|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
LỊCH SỬ CÔNG NGHỆ, CÔNG NGHỆ, ĐỐI TƯỢNG QUA CHÚNG TÔI
Máy chụp Xquang. Lịch sử phát minh và sản xuất
Cẩm nang / Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta Máy chụp X-quang - bộ thiết bị sản xuất và sử dụng bức xạ tia X. Dùng trong y học (chụp X quang, soi huỳnh quang, trị liệu bằng tia X), phát hiện khuyết tật. Các thiết bị tia X có thiết kế đặc biệt được sử dụng trong phân tích quang phổ tia X và cấu trúc tia X.
Ngày 8 tháng 1895 năm XNUMX, Wilhelm Roentgen, giáo sư tại Đại học Würzburg (Đức), chúc vợ ngủ ngon rồi xuống phòng thí nghiệm của mình để làm thêm một số công việc. Khi đồng hồ treo tường điểm mười một giờ, nhà khoa học tắt đèn và bất ngờ nhìn thấy một luồng ánh sáng xanh ma quái lan khắp bàn. Nó đến từ một lọ thủy tinh chứa tinh thể oxit bạch kim bari. Khả năng chất này phát huỳnh quang dưới tác động của ánh sáng mặt trời đã được biết đến từ lâu. Nhưng thường thì trong bóng tối ánh sáng sẽ dừng lại. X-quang tìm thấy nguồn bức xạ. Hóa ra đó là một ống Crookes chưa được tắt do không chú ý và nằm cách hũ muối một mét rưỡi. Ống nằm dưới một tấm bìa cứng dày không có khe hở. Ống Crookes được phát minh khoảng 40 năm trước những quan sát của Roentgen. Đó là một ống chân không điện, một nguồn phát ra “tia âm cực”, như người ta nói lúc đó. Những tia sáng này khi chạm vào thành kính của đèn sẽ bị làm chậm lại và tạo ra một điểm sáng trên đó nhưng không thể thoát ra ngoài đèn. Nhận thấy ánh sáng rực rỡ, Roentgen ở lại phòng thí nghiệm và bắt đầu nghiên cứu có phương pháp về bức xạ chưa biết. Ông đã lắp đặt một màn chắn phủ muối bari ở các khoảng cách khác nhau với ống. Nó nhấp nháy ngay cả ở khoảng cách hai mét từ ống. Những tia không xác định, hay như tia X gọi chúng là Khluchi, xuyên qua tất cả các chướng ngại vật trong tay nhà khoa học: một cuốn sách, một tấm bảng, một tấm ebonite, lá thiếc và thậm chí cả một bộ bài không biết từ đâu đến. Tất cả các vật liệu trước đây được coi là mờ đục đều có thể xuyên qua được bởi các tia không rõ nguồn gốc. X-quang bắt đầu xếp các tấm staniol: hai lớp, ba, mười, hai mươi, ba mươi. Màn hình dần dần tối đi và cuối cùng trở thành màu đen hoàn toàn. Một cuốn sách dày cả nghìn trang cũng không mang lại hiệu quả như vậy. Từ đó, giáo sư kết luận rằng tính thấm của một vật thể không phụ thuộc nhiều vào độ dày mà phụ thuộc nhiều vào vật liệu. Khi nhà khoa học chiếu sáng chiếc hộp bằng một bộ quả cân, ông thấy bóng của những quả cân kim loại rõ hơn nhiều so với bóng mờ của hộp gỗ. Sau đó, để so sánh, ông ra lệnh mang khẩu súng hai nòng của mình đến. Sau đó Roentgen nhìn thấy một cảnh tượng kỳ lạ: những cái bóng chuyển động của một bộ xương sống. Hóa ra xương bàn tay kém trong suốt với tia X hơn các mô mềm xung quanh chúng. Nhà nghiên cứu đã nghiên cứu bức xạ mà ông phát hiện được trong 50 ngày. Vợ anh, không thể chịu đựng được sự im lặng tự nguyện ẩn dật của chồng, đã bật khóc, để giúp cô bình tĩnh lại, đồng thời chứng minh phát minh của mình cho người thân yêu, Roentgen đã chụp X-quang bàn tay của vợ mình. Bóng đen của xương hiện rõ trên đó, và trên một trong các đốt ngón tay có một đốm đen của chiếc nhẫn cưới. Chỉ bảy tuần sau khi bắt đầu tự nguyện ẩn dật, vào ngày 28 tháng 1895 năm 30, Roentgen gửi bản thảo dài XNUMX trang “Về một loại tia mới” tới Hiệp hội Y khoa của Đại học Würzburg, kèm theo ghi chú: “Thông điệp sơ bộ”.
