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x射線是把“雙刃劍” 科學(xué)利用至關(guān)重要
2019年12月19日 08:46:29
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：6718
X射線是一種波長(zhǎng)很短，能量巨大的電磁波，它的波長(zhǎng)比可見光的波長(zhǎng)更短，但它的光子能量比可見光的光子能量大幾萬至幾十萬倍。X射線具有很強(qiáng)的穿透作用，能夠透過許多對(duì)可見光不透明的物質(zhì)，如墨紙、木料等。這種肉眼看不見的射線可以使很多固體材料發(fā)生可見的熒光，使照相底片感光以及空氣電離等效應(yīng)。可以說，X射線在人類的發(fā)展史上具有重要的意義，它為科技的進(jìn)步開辟了嶄新的道路。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)動(dòng)態(tài)】X射線是一種波長(zhǎng)很短，能量巨大的電磁波，它的波長(zhǎng)比可見光的波長(zhǎng)更短，但它的光子能量比可見光的光子能量大幾萬至幾十萬倍。X射線具有很強(qiáng)的穿透作用，能夠透過許多對(duì)可見光不透明的物質(zhì)，如墨紙、木料等。這種肉眼看不見的射線可以使很多固體材料發(fā)生可見的熒光，使照相底片感光以及空氣電離等效應(yīng)。可以說，X射線在人類的發(fā)展史上具有重要的意義，它為科技的進(jìn)步開辟了嶄新的道路。
早先，德國實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家倫琴在一次干板“跑光”現(xiàn)象后，便下決心查個(gè)水落石出。經(jīng)過研究，倫琴發(fā)現(xiàn)了這種穿透力很強(qiáng)的射線，并拍攝出了他夫人的手骨骼照片。1895年，X射線的發(fā)現(xiàn)被譽(yù)為現(xiàn)代物理學(xué)誕生的標(biāo)志。此后，領(lǐng)域內(nèi)的物理學(xué)家們紛紛投入X射線的研究熱潮中，并不斷取得了進(jìn)展。
X射線技術(shù)就像給了人們一副“眼鏡”，能夠使醫(yī)生透過皮肉直接看到內(nèi)部的骨骼，清楚地了解到被觀察者體內(nèi)的各種生理和病理現(xiàn)象。X射線被用于人體檢查，進(jìn)行疾病診斷，形成了放射診斷學(xué)的新學(xué)科，奠定了醫(yī)學(xué)影像學(xué)的基礎(chǔ)。早期，X射線設(shè)備的構(gòu)造非常簡(jiǎn)單，更像是部件而不是成像系統(tǒng)。經(jīng)歷了一代代科學(xué)家們對(duì)X射線技術(shù)的百年研究，二十世紀(jì)七十年代初，X線計(jì)算機(jī)體層設(shè)備(也就是X線CT)問世，醫(yī)學(xué)成像技術(shù)呈現(xiàn)出嶄新的面貌，借助CT技術(shù)所獲得的圖像信息甚至可與手術(shù)解剖相媲美。接著，數(shù)字X線成像設(shè)備也被研發(fā)出來，成像速度因此大大增加，獲取的信息更加豐富，還可以將圖像遠(yuǎn)程傳送，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程會(huì)診。直到醫(yī)學(xué)水平發(fā)達(dá)的今天，X射線仍是醫(yī)生進(jìn)行診斷的主要手段。除了診斷方面的應(yīng)用，治療和藥物分析等方面也隨著相關(guān)技術(shù)的更新廣泛應(yīng)用。
X射線技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域生根發(fā)芽的同時(shí)，其他各個(gè)行業(yè)對(duì)X射線的探索也未曾停止。隨著工業(yè)越來越發(fā)達(dá)，無損檢測(cè)成為了工業(yè)上不可缺少的主要手段。X射線無損檢測(cè)則是利用X射線穿透金屬材料之后，呈現(xiàn)出的射線強(qiáng)度分布可以轉(zhuǎn)變?yōu)殡娨晥D像，從而顯示圖像缺陷，據(jù)此來判斷材料內(nèi)部缺陷情況的一種檢驗(yàn)方法。這種檢測(cè)方法不僅增加了檢測(cè)的效率，還大幅提升了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，X射線無損檢測(cè)技術(shù)在材料測(cè)試、食品檢測(cè)、制造業(yè)、電器、電子、汽車零部件、生物學(xué)、考古、地質(zhì)等領(lǐng)域都備受歡迎。
X射線相關(guān)理論和技術(shù)如今已經(jīng)發(fā)展成熟，除了日常生活中的應(yīng)用外，還被應(yīng)用到了天文學(xué)中，為人類探索太空發(fā)揮著不可估量的作用。例如，我國的“慧眼”便是一顆X射線天文衛(wèi)星，可以幫助科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)一批新的天體源，尤其是以中子星和黑洞為主的新的高能天體。
任何事物都有著雙面性，為科技發(fā)展貢獻(xiàn)良多的X射線是一把雙刃劍，在給人類帶來幸福的同時(shí)也給人類帶來了一定的危害。縱觀歷史，X射線設(shè)備發(fā)生了巨大的變化，從簡(jiǎn)陋的X射線裝置發(fā)展到數(shù)字化計(jì)算機(jī)設(shè)備。雖然X射線技術(shù)呈現(xiàn)得日新月異，但其基本原理依然大徑相似。當(dāng)X射線穿過人體被物質(zhì)吸收時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電離作用，這種電離輻射可造成人體細(xì)胞的抑制、損傷，甚至壞死。X射線的這一特性，既可以用于幫助治療人體內(nèi)對(duì)光線敏感的癌細(xì)胞，也有可能對(duì)正常的細(xì)胞產(chǎn)生影響，誘發(fā)健康問題。
針對(duì)X射線產(chǎn)生的傷害，我國專門制定了《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)定在單次使用中，X射線機(jī)的入射劑量不應(yīng)超過10mGy。為了能夠更好地使用X射線類儀器，盡量避免對(duì)人體的傷害，使用儀器時(shí)會(huì)在放射源和工作人員之間放置一種能有效吸收射線的屏蔽材料，達(dá)到減弱或消除射線對(duì)人體造成危害的目的；還規(guī)定工作人員應(yīng)穿戴特定防護(hù)工具，盡量減少與射線的接觸時(shí)間。
眾所周知，離開劑量談危害是不科學(xué)的，所以，大家應(yīng)該以正確的心態(tài)看待電離輻射。正常情況下，治療中接受到的輻射對(duì)人體的傷害微乎其微，只要合理利用，X射線技術(shù)將會(huì)成為人類的好伙伴。無論是在醫(yī)學(xué)、工業(yè)還是其他各方面的發(fā)展上，X射線都為科技的革新做出了突出貢獻(xiàn)。21世紀(jì)將是全新的互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代，X射線技術(shù)經(jīng)過改進(jìn)也將會(huì)有更廣闊的應(yīng)用空間。例如，醫(yī)學(xué)上，數(shù)字X射線影像診斷技術(shù)將成為X射線影像診斷技術(shù)的主體。毋庸置疑，未來，人們?cè)赬射線領(lǐng)域的探索將加快腳步，相信X射線技術(shù)還會(huì)發(fā)揮更大的潛力，驅(qū)動(dòng)科技飛躍進(jìn)步。
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