X射线- 维基百科，自由的百科全书

X射線（英語：X-ray），又称X光、愛克斯射線、愛克斯光，也稱作倫琴射線或倫琴光（Röntgen radiation），清朝時曾稱照骨術，是一种波长范围在0.01纳米到10纳米之间（ ... X射线 维基百科，自由的百科全书 跳到导航 跳到搜索   此條目介紹的是一种电离辐射。

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執行腹腔鏡膽囊切除術（英语：Cholecystectomy）時的X射線影像 X射線（英語：X-ray），又称X光、愛克斯射線、愛克斯光，也稱作倫琴射線或倫琴光（Röntgenradiation），清朝時曾稱照骨術[1]，是一种波长范围在0.01纳米到10纳米之间（对应频率范围30PHz到30EHz）的电磁辐射形式。

X射线最初用于医学成像诊断和X射线晶体学。

X射线也是游離輻射等这一类对人体有危害的射线。

人体肺部的X射线影像 X射線波長範圍在較短處與伽馬射線較長處重疊。

目录 1历史 2X射线的产生 3探测器 4X射线衍射 5医学用途 6参考文献 7参见 8外部連結 历史[编辑] 早期X射線重要的研究者有伊凡·普魯伊（英语：IvanPuluj）教授、威廉·克鲁克斯爵士、约翰·威廉·希托夫、欧根·戈尔德斯坦、海因里希·赫兹、菲利普·莱纳德、亥姆霍兹、尼古拉·特斯拉、爱迪生、查爾斯·巴克拉、馬克思·馮·勞厄和威廉·伦琴。