Tác phẩm đầu tiên cống hiến cho khám phá vĩ đại sau đó sẽ trở thành bất tử: không có gì trong đó sẽ bị bác bỏ hoặc bổ sung trong nhiều năm. Thông tin về Khluchi lan truyền khắp thế giới vào tuần đầu tiên của năm 1896 đã gây chấn động thế giới. Bức xạ mới sau này được đặt tên là “tia X” để vinh danh người phát hiện ra. Roentgen đã gửi bản thảo của mình đến các địa chỉ khác, đặc biệt là cho đồng nghiệp lâu năm của ông, Giáo sư Đại học Vienna F. Exner. Đọc xong bản thảo, ông đánh giá cao ngay và giới thiệu ngay với nhân viên của mình. Trong số đó có trợ lý E. Lecher, con trai của biên tập viên tờ báo Vienna Neue Freie Presse. Anh ta xin Exner đoạn văn bản trong đêm, đưa nó cho cha mình và thuyết phục ông khẩn trương đưa những tin tức khoa học quan trọng vào phòng. Nó đã được xuất bản trên trang nhất, khiến họ thậm chí phải dừng máy in. Sáng ngày 3 tháng 1896 năm XNUMX, Vienna biết được cảm giác đó. Bài viết đã được đăng lại bởi các ấn phẩm khác. Khi một tạp chí khoa học xuất bản bài báo gốc của Roentgen, số báo này đã được đăng ngay trong một ngày. Ngay lập tức có những người tranh giành quyền ưu tiên cho phát hiện mới. Roentgen thậm chí còn bị buộc tội đạo văn. Trong số các ứng cử viên cho chức vô địch có Giáo sư F. Lenard, người đã cố gắng đặt tên cho các loài cá đuối theo tên riêng của mình. Hóa ra bức ảnh chụp X-quang đầu tiên thực sự được thực hiện ở Hoa Kỳ vào năm 1890. Người Mỹ có nhiều quyền ưu tiên trong việc phát hiện hơn chính Lenard, người đã thực hiện thí nghiệm của mình với ống Crookes sau đó. Nhưng giáo sư Good Speed vào năm 1896 chỉ yêu cầu nhớ lại rằng bức ảnh tia âm cực đầu tiên được chụp trong phòng thí nghiệm của Đại học Pennsylvania. Suy cho cùng, bản chất thực sự của những tia này chỉ được xác lập bởi Roentgen. Danh tiếng thế giới bất ngờ rơi vào tay một nhà khoa học tỉnh lẻ vô danh cho đến nay, khiến ông lúc đầu bối rối. Anh ta bắt đầu tránh mặt không chỉ các phóng viên, mà cả các nhà khoa học. Giáo sư dứt khoát từ chối những tiến bộ của các doanh nhân, từ chối tham gia khai thác khám phá của ông, từ các đặc quyền, giấy phép, bằng sáng chế cho những phát minh của ông, cho máy phát tia X mà ông đã cải tiến. Việc thiếu độc quyền sản xuất công nghệ tia X đã dẫn đến sự phát triển nhanh chóng của nó trên toàn thế giới. Nhà khoa học bị buộc tội thiếu lòng yêu nước. Trước đề nghị của Công ty Cổ phần Kỹ thuật Điện Berlin, công ty đã trả rất nhiều tiền và làm việc trong các phòng thí nghiệm được trang bị tốt, Roentgen trả lời: “Phát minh của tôi thuộc về toàn thể nhân loại”.
