Historia odkrycia promieni Rentgena.

Rentgen, R, międzynarodowa jednostka dawki promieniowania jonizującego (elektromagnetycznego), np. promieniowania rentgena, gamma i in., która w 1cm3 powietrza powoduje powstanie jonów przenoszących 1 jednostkę elektrostatyczną każdego znaku. Jest to tzw. dawka ekspozycyjna w radioterapii. Używa się też dawki nazwanej rad oraz rem.

Spis treści

Wstęp

Tło odkrycia
Ogłoszenie odkrycia Rntgena
Naukowa odpowiedź na odkrycie Rntgena
Dalsza praca Rntgena nad promieniami X
Lampy rentgenowskie


Opad promieniotwórczy, opad ciał stałych (pyłów promieniotwórczych) powstałych w wyniku atmosferycznego lub naziemnego wybuchu jądrowego. Jest to jeden z elementów rażenia broni jądrowej.

W opadzie promieniotwórczym znajduje się ponad 50 różnych pierwiastków promieniotwórczych będących produktami rozszczepienia ładunku jądrowego. Znajdują się w nim też pozostałości nierozszczepionego ładunku oraz produkty aktywacji ładunku i materiałów konstrukcyjnych bomby lub głowicy jądrowej. Większość powstałych izotopów promieniotwórczych (izotop) jest krótkożyciowa, co powoduje, że powstałe skażenie promieniotwórcze terenu początkowo szybko się zmniejsza.

Ilość wytworzonych substancji promieniotwórczych zależy głównie od mocy wybuchu. Poza tym na rozkład pwierzchniowy powstałych skażeń wpływ mają warunki atmosferyczne (np. intensywny opad deszczu lub śniegu zwiększa lokalną wartość opadu o czynnik rzędu 10 000), wysokość przeprowadzenia eksplozji oraz szczegóły konstrukcji ładunku jądrowego.

Największy lokalny opad promieniotwórczy wytwarza bomba płaszczowa (bomba) dużej mocy (rzędu Mt), przy eksplozji przeprowadzonej bezpośrednio na powierzchni gruntu, przy deszczowej pogodzie. W powyższych warunkach opad może wytwarzać moc dawki ekspozycyjnej przekraczającą 10 000 R/h (rentgen), a więc po kilku minutach może spowodować otrzymanie dawki śmiertelnej.

Część substancji promieniotwórczych uwolnionych do środowiska na skutek wybuchu jest wyniesiona w tzw. grzybie atomowym na wysokości ponad 10 km, pyły o małych średnicach wyniesione tak wysoko mogą utrzymywać się w atmosferze miesiące lub nawet lata, prowadząc do zjawiska opadu promieniotwórczego globalnego.


Tło odkrycia

Dwie wielkie zdobycze fizyki podstawowej poznano w końcowych latach dziewiętnastego wieku. Jedną było odkrycie promieni Rentgena; drugą było poznanie budowy elektronu. Obydwie wynikły w trakcie badań nad wyładowaniami elektrycznymi w gazach pod obniżonym ciśnieniem. Jeśli dwie metalowe elektrody są zatopione w szklanej rurze zawierającej powietrze pod ciśnieniem atmosferycznym i podłączone do źródła elektryczności, nic się nie dzieje o ile napięcie nie jest bardzo wysokie, około 30000 wolt na każdy centymetr odległości pomiędzy elektrodami. Jeżeli obniży się ciśnienie, prąd elektryczny płynie przez gaz w rurze i różnorodne zjawiska występują przy znacznie niższych napięciach. Pod ciśnieniem około 10 mbar równomierny płomień wypełnia przestrzeń pomiędzy elektrodami. Jeśli ciśnienie obniży się dalej, płomień rozdziela się na wstęgi o różnej jasności. Pod ciśnieniem około 0 - 2 mbar, płomień znika całkowicie, chociaż prąd nadal płynie przez rurę, lecz szkło rury zaczyna jasno fluoryzować.

Niemiecki fizyk Plucker wywnioskował w 1859 roku, że fluorescencja wynikała z jakiegoś promieniowania z elektrody ujemnej czyli katody. Te "promienie katodowe" dokładnie zostały zbadane w pozostałych latach dziewiętnastego wieku. Angielski fizyk Crookes opublikował wyniki serii badań na ten temat w roku 1879.

