залежать від типу хімічних зв'язків, утворених атомом, бо в утворенні хімічних зв'язків беруть участь лише зовнішні електрони. 

Ці факти лежать в основі рентгенівського аналізу хімічного складу речовин.

=== Поглинання ===

Рентгенівські промені слабко взаємодіють із [[речовина|речовиною]], завдяки чому мають велику проникність. Проте вони поглинаються у тому разі, коли їхня енергія вища за енергію внутрішніх електронів [[атом]]ів. На відміну від лінійчатих спектрів випромінювання, спектр характеристичного поглинання складається зі смуг, оскільки електрон, вибитий із внутрішньої оболонки, покидає атом і може мати будь-яку енергію. Характерні частоти смуг також вказують на наявність хімічних елементів у сполуці.

Загалом із зростанням частоти рентгенівських променів поглинання падає, дещо зростаючи кожного разу, коли енергія кванта випромінювання перевищує енергію електрона на певній орбіталі.

Крім поглинання рентгенівські промені також розсіюються в речовині, змінюючи напрям розповсюдження.

=== Дифракція ===
{{main|Дифракція рентгенівських променів}}
[[Довжина хвилі]] рентгенівських променів одного порядку із характерними [[стала кристалічної ґратки|сталими ґратки]] [[кристал]]ічних речовин. Через це, атоми кристалів утворюють природні [[дифракційна ґратка|дифракційні ґратки]] для рентгенівських променів. Розсіяння рентгенівського випромінювання на цих ґратках використовується для визначення кристалічної структури речовин. Саме методом [[рентгеноструктурний аналіз|рентгеноструктурного аналізу]], в [[1953]]&nbsp;році була розшифрована структура [[ДНК]].

=== Опромінення ===

Рентгенівські промені мають велику енергію — десятки й сотні кіло[[електронвольт]]. Попри те, що вони слабко взаємодіють із речовиною, така взаємодія все ж існує, й під час поглинання, вивільняється велика кількість [[енергія|енергії]], що може призвести до безповоротних пошкоджень у клітинах живого [[організм]]у. Тож рентгенівські промені небезпечні й робота з ними вимагає особливої уваги.

Доза опромінення вимірюється у [[бер]]ах — біологічних еквівалентах рентгена.<ref>{{Cite web|url=http://search.ligazakon.ua/l_doc2.nsf/link1/RE14523.html|title=Про затвердження Державних санітарних правил і норм "Гігієнічні вимоги до влаштування та експлуатації рентгенівських кабінетів і проведення рентгенологічних процедур"|last=Міністерство охорони здоров'я України|date=4 червня 2007 року|accessdate=2022-05-10|archive-date=2020-07-28|archive-url=https://web.archive.org/web/20200728073344/http://search.ligazakon.ua/l_doc2.nsf/link1/RE14523.html}}</ref>

== Питання першості відкриття Х-променів ==

Низка вітчизняних і закордонних науковців вважають, що пріоритет винаходу Х-променів належить видатному українському вченому [[Пулюй Іван Павлович|Івану Пулюю]], який вперше застосував і дослідив їх [[1892]]&nbsp;року.<ref>[http://24tv.ua/news/showNews.do?pershovidkrivachem_hpromeniv_buv_ukrayinets_ivan_pulyuy&objectId=389211 Першовідкривачем Х-променів був українець Іван Пулюй]</ref><ref>[http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5480 	Savchuk, Warfolomiy The naturalist I. P. Puljuj and the discovery of X-rays]</ref><ref>[http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/5479 Лампа Пулюя]</ref>. Вони вважають, що першовідкривачем випромінювання є Іван Пулюй, але його працями скористався згодом [[Рентґен Вільгельм Конрад|Вільгельм Рентген]], котрому ці праці презентував особисто Пулюй. Рентген назвав ці промені невідомої природи '''X-променями'''. Ця назва збереглася донині в англомовній та франкомовній науковій літературі, увійшовши до мов багатьох народів світу.

== Рентгенівський ==

Терміни пов’язані з рентгенівськими (пулюєвими) променями:

; [[рентгенівська трубка]] : електровакуумний прилад, що являє собою скляну трубку (рурку) з впаяним катодом і анодом, для одержання рентгенівського (пулюєвого) проміння.
; [[рентгенівська дефектоскопія]] : виявлення наявності, місця і розмірів дефектів у матеріалах і виробах шляхом просвічування рентгенівським (пулюєвим) промінням.
; [[рентгенівська мікроскопія]] : сукупність способів дослідження мікроскопічної будови об’єктів за допомогою рентгенівського (пулюєвого) проміння.
; [[рентгенівський аналіз]] : метод дослідження атомного й молекулярного складу і структури речовин за допомогою рентгенівського (пулюєвого) проміння. Розрізняють: рентгенодефектоскопічний аналіз, рентгеноспектральний аналіз і рентгеноструктурний аналіз. 
; [[рентгенівський золомір]] : прилад для автоматичного вимірювання зольності вугілля за інтенсивністю γ-променів, відбитих від поверхні вугілля. 
; [[рентгенівський сепаратор]] : апарат для механізованої вибірки породи з вугілля за сигналами пристрою, який виявляє шматки породи за інтенсивністю відбитого рентгенівського (пулюєвого) випромінювання.

== Примітки ==
{{reflist}}
==Див. також==
* [[Рентгенопрозорість]]
* [[Рівень рентгенівського випромінення]]

== Література ==
* {{cite book
|автор=Білий М.У.
|назва=Атомна фізика
|дата=
|рік=1973
|видавництво=Вища школа
|знаходження=Київ}}
* І. Пулюй.&nbsp;— Збірник праць. К.: Рада, 1996, 712 с.
* Rafael Gualla/«Pulujisieren» statt «Rontgenisieren»// Wochenen-beilage der «Oberösterreichischen Nachrichten», 3 Februar 1962.

{{Електромагнітний спектр}}
[[Категорія:Атомна фізика]]
[[Категорія:Медична фізика]]
[[Категорія:Українські винаходи]]
[[Категорія:Рентгенівське випромінювання]]