Sau thành công đáng kinh ngạc của khám phá của mình, Roentgen một lần nữa rút lui về việc tự nguyện giam giữ trong phòng thí nghiệm của mình. Ông chỉ nghỉ ngơi sau khi hoàn thành bài báo khoa học thứ hai về bức xạ mới được phát hiện vào ngày 9 tháng 1896 năm 10. Cuốn thứ ba và cũng là cuốn cuối cùng - “Những quan sát sâu hơn về các tính chất của Chluches” - được xuất bản vào ngày 1897 tháng XNUMX năm XNUMX. Năm 1904, người Anh C. Barcla đã xác nhận bằng thực nghiệm dự đoán lý thuyết của người đồng hương J. Stokes rằng tia X có bản chất điện từ. Vùng tia X của quang phổ chiếm vùng giữa bức xạ tia cực tím và tia gamma. Theo một phân loại, phạm vi này là từ 10~5 đến 10"12 cm, theo một phân loại khác - từ 10 ~ 6 đến 10"10 cm. Phát minh của nhà khoa học người Đức gây ra những phản ứng bất ngờ trên thế giới. Vì vậy, vào năm 1896, Reed, một thành viên của bang New Jersey của Mỹ, đã đề xuất một dự luật cấm sử dụng tia X trong ống nhòm rạp hát, để chúng không chỉ xuyên qua quần áo mà còn xuyên qua da thịt vào cơ thể. linh hồn. Và báo chí ở Châu Âu và Châu Mỹ đã cảnh báo về sự nguy hiểm của “chụp ảnh não”, cho phép một người đọc được những suy nghĩ thầm kín nhất của người khác. Để đáp lại điều này, một số doanh nhân đã quảng cáo sản phẩm của họ - ví, hộp, két sắt, thậm chí cả mũ - theo họ, có khả năng bảo vệ đồ đạc của họ khỏi những tia nắng khủng khiếp. Thông tin sử dụng tia X có thể được sử dụng để in văn bản hoặc hình vẽ lên sự xoắn của vỏ não để ghi nhớ, đã nhận được phản ứng cụ thể ở độc giả. Khluch được cho là có khả năng phục hồi tuổi trẻ cho người già và sự sống cho người sắp chết. Và còn biến chì thành vàng. Nhưng mặt khác, chỉ trong năm “X-quang” 1896, hơn một nghìn bài báo khoa học và gần 50 cuốn sách về việc sử dụng tia X trong y học đã được xuất bản. Trở lại tháng 1896 năm XNUMX, V. Tonkov đã trình bày một báo cáo với Hiệp hội Nhân chủng học St. Petersburg về việc sử dụng tia X để nghiên cứu bộ xương. Do đó, nền tảng của một môn học mới đã được đặt ra - giải phẫu tia X. Bây giờ nó đã trở thành nền tảng của chẩn đoán hiện đại. Một lát sau, A. Yanovsky bắt đầu sử dụng nó để khám bệnh nhân một cách có hệ thống. Trong tình huống chiến đấu, bác sĩ người Nga V. Kravchenko, người đã trang bị phòng chụp X-quang trên tàu tuần dương Aurora, đã sử dụng phương pháp soi huỳnh quang. Trong Trận Tsushima, ông đã khám nghiệm các thủy thủ bị thương, tìm và lấy các mảnh vỡ ra khỏi cơ thể. X quang giúp chẩn đoán ung thư và bệnh lao ở giai đoạn đầu. Bức xạ tia X với liều lượng lớn có hại cho cơ thể con người. Tuy nhiên, nó được sử dụng để chống lại các khối u ác tính. Vào đầu thế kỷ 1,5. Để tạo ra tia X, cần chiếu xạ trong 2-XNUMX giờ do thiết bị không hoàn hảo và độ nhạy của phim thấp. Sau đó, họ bắt đầu sử dụng màn hình tăng cường để quay phim, với phim được đặt giữa chúng. Điều này giúp có thể giảm thời gian phơi sáng hàng chục lần mà không làm tăng độ nhạy của phim. Nhờ đó, chụp X quang đã vượt qua phương pháp soi huỳnh quang về độ phân giải. Vì phim chụp ảnh tia X cần một lượng lớn bạc nên kỹ thuật chụp X quang dần dần bắt đầu được thay thế bằng kỹ thuật huỳnh quang - chụp ảnh từ màn hình huỳnh quang. Ảnh huỳnh quang chỉ có một lớp cảm quang và có diện tích nhỏ hơn 10-20 lần so với tia X tiêu chuẩn, cho phép tiết kiệm bạc nhiều hơn đồng thời giảm tiếp xúc với bức xạ. Hình ảnh được phóng to bằng máy chiếu. Một máy ảnh huỳnh quang nhỏ gọn được lắp đặt trên bộ khuếch đại quang điện của thiết bị cố định cho phép bạn thu được nhiều hình ảnh trong khoảng thời gian ngắn theo một chương trình nhất định. Bằng cách này bạn có thể ghi lại các quá trình nhanh chóng. Đặc biệt, phương pháp này được sử dụng để kiểm soát sự chuyển động của một khối đặc biệt chứa bari (có thể nhìn thấy rõ bằng tia X) qua đường tiêu hóa của con người. Để lưu phim, một tấm selen đặc biệt được sử dụng để tích tụ điện tích. Dưới ảnh hưởng của bức xạ tia X, nó mất điện tích và chỉ giữ lại ở những vùng tối. Kết quả là, một hình ảnh tiềm ẩn xuất hiện trên bề mặt tấm. Nó được phát triển bằng cách phủ một lớp bột màu phân tán mịn giúp tái tạo chính xác sự phân bổ ánh sáng và bóng tối. Một tấm selen có thể chịu được 2-3 nghìn thủ tục, tiết kiệm tới 3 kg bạc. Chất lượng hình ảnh không thua kém gì chụp X-quang.