Wykazał on, że promienie katodowe są normalnie emitowane przez powierzchnię katody i mogą być odchylane przez magnes. Kiedy skupił promienie w punkcie, wytworzyła się wystarczająca ilość ciepła aby stopić szkło lub folię platynową. Słusznie wywnioskował, że promienie składały się z ujemnie naładowanych cząstek, ale pomimo że wyniki jego doświadczeń były bezsporne, wnioski, które z nich wyciągnął, zostały żywo zakwestionowane. Większość niemieckich fizyków uważało, że promienie katodowe były falą podobną do światła, i że nie było przemieszczania się materii.

Hertz, pracujący w Bonn, szukał doświadczalnego dowodu teorii Maxwell'a o naturze elektryczności i magnetyzmu i prowadził badania wyładowań w próżni. Odkrył on, że promienie katodowe przenikały przez cienką błonę ze złota lub aluminium, umieszczoną na ich drodze . Po jego śmierci w 1894 roku, jego uczeń Lenard kontynuował jego pracę. Lenard zrobił rurę z cienkim oknem aluminiowym i udało mu się wyprowadzić promienie katodowe na zewnątrz w powietrze. Odkrył, że one nadal wywoływały fluorescencję, ale że promienie nie docierały daleko przez powietrze pod ciśnieniem atmosferycznym . Lenard powiedział, że promienie katodowe przeszły przez rękę. To niemal na pewno była obserwacja promieni X, wytworzonych podczas uderzenia promieni katodowych w okno tej rury do wyładowań, ale nie udało mu się zauważyć, że był to inny rodzaj promieni. Sir William Crookes często obserwował, że płyty fotograficzne, które
przypadkowo przechowywano blisko jego rur, stały się przymglone i to musiało był wywołane przez promienie X . Pewnego razu zwrócił kilka płyt do producenta, jako niezadowalające! Wielu badaczy musiało wytwarzać promienie X przypadkowo podczas badań promieni katodowych, ale tylko Rntgen zaobserwował ich obecność, i zdał sobie sprawę, że miał do czynienia z "nowym rodzajem promieni".

W.K. Rntgen

Wilhelm Konrad Rntgen urodził się 27 marca 1845 roku w Lennep w niemieckiej Nadrenii. Był on jedynym dzieckiem kupca i producenta odzieży, i mógł był być dalekim krewny Dawida Rntgena (1743-1807), który osiągnął sławę jako twórca szaf. Kiedy miał trzy lata, jego rodzice przenieśli się do Apeldoorn w Holandii, do domu rodziców jego matki, i rodzina została obywatelami holenderskimi zamiast pruskich .
Rntgen poszedł do szkoły z internatem w Apeldoorn i później do Szkoły Technicznej w Utrechcie. Ze szkoły w Utrechcie został usunięty po odmowie wskazania kolegi, który narysował karykaturę nauczyciela. W szkole nie był wyjątkowym uczniem, chociaż wykazywał uzdolnienie do mechanicznych rzeczy. Był kochankiem natury i całe życie lubił spędzać na wakacjach w Alpach lub pomiędzy jeziorami północnych Włoch. W późniejszym życiu preferował podróżowanie powozem konnym od używania samochodu.

Wcześnie w 1865 Rntgen uczęszczał na Uniwersytet w Utrechcie, chociaż nie jako regularny student, ponieważ brakowało mu wymaganych kwalifikacji. Odkrył, że na Politechnikę Szwajcarską w Zurychu można się było dostać zdając egzaminy wstępne, bez szkolnych referencji. Przeszedł egzaminy wstępne i w listopadzie 1865 roku został studentem inżynierii mechanicznej w Zurichu, i piętno jego wydalenia ze szkoły pozostało za nim . Na resztę swego życia Rntgen zachował szczęśliwe wspomnienia lat spędzonych w Zurichu i poczucie wdzięczności do Augustusa Kundta, profesora fizyki w Politechnice, który zainspirował Rntgena do robienia kariery w dziedzinie fizyki. Rntgen został asystentem Kundta w Zurichu a później na Uniwersytcie w Wrzburgu, kiedy Kundt objął tam posadę.

