Khoa học cơ bản về tia X, Tia X là gì? - https://hv-caps.biz
Tia X về cơ bản giống như tia sáng nhìn thấy. Cả hai đều là dạng năng lượng điện từ dao động giống nhau của các hạt được gọi là ánh sáng photon. Sự khác biệt giữa tia X và tia ánh sáng nhìn thấy là mức năng lượng của từng photon. Đây cũng được biểu thị bằng bước sóng của tia.
Mắt chúng ta nhạy cảm với bước sóng cụ thể của ánh sáng khả kiến, nhưng không nhạy cảm với bước sóng ngắn hơn của sóng tia X năng lượng cao hơn hoặc bước sóng dài hơn của sóng vô tuyến năng lượng thấp hơn.
Các photon ánh sáng nhìn thấy và photon tia X đều được tạo ra bởi sự chuyển động của các electron trong nguyên tử. Các electron chiếm các mức năng lượng hay còn gọi là obitan khác nhau xung quanh hạt nhân nguyên tử. Khi một electron giảm xuống một quỹ đạo thấp hơn, nó cần giải phóng một số năng lượng - nó giải phóng năng lượng thừa dưới dạng một photon. Mức năng lượng của photon phụ thuộc vào khoảng cách electron rơi giữa các obitan. (Xem trang này để biết mô tả chi tiết về quy trình này.)
Khi một photon va chạm với một nguyên tử khác, nguyên tử đó có thể hấp thụ năng lượng của photon bằng cách đẩy một electron lên một mức cao hơn. Để điều này xảy ra, mức năng lượng của photon phải phù hợp với sự chênh lệch năng lượng giữa hai vị trí electron. Nếu không, photon không thể chuyển electron giữa các obitan.
Các nguyên tử tạo nên mô cơ thể của bạn hấp thụ rất tốt các photon ánh sáng nhìn thấy được. Mức năng lượng của photon phù hợp với sự khác nhau về năng lượng giữa các vị trí electron. Sóng vô tuyến không có đủ năng lượng để di chuyển các electron giữa các obitan trong các nguyên tử lớn hơn, vì vậy chúng truyền qua hầu hết các thứ. Các photon tia X cũng đi qua hầu hết mọi thứ, nhưng vì lý do ngược lại: Chúng có quá nhiều năng lượng.
Tuy nhiên, chúng có thể đánh bật một electron ra khỏi nguyên tử. Một phần năng lượng từ photon tia X có tác dụng tách electron ra khỏi nguyên tử, phần còn lại đưa electron bay trong không gian. Một nguyên tử lớn hơn có nhiều khả năng hấp thụ một photon tia X theo cách này, bởi vì các nguyên tử lớn hơn có sự chênh lệch năng lượng lớn hơn giữa các obitan - mức năng lượng phù hợp hơn với năng lượng của photon. Các nguyên tử nhỏ hơn, nơi các obitan electron bị phân tách bởi năng lượng nhảy tương đối thấp, ít có khả năng hấp thụ các photon tia X.
Mô mềm trong cơ thể của bạn bao gồm các nguyên tử nhỏ hơn, và do đó, đặc biệt không hấp thụ tốt các photon tia X. Các nguyên tử canxi tạo nên xương của bạn lớn hơn nhiều, vì vậy chúng hấp thụ tốt hơn các photon tia X.