Ngoài đen trắng còn có chụp X quang màu. Đầu tiên, người ta thu được ảnh X quang màu bằng cách bắn vào vật thể ba lần bằng các tia có độ cứng không đồng đều. Bằng cách này, người ta thu được ba âm bản có màu xanh lam, xanh lá cây và đỏ, sau đó chúng được kết hợp lại và tạo ra bản in trên phim màu. Sau đó, để giảm liều bức xạ, người ta sử dụng phương pháp tách âm. Ở đây cần có một lần tiếp xúc duy nhất. Các vùng mật độ khác nhau đã được xác định trong hình ảnh và một bản sao ảnh chụp X quang được tạo cho mỗi vùng. Sau đó, chúng được kết hợp trên phim màu, thu được hình ảnh có màu có điều kiện. Chụp X-quang thông thường chỉ cung cấp hình ảnh phẳng. Thông thường, điều này không cho phép chúng tôi xác định, chẳng hạn như vị trí chính xác của vật thể lạ trong cơ thể và một số ảnh chụp X quang thu được từ các vị trí khác nhau chỉ đưa ra ý tưởng gần đúng về điều này. Kỹ thuật chụp ảnh lập thể được sử dụng để chuyển đổi hình ảnh phẳng thành hình ảnh ba chiều. Với mục đích này, hai bức ảnh được chụp tạo nên một cặp âm thanh nổi: chúng mô tả cùng một bức ảnh, nhưng được chụp khi nó được nhìn bằng mắt phải và mắt trái. Khi xem cả hai âm bản trong một bộ máy đặc biệt, chúng được kết hợp thành một, tạo thành chiều sâu. Trong quá trình soi huỳnh quang lập thể, bệnh nhân được quét bằng hai ống bật luân phiên với tốc độ 50 lần mỗi giây. Cả hai chuỗi xung đều được gửi đến một bộ chuyển đổi quang điện tử, từ đó chúng lần lượt được ghi lại bởi hai hệ thống truyền hình, đồng bộ với hoạt động của các bóng đèn. Cả hai bức ảnh được kết hợp thành một bằng cách sử dụng kính phân cực. Độ sâu, cấu trúc không gian, hình dạng và kích thước của các thành tạo bệnh lý cũng được đánh giá bằng các phương tiện đơn giản hơn, chẳng hạn như sử dụng phương pháp chụp cắt lớp - hình ảnh từng lớp. Trong quá trình chụp cắt lớp, bệnh nhân nằm trên bàn. Phòng chụp X-quang di chuyển phía trên nó và phim di chuyển bên dưới nó theo hướng ngược lại. Chỉ những phần tử nằm trên trục quay của đòn bẩy nối ống và phim mới sắc nét. Một loạt hình ảnh được chụp cho thấy các lớp mỏng dày vài mm. Sử dụng chúng, bạn có thể dễ dàng xác định vị trí của dị vật hoặc điểm đau. Với sự ra đời của máy tính điện tử và máy tính, người ta có thể lập trình điều khiển toàn bộ quy trình chẩn đoán bằng tia X - từ chụp ảnh đến nhận hình ảnh. Phạm vi ứng dụng của tia X rất rộng. Vào những năm 20-30 của thế kỷ trước, di truyền và chọn lọc bức xạ đã xuất hiện, giúp tạo ra các biến thể bền vững của vi khuẩn với các đặc tính mong muốn và các giống cây trồng có năng suất cao hơn. Bằng cách cho các sinh vật tiếp xúc với bức xạ xuyên thấu và sau đó tiến hành chọn lọc, các nhà khoa học thực hiện quá trình tiến hóa sinh học tăng tốc. Năm 1912 tại Munich, M. von Laue đưa ra ý tưởng