Będąc w Zurichu Rntgen spotkał Annę Bertę Ludwig, którą poślubił w 187?. Nie mieli własnych dzieci, lecz adoptowali siostrzenicę Anny.

Pomimo wszystkich wysiłków Kundta w jego sprawie, Rntgen nie mógł dostać posady akademickiej w Wrzburgu. W roku 1872 Kundt przeszedł do nowozałożonego Uniwersytetu w Strasburgu (wtedy w Niemczech) biorąc Rntgena ze sobą. Dwa lata później Rntgen został `Privat Dozent' w Strasburgu i jego rodzice przenieśli się tam z Apeldoorn aby być blisko syna. W roku 1875 zastąpił H.F. Weber, z jego rekomendacji, jako Profesor Fizyki i Matematyki w Akademii Rolniczej Hohenheim w Wrtembergii. Nie był szczęśliwy w Hohenheim i powrócił do Strasburga rok później jako Profesor Fizyki Teoretycznej. Od roku 1879 do 1888 obejmował kierownictwo Fizyki na Uniwersytecie w Giessen i z powodu jego doskonały praca w tych latach zaoferowano mu posady w Jenie i Utrechcie, czemu odmówił. Jakkolwiek, w roku 1888 zaakceptował zaproszenie aby zostać Profesorem Fizyki i Dyrektorem Instytutu Fizycznego Uniwersytetu w Wrzburgu. W ten sposób został głową departamentu Uniwersytetu, który wcześniej odmówił mu jakiejkolwiek akademickiej pozycji.

W Wrzburgu zwrócił uwagę - jak wówczas wielu naukowców - na badania promieni katodowych. Jego zwyczajem było rozpoczynanie nowych badań od powtarzania eksperymentów przeprowadzonych poprzednio przez innych pracujących na tym samym polu. W jednym z tych eksperymentów użył rury Crookes'a pokrytej czarną kartą celem ukrycia blasku fluorescencyjnego, który zawsze jest obecny na szkle w tego rodzaju eksperymencie. Kiedy rura była podłączona, zauważył, że kryształy platyno - cyjanku baru, które znajdowały się na stole w pobliżu zaczęły fluoryzować. Obserwacja miała miejsce wieczorem, w piątek 8 listopada 1895 roku "w późnych godzinach, kiedy asystentów już nie było w laboratorium". Rntgen zbadał i szybko z satysfakcją stwierdził, że rura emitowała dotychczas nieznany rodzaj promieni, który wywoływał fluorescencję. Ekran pokryty platyno - cyjankiem baru i trzymany blisko rury fluoryzował cały, ale jeśli metaliczny przedmiot został umieszczony pomiędzy rurę a ekranem, rzucał cień. Rntgen powiedział do swojego przyjaciela Boveri, "odkryłem coś interesującego, ale nie wiem czy moje obserwacje są poprawne czy nie", ale z wyjątkiem tej jednej uwagi, nie powiedział nikomu o swoim odkryciu przez siedem tygodni. W tym okresie poświęcił się badaniu "czegoś interesującego", i przygotował pracę podającą główne właściwości promieni X.

Sam Rntgen użył terminu "promienie X" (po niemiecku "X-strahlen"), ponieważ natura promieni była nieznana. W Niemczech nazwa "promienie Rentgena" została przyjęta niemal natychmiast i pozostaje w użyciu do dzisiaj. Nazwisko odkrywcy rzadko było używane w krajach anglojęzycznych, prawdopodobnie dlatego, że mówiący po angielsku nie wie jak wypowiedzieć słowo "Roentgen". Słowo "Skiagraph" (z Greki "dla cienia") zostało wprowadzone w roku 1896 dla obrazu otrzymanego przy pomocy promieni Rentgena i było używane przez kilka lat. "Radiogram" też zostało wprowadzone w 1896 roku w tym samym znaczeniu,

Naukowa odpowiedź na odkrycie Rntgena
Entuzjastyczne przyjęcie odkrycia Rntgena przez popularną prasę odpowiadało przyjęciu przez świat naukowy. Tylko w roku 1896 zostało opublikowanych około pięćdziesięciu książek i broszur i niemal tysiąc prac na ten temat. Czasopisma medyczne, ogólnonaukowe i fotograficzne, wszystkie publikowały artykuły na odkryciu i jego potencjalnych zastosowaniach. Pierwsze czasopismo poświęcone jedynie promieniom Rentgena ukazało się w maju 1896 roku pod tytułem "Archives of clinical Skiagraphy". Założone zostało ono przez Sidney'a Rowlanda i publikowane w Londynie. W następnym roku nazwa ta została zmieniona na "Archives of the Roentgen Review", i podobne czasopisma pojawiły się w innych krajach.