一台水冷X射线管的图纸（简化／过时） 1869年物理学家约翰·威廉·希托夫观察到真空管中的阴极发出的射线。

当这些射线遇到玻璃管壁会产生荧光。

1876年这种射线被欧根·戈尔德斯坦命名为「阴极射线」。

随后，英国物理学家克鲁克斯研究稀有气体裡的能量释放，并且制造了克鲁克斯管。

这是一种玻璃真空管，内有可以产生高电压的电极。

他还发现，当将未曝光的相片底片靠近这种管时，一些部分被感光了，但是他没有继续研究这一现象。

1887年4月，尼古拉·特斯拉开始使用自己设计的高电压真空管与克鲁克斯管研究X射線。

他发明了单电极X射線管，在其中电子穿过物质，发生了现在叫做轫致辐射的效应，生成高能X射線。

1892年特斯拉完成了这些实验，但是他并没有使用X射線这个名字，而只是笼统地称为放射能。

他继续进行实验，并提醒科学界注意阴极射线对生物体的危害性，但他没有公开自己的实验成果。

1892年赫兹进行实验，提出阴极射线可以穿透非常薄的金属箔。

赫兹的学生倫納德进一步研究这一效应，对很多金属进行了实验。

亥姆霍兹则对光的电磁本性进行了数学推导。

伦琴拍摄的一張X射线照片，阿爾伯特·馮·科立克的左手 1895年11月8日德国科学家伦琴开始进行阴极射线的研究。

1895年12月28日他完成了初步的实验报告“一种新的射线”。

他把这项成果发布在維爾茨堡的Physical-MedicalSociety杂志上。

为了表明这是一种新的射线，伦琴采用表示未知数的X来命名。

很多科学家主张命名为伦琴射线，伦琴自己坚决反对，但是这一名称直至今日仍然被广泛使用，尤其在德语国家。

1901年伦琴获得第一屆诺贝尔物理学奖。

1895年爱迪生研究了材料在X射線照射下发出荧光的能力，发现钨酸钙最为明显。

1896年3月爱迪生发明了荧光观察管，后来被用于医用X射線的检验。

然而1903年爱迪生终止了自己对X射線的研究，因为他公司的一名玻璃工人喜欢将X射線管放在手上检验，最後得了癌症，尽管进行了截肢手术仍然没能挽回生命。

巴克拉发现X射线能够被气体散射，并且每一种元素有其特征X谱线。

他因此获得了1917年诺贝尔物理学奖。

在20世纪80年代，X射线激光器被设置为罗纳德·里根总统的战略主动防御计划的一部分。

然而对该装置（一种类似激光炮，或者死亡射线的装置，由热核反应提供能量）最初的、同时也是仅有的试验并没有给出结论性的结果。

同时，由于政治和技术的原因，整体的计划（包括X射线激光器）被搁置了（然而该计划后来又被重新启动——使用了不同的技术，并作为布什总统国家导弹防御计划的一部分）。

在20世纪90年代，哈佛大学建立了钱德拉X射线天文台，用来观测宇宙中强烈的天文现象中产生的X射線。

与从可见光观测到的相对稳定的宇宙不同，从X射线观测到的宇宙是不稳定的。

它向人们展示了恒星如何被黑洞绞碎，星系间的碰撞，超新星和中子星。

X射线的产生[编辑] 波长短于0.2-0.1nm的叫做硬X射线，波长略大者被称作软X射线[2]。

硬X射线与伽马射线中波长較长的部分有重叠范围，二者的区别在于辐射源，而不是波长：X射线光子产生于高能电子加速，伽马射线则来源于原子核衰变。

产生X射线的最簡單方法是用加速后的電子撞击金属靶。

撞击过程中，电子突然减速，其损失的动能会以光子形式放出，形成X射線光谱的连续部分，稱之為制動輻射。

通过加大加速电压，电子携带的能量增大，则有可能将金属原子的内层电子撞出。

于是内层形成空穴，外层电子跃迁回内层填补空穴，同时放出波长在0.1纳米左右的光子。

由于外层电子跃迁放出的能量是量子化的，所以放出的光子的波长也集中在某些部分，形成了X射線谱中的特征线，此稱為特性輻射。

此外，高強度的X射線亦可由同步加速器或自由電子雷射產生。

同步輻射光源，具有高強度、連續波長、光束準直、極小的光束截面積並具有時間脈波性與偏振性，因而成為科學研究最佳之X射線光源。

探测器[编辑] X射线的探测可基于多种方法。

最普通的一种方法叫做照相底板法，这种方法在医院里经常使用。

將一片照相底片放置於人體後方，X射線穿過人體內軟組織（皮膚及器官）後會照射到底片，令這些部位於底片經顯影後保留黑色；X射線無法穿過人體內的硬組織，如骨或其他被注射含鋇或碘的物質，底片於顯影後會顯示成白色。

光激影像板（imageplate）因容易數位化，在少部分醫院已取代傳統底片。

另一方法是利用X射線照射在特定材質上以產生螢光，例如碘化鈉（NaI）。

科學研究上，除了使用X射線CCD，也利用X射線游離氣體的特性，使用氣體游離腔做為X射線強度之偵測。

這些方法只能顯示出X射線的光子密度，但無法顯示出X射線的光子能量。

X射線光子的能量通常以晶體使X射線繞射再依布拉格定律计算出。

X射线衍射[编辑] 主条目：X光散射技術 在晶体学研究上，劳厄发现了X射线通过晶体之后产生的衍射现象，即X射線衍射。

布拉格则使用布拉格定律对衍射关系进行了定量的描述。

医学用途[编辑] X射線影像下的六指手掌 伦琴发现X射线后仅仅几个月时间内，它就被应用于医学影像。

1896年2月，苏格兰医生约翰·麦金泰尔（英语：JohnMacintyre）在格拉斯哥皇家医院（英语：GlasgowRoyalInfirmary）设立了世界上第一个放射科。

放射医学是医学的一个专门领域，它使用放射线照相术和其他技术产生诊断图像。

的确，这可能是X射线技术应用最广泛的地方。

X射线的用途主要是探测骨骼的病变，但对于探测软组织的病变也相当有用。

常见的例子有胸腔X射线，用来诊断肺部疾病，如肺炎、肺癌或肺气肿；而腹腔X射线则用来检测肠道梗塞，自由气体（freeair，由于內臟穿孔）及自由液体（freefluid）。