sử dụng tia X để nghiên cứu cấu trúc bên trong của tinh thể. Ý tưởng của ông đã gây ra tranh cãi giữa các đồng nghiệp và để giải quyết chúng, V. Friedrich đã đặt một tinh thể trên đường đi của các tia và bên cạnh nó là một tấm ảnh để ghi lại chúng khi chúng lệch một góc vuông. , như trong nhiễu xạ thông thường. Không có kết quả nào cho đến khi P. Knipping đặt chiếc đĩa không phải ở bên cạnh mà ở phía sau viên pha lê. Một mô hình đối xứng của các đốm đen xuất hiện trên đó. Đây là cách phân tích nhiễu xạ tia X xuất hiện. Lúc đầu, việc sử dụng nó chỉ giới hạn ở việc thu được Lauegram - những bức ảnh phản ánh cấu trúc của một tinh thể đơn lẻ. Họ đã có thể phát hiện các khuyết tật mạng, ứng suất bên trong, v.v. Năm 1916, P. Debye và P. Scherrer đã điều chỉnh phương pháp này để nghiên cứu các vật liệu đa tinh thể - bột, hợp kim. Những bức ảnh như vậy được gọi là Debyegram. Chúng được sử dụng để xác định cấu trúc và thành phần của mẫu, kích thước và hướng của tạp chất. Vào những năm 1930, các nhà khoa học người Anh D. Bernal và D. Crowfoot-Hodgkin đã tiến hành phân tích nhiễu xạ tia X của protein. Việc quay phim cho thấy sự ngăn nắp bên trong của họ. Nhờ phân tích này, mô hình không gian của DNA đã trở thành hiện thực, được đề xuất vào năm 1953 bởi D. Watson và F. Crick. Để làm được điều này, họ đã sử dụng các mẫu nhiễu xạ DNA do M. Wilkins thu được. Tia X được sử dụng để kiểm soát chất lượng của các vật liệu và sản phẩm khác nhau. Chúng cho phép bạn nhìn thấy các khuyết tật bên trong - vết nứt, sâu răng, thiếu khả năng xuyên thấu, tạp chất. Phương pháp này được gọi là phát hiện khuyết tật bằng tia X. Tia X cho phép các nhà sử học nghệ thuật nhìn rõ bên dưới lớp trên cùng của bức tranh, đôi khi giúp tiết lộ những hình ảnh ẩn giấu trong nhiều thế kỷ. Như vậy, khi nghiên cứu bức tranh “Danae” của Rembrandt, phiên bản gốc của bức tranh đã được phát hiện, sau đó được tác giả làm lại. Nhiều bức tranh ở các phòng trưng bày nghệ thuật khác nhau đã trải qua quá trình nghiên cứu tương tự.
Bức xạ tia X được sử dụng trong máy nội soi - thiết bị hiện được trang bị tại hải quan và trạm kiểm soát. Chúng cho phép bạn phát hiện chất nổ, vũ khí và ma túy được giấu kín. Tác giả: Pristinsky V.L.
▪ Xe chạy bằng nhiên liệu thay thế ▪ Primus
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Màn hình Full HD mỏng của LG ▪ Sách điện tử Amazon Kindle DX ▪ Powerbank SuperCam với chức năng giám sát video
▪ phần trang web Liều kế. Lựa chọn bài viết ▪ bài báo Lời khuyên về ánh sáng cho người vận hành. video nghệ thuật ▪ bài viết Các hoàng tử Nga (và sa hoàng) Rurikovich đã dẫn đầu gia phả của họ từ ai? đáp án chi tiết ▪ bài viết Stevedoring nút thắt. Các lời khuyên du lịch
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này