Niewiele odkryć, jeśli jakiekolwiek, zaabsorbowały wyobraźnię i były ogłoszone na cały świat w tak krótkim czasie jak odkrycie promieni Rentgena. Ale wpływ tych wiadomości na świat naukowy zostało ogromnie spotęgowane przez fakt, że każde laboratorium fizyczne posiadało wyposażenie potrzebne do generowania nowych promieni. Po badaniach Crookes'a i innych, rury próżniowe i cewki indukcyjne były standardowym wyposażeniem, i niewiele więcej było potrzebne aby potwierdzić prawdziwość wyników Rntgena i dalej badać właściwości nowych promieni.

W maju 1896 roku "Amerykański Elektryk" rozpoczęło trzyczęściową serię o tym jak zrobić "Sprzęt do promieni Rntgena". Opisywała ona jak zrobić cewkę indukcyjną zdolną do wytworzenia trzy-calowej iskry i jak zrobić rotacyjny przerywacz kontaktowy. Ale doradzała zakup rury Crookes'a i polecała jedną z cienkiego szkła, niemieckiej produkcji (ponieważ, jak pisano, niemieckie szkło zawiera mniej ołowiu niż amerykańskie).

Katalog "Aparaty do promieni Rntgena" został wydany przez American General Electric Company jesienią roku 1896. Produkcja wyposażenia rentgenowskiego została wtedy rozpoczęta na skalę handlową, ale to miało miejsce kilka lat zanim użytkownik mógłby kupić kompletne wyposażenie rentgenowskie (raczej w jednej części, niż w kilku oddzielnych artykułach - cewka indukcyjna, przerywacz kontaktowy, rura, itd. - które musiały być zmontowane i połączone.

Jednym z pierwszych eksperymentujących z promieniami Rentgena w Ameryce był T. A. Edison. Do badań medycznych zalecał raczej użycie ekranów fluorescencyjnych niż błon fotograficznych, aby lekarz mógł widzieć złamania itp. natychmiast, nie musząc czekać na wywołanie błony. Po przetestowaniu wszystkich dostępnych mu chemikaliów (prawie dwa tysiąc różne substancji), zadecydował, że materiałem który najlepiej fluoryzuje pod wpływem promieni Rentgena jest wolframian wapnia, który daje obraz kilka razy jaśniejszy niż platyno-cyjanek baru użyty przez Rntgena. Dalsza praca Rntgena nad promieniami X

Rntgen zademonstrował swoje odkrycie Cesarzowi Wilhelmowi II, który zawsze interesował się rozwojem nauki, w Berlinie 13 stycznia a następnie wygłosił wykład o nowych promieniach dla Fizycznego Towarzystwa Medycznego w Wrzburgu 23 stycznia 1896 roku, mniej niż miesiąc po jego pierwszym doniesieniu. Był to prawdopodobnie jego jedyny wykład na temat odkrycia dla dużego audytorium. Rntgen opowiedział, jak dokonał swojego odkrycia i pokazał kilka rentgenogramów. Wydawał się wykazywać jakąś niechęć do mówienia o jego pracy w czasie kiedy jego eksperymenty nadal trwały, ale zrobił to z powodu wielkiego zainteresowania publicznego, które zostało wzbudzone. Podczas tego spotkania Rntgen zrobił zdjęcie ręki anatoma A. von Kollikera, który był wśród słuchaczy. Po tej prezentacji von Kolliker proponował że odtąd nowe promienie powinny być nazywane "promieniami Rentgena", i ta sugestia została zaaprobowana z wielkim entuzjazmem przez audytorium.

