РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (по имени нем. физика В. Рентгена) — разновидность квантового (фотонного) ионизирующего излучения, энергия фотонов к-рого находится обычно в диапазоне от единиц кэв до десятков Мэв.

Р. и. открыл в 1895 г. В. Рентген, к-рый назвал это излучение X-лучами. Рентгеновское излучение широко используется в медицине для целей диагностики (см. лучевой терапии (см.).

В зависимости от механизма возникновения Р. и. различают тормозное и характеристическое Р. и. Тормозное Р. и. возникает при изменении кинетической энергии заряженных частиц в результате взаимодействия с атомами тормозящего вещества. Длины волн тормозного Р. и. не зависят от атомного номера тормозящего вещества, а определяются только энергией ускоренных электронов. В отличие от непрерывного спектра тормозного Р. и. характеристическое Р. и. имеет линейный спектр с вполне определенными для данного вещества длинами волн. Длины волн и интенсивности линий характеристического спектра Р. и. определяются атомным номером элемента Z и электронной структурой атомов. Характеристическое Р. и. возникает при изменении энергетического состояния атомов. Если один из электронов внутренней оболочки атома выбит электроном или фотоном, то атом переходит в возбужденное состояние, а освободившееся место заполняется электроном с внешних слоев. При этом атом переходит в нормальное состояние и испускает квант характеристического Р. и. с энергией, равной разности энергий на соответствующих уровнях.

Источниками Р. и. являются рентгеновские трубки, подключаемые к питающему устройству изотопы (см.), у к-рых в результате распада ядра происходят изменения в энергетической структуре атома.

В зависимости от энергии ускоренных электронов или от энергии квантов или длин волн генерируемого Р. и. различают коротковолновое Р. и. с энергией квантов св. 50 кэв и длинноволновое Р. и. с энергией квантов ниже 50 кэв. Р. и., генерируемое при напряжении на рентгеновской трубке 5—10 кв, называют пограничными или лучами Букки.

Взаимодействие Р. и. с веществом происходит путем фотоэлектрического поглощения, когерентного и некогерентного рассеяния и образования электронно-позитронных пар. При взаимодействии Р. и. с веществом может возникать эффект Оже, когда возбужденный атом расходует энергию на вылет собственного электрона. При этом из атома освобождаются фотоэлектроны и электроны Оже, к-рые при взаимодействии с атомами могут создавать вторичные электроны и вторичное излучение. Такие процессы размена энергии фотонов и электронов происходят до тех пор, пока их энергия не станет меньше энергии связи электронов в атоме.

При прохождении параллельного пучка Р. и. интенсивностью I₀ через слой вещества толщиной Δх интенсивность Р. и. уменьшается на величину ΔI, пропорциональную начальной интенсивности I₀ и толщине слоя вещества Δх:

ΔI = —μI₀Δх,

где μ — линейный коэффициент ослабления, зависящий от длин волн излучения, свойств среды, через к-рую оно проходит, и показывающий относительное уменьшение интенсивности на единице толщины поглотителя, обусловленное процессами взаимодействия с веществом.

Р. и., так же как и другие виды молекул (см.), становящихся химически активными и вызывающих физ.-хим. изменения в клетках и межклеточном веществе.

Применение источников Р. и. требует соблюдения правил противолучевой защиты (см.).

Библиография: Байза К., Хентер Л. и Xолбок Ш. Рентгенотехника, пер. с венгер., Будапешт, 1973; Блохин М. А. Физика рентгеновских лучей, М., 1957; Рентгеновские лучи, пер. с нем., под ред. М. А. Блохина, М., 1960; Рентгенодиагностические аппараты, под ред. H. Н. Блинова, М., 1976; Р у д е р-ман А. И. и Вайнберг М. Ш. Физические основы дистанционной рент-гено- и гамматерапии, М., 1961; Справочник по рентгенологии и радиологии, под ред. Г. А. Зедгенидзе, с. 549, М., 1972; Шмелев В. К. Рентгеновские аппараты, М., 1973; Richter К., Ап-gerste in W. u. Steinhart L. Kontgenbildverstarkerphotographie, Lpz., 1980.

A. H. Кронгауз.