Blogg

Juni 10, 2016

Grundläggande röntgenvetenskap, vad är en röntgen? — https://hv-caps.biz

Vetenskaplig grund för röntgen, vad är en röntgen? - https://hv-caps.biz

Röntgen är i princip samma sak som synliga ljusstrålar. Båda är vågliknande former av elektromagnetisk energi som bärs av partiklar som kallas fotoner Ljus. Skillnaden mellan röntgenstrålar och synliga ljusstrålar är energinivån hos de enskilda fotonerna. Detta är också uttryckt som våglängden för strålarna.

Våra ögon är känsliga för den speciella våglängden för synligt ljus, men inte till den kortare våglängd av högre energiröntgenvågor eller längre våglängd av de lägre energiradiovågor.

Synligt ljus fotoner och röntgenstrålefotoner är båda tillverkade av rörelsen av elektroner i atomer. Elektroner ockupera olika energinivåer, eller orbitaler, runt en atoms kärna. När en elektron faller till en lägre omlopps, behöver den för att frigöra en del energi - det frigör den extra energin i form av en foton. Energinivån hos fotonen beror på hur långt elektron sjönk mellan orbitals. (Se denna sida för en detaljerad beskrivning av denna process.)

När en foton kolliderar med en annan atom, kan atomen absorberar foton energi genom att öka en elektron till en högre nivå. För att detta ska ske, energinivån hos fotonen måste matcha energiskillnaden mellan de två elektronpositioner. Om inte, kan fotonen inte flytta elektroner mellan orbitaler.

Medicinsk röntgen

Atomerna som utgör kroppens vävnader absorberar synligt ljus fotoner mycket väl. Energinivån hos fotonen passar olika energiskillnader mellan elektron positioner. Radiovågor har inte tillräckligt med energi för att flytta elektroner mellan orbitaler i större atomer, så de passerar genom de flesta saker. Röntgenstrålefotoner passerar också genom det mesta, men för det motsatta skäl: De har för mycket energi.

De kan dock slå en elektron från en atom helt och hållet. En del av energin från röntgenfoton fungerar för att separera elektron från atomen, och resten sänder elektron flyger genom rymden. En större atom är mer benägna att absorbera en röntgenfoton på detta sätt, eftersom större atomer har större energiskillnader mellan orbitaler - energinivån närmare matchar energin i fotonen. Mindre atomer, där elektronorbitals skiljs åt av relativt låga hopp i energi, är mindre benägna att absorbera röntgenfotoner.

Den mjuka vävnaden i kroppen är sammansatt av mindre atomer, och så inte absorberar röntgenfotoner särskilt väl. Kalcium atomer som bygger upp dina ben är mycket större, så att de är bättre på att absorbera röntgenfotoner.

 

Standart inlägg