Rntgen wysłał drugą pracę na temat promieni X do Wrzburskiego Fizycznego Towarzystwa Medycznego w marcu 1896 roku. Większą część tej pracy stanowiła relacja z eksperymentów pokazujących, że powietrze (lub jakikolwiek inny gaz) które zostało wystawiony na działanie promieni X przewodziło prąd elektryczny i mogło rozładować naładowany elektrycznie przedmiot. Nie mógł wyjaśniać zjawiska, które zaobserwował, ale kiedy wyszła praca J. J. Thomson'a o elektronie, stało się możliwe wytłumaczenie obserwacji Rntgena, mówiąc, że promieniowanie zjonizowały powietrze (to znaczy: oderwały kilka elektronów od atomów) czyniąc je przewodzącym. Własności jonizujące promieni Rentgena są wykorzystywane w niektórych procedurach mierzących promieniowanie.

W tej samej pracy Rntgen mówi, że korzystne może być włączenie aparatu Tesli do obwodu pomiędzy cewkę indukcyjną a rurę (lampę) rentgenowską. Otrzymuje się w ten sposób promienie X o większym natężeniu, a niektóre lampy, które są zbyt twarde lub zbyt miękkie aby być obsługiwane bezpośrednio z cewki indukcyjnej będą pracować zadowalająco przez aparat Tesli. Był to obwód oscylacyjny wytwarzający napięcie w lampie rentgenowskiej celem osiągnięcia wyższej wartości szczytowej niż byłaby możliwa do uzyskania w innym przypadku. Reguła Tesli była często wykorzystywana we wczesnym wyposażeniu rentgenowskim, ponieważ wtedy cewki indukcyjne nie musiały wytrzymywać tak wielkiego napięcia, i czasami była używana w nowszym wyposażeniu.

Jego trzecia i ostatnia praca została opublikowany w maju 1897 roku, i zawierała relację z dalszych eksperymentów i pomiarów. Rntgen odkrył, że jakakolwiek substancja - nawet powietrze - który została poddana działaniu promieni X, sama emituje promienie X. Wykazał, że to zjawisko było oparte na rzeczywistym generowaniu nowych promieni X ("promieniowaniu wtórnym") a nie rozszczepieniem głównego strumienia. Przy pomocy urządzenia podobnego do fotometru optycznego porównał promieniowanie rentgenowskie generowane przez różne lampy oraz zbadał dystrybucję promieniowania pojedynczej lampy. Odkrył, że emisja miękkich promieniami X była jednorodna w półkuli wyśrodkowanej w punkcie docelowym, podczas gdy w przypadku twardych promieni X i cienkiego celu nieco promieniowania pojawiało się z tyłu celu. Na koniec wykonał pomiary porównawcze nieprzezroczystości różnych grubości różnych substancji dla promieni Rentgena.

W swoich trzech pracach Rntgen opisał większość własności promieni, które odkrył, ale faktyczna natura promieni pozostała nieznana. Późniejsza historia promieni Rentgena jest głównie historią modernizacji technicznych wyposażenia i doskonalenia technik.

Rentgen był bardzo małomówny z usposobienia i przyznanych mu honorów było bardziej ciężarem niż przyjemnością. Uniwersytet w Wrzburgu nadał mu stopień Doktora Medycyny honoris causa. Przyjął on również honorowe obywatelstwo jego rodzinnego Lennep. Odmówił prawie wszystkim zaproszeniom towarzystw naukowych do wygłoszenia wykładów o jego odkryciu. Nie przyjął tytułu szlacheckiego od Księcia Regenta Bawarii, który później nadał mu tytuł "Ekscelencji". W roku 1901 został pierwszym laureatem nagrody Nobla w dziedzinie fizyki i udał się do Sztokholmu aby odebrać to uhonorowanie, chociaż nie wygłosił wykładu.

W roku 1900 Rntgen opuścił Wrzburg aby objąć kierownictwo Instytutu Fizyki Uniwersytetu w Monachium, gdzie on podjął swoją wcześniejszą pracę nad własnościach fizycznmi kryształów. Po jego odejściu w 1920 roku otrzymał pozwolenie na używanie dwóch pomieszczeń w Instytucie. Kontynuował tam pracę aż do kilku dni przed śmiercią 10 lutego 1923 roku.


Lampy rentgenowskie

Wczesne lampy rentgenowskie.