某些情況下，使用X射线诊断还存在争议，例如结石（对X射线几乎没有阻挡效应）或肾结石（一般可见，但并不总是可见）。

借助计算机，人们可以把不同角度的X射线影像合成成三维图像，在医学上常用的电脑断层扫描（CT扫描）就是基于这一原理。

X射线穿透能力与其频率有关，利用其容易被高原子序数材料吸收的特点，防护上一般可用2-3mm左右的铅板加以屏蔽。

美國艾伯特.C.蓋瑟（英语：AlbertC.Geyser）曾利用X射線製造出美容除毛機並建立崔可公司[3]，但因為輻射使他罹患癌症，最後為避免癌症擴散，他切除了右手，而X射線的美容除毛機也導致數百萬名婦女出現皱纹、色斑、感染、溃疡，甚至皮肤癌等症狀[4]。

参考文献[编辑] ^鄧永飛.微歷史：清朝其實很有趣.海鴿文化出版圖書有限公司.2018:297.ISBN 9789863921158.  ^Attwood,David.SoftX-raysandextremeultravioletradiation.CambridgeUniversity.1999:2[2012-11-04].ISBN 978-0-521-65214-8.（原始内容存档于2012-11-11）.  ^Herzig,Rebecca"TheMatterofRaceinHistoriesofAmericanTechnology"inTechnologyandtheAfrican-AmericanExperience ^80年前的X射线致癌事件.[2014-12-05].（原始内容存档于2014-12-10）.  参见[编辑] 物理主题 X射线天文学 X射线光学 X射線吸收光譜 X射线机 盖革计数器 N射线 外部連結[编辑] HistoricalX-raytubes（页面存档备份，存于互联网档案馆） ExampleRadiograph:FracturedHumerus（页面存档备份，存于互联网档案馆） 查论编电磁波谱 伽马射线 X射线 紫外线 可见光 红外线 兆赫辐射 微波 无线电波 ← 波长越短       波长越长 →← 频率越高       频率越低 → 可见光 红 橙 黄 绿 藍 靛 紫 微波 W波段（英语：Wband） V波段（英语：Vband） Q波段（英语：Qband） Ka波段 K波段 Ku波段 X波段 S波段 C波段 L波段 无线电波 兆赫輻射（THF） 極高頻（EHF） 超高頻（SHF） 特高頻（UHF） 甚高頻（VHF） 高頻（HF） 中頻（MF） 低頻（LF） 甚低频（VLF） 特低頻（ULF） 超低頻（SLF） 極低頻（ELF） 波长 微波 短波 中波 長波 查论编輻射（物理與健康）主文章非游離輻射 聲放射力 紫外線 可見光 紅外線 微波 無線電波 游離輻射 α粒子 背景輻射 β粒子 宇宙射線 伽馬射線 核分裂 核融合 放射性 核反應爐 核武器 粒子加速器 放射性同位素 X射線 地球輻射平衡 電磁波 熱輻射 輻射與健康 保健物理 輻射劑量學（英语：Dosimetry） 電磁輻射與健康 雷射安全性（英语：Lasersafety） 雷射與航空安全性（英语：Lasersandaviationsafety） 醫學X射線攝影術（英语：Medicalradiography） 移动电话辐射对健康的危害 急性辐射综合症 放射治療 放射性與生命科學（英语：Radioactivityinthelifesciences） 放射性污染 放射生物學 生物劑量單位和數量 無線電子設備與健康（英语：Wirelesselectronicdevicesandhealth） 相關文章 放射源 半衰期 原子核物理学 抗輻射（英语：Radiationhardening） 民用輻射事故列表（英语：Listofcivilianradiationaccidents） 参见分类：辐射影响、放射性和放射生物学。

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