Podstawowymi częściami lamp rentgenowskich są szczelne naczynia, zwykle szklane, i zatopione w nich dwie elektrody. We wczesnych lampach naczynie było opróżniane z powietrza do osiągnięcia niskiego ciśnienia, lecz nieco cząsteczek gazu pozostawało (dlatego zwano je "lampami gazowymi"). Jeżeli opróżniono by zupełnie taką lampę - nie działałaby. Wyładowanie elektryczne, po przyłożeniu wysokiego napięcia pomiędzy elektrody, powoduje jonizację atomów gazu, i jony dodatnie są kierowane ku katodzie (elektroda ujemna) przez potencjał elektryczny. To bombardowanie katody przez jony dodatnie wywołuje emisję elektronów, które, uderzając tarczę, generują promienie Rentgena . Tarcza - zwana czasami anty-katodą - może być ścianą naczynia, anodą lub oddzielną wkładką metalową połączoną z anodą.

Wytwarzanie promieni Rentgena przez "rurę Crookes'a".


Rura, przy pomocy której Rntgen odkrył promienie X, była prawdopodobnie "rurą Crookes'a" w kształcie gruszki z katodą na węższym końcu i anodą na jednym z boków. Promienie Rentgena były generowane w obszarze, w którym promienie katodowe uderzały w szkło w szerszym końcu rury. Aby uzyskać ostry obraz cienia, źródło promieni X musi być możliwie najmniejsze, i dla uzyskania najwcześniejszych rentgenogramów koniec rury został pokryty ołowianym arkuszem z małą dziurką. Tylko promienie przechodzące przez dziurkę mogły być wykorzystane, więc układ był niezmiernie nieskuteczny i wymagający długich czasów naświetlania.

"Lampa skupiająca" została zaprojektowana przez Profesora Herberta Jackson'a, aby skupić wiązkę elektronów na tarczy o małej powierzchni, aby otrzymać najmniejsze możliwe źródło promieni X. Osiągnął to poprzez użycie wklęsłej katody. Ponieważ elektrony są emitowane prostopadle do powierzchni katody i poruszają się po liniach prostych (niezależnie od położenia anody), zbiegają się w centrum krzywizny katody, i tarcza jest umieszczana w tym punkcie. Crookes używał rur z katodami ukształtowanymi w ten sposób w trakcie badań nad promieniami katodowymi, ale Jackson wydaje się być pierwszą osobą sugerującą
użycie tego pomysłu w lampach rentgenowskich, co zrobił w marcu 1896 roku.

W pierwszej pracy na temat promieni X, Rntgen zauważył, że promienie X były również generowane, jeśli promienie katodowe uderzały we wstawkę aluminiową zamiast w szkło rury. W drugiej pracy, opublikowanej w marcu 1896 roku, donosił, że każda substancja, którą wypróbował, wytwarzała promienie X użyta jako tarcza i bombardowana przez promienie katodowe w rurze do wyładowań. Ustalił, że istniały różnice jakościowe promieni X generowanych przy użyciu tarcz z różnych materiałów, i że najbardziej przenikliwe promienie X otrzymywał używając rury mającej wklęsłą katodę aluminiową i platynową anodę jako tarczę pochyloną pod kątem 45 w stosunku do osi katody.

Wielu naukowców w różnych krajach eksperymentowało z nowymi promieniami w roku 1896. Próbowano rur różnych kształtów i tarcz z różnych metali. Pod koniec tamtego roku ustalono, że kształt rury nie ma znaczenia, i że najlepsze metale używane jako tarcze, to te, które mają najwyższą masę atomową. Wolfram (masa atomowa 184) i uran (m. at. 238) zostały użyte eksperymentalnie, chociaż preferowano platynę (m. at. 195), ponieważ jest łatwiejsza do obróbki. Aluminium (m. at. 27) było czasami używane, pomimo jego niskiej masy atomowej, ponieważ pozostaje stabilne w czasie wyładowań w próżni, podczas gdy rura z tarczą platynową pokrywa się wewnątrz cienką czarną warstwą platyny z niszczonego na skutek wyładowań metalu.

Pierwsze lampy rentgenowskie miały bardzo niską moc (w porównaniu do nowoczesnych standardów) i długi czas naświetlania - przynajmniej kilka minut - był wymagany do większości zastosowań. Przenikająca moc promieni Rentgena i szybkość, z którą można by otrzymać odpowiednią fotografię, jak zaobserwowano, wzrastała wraz ze wzrostem napięcia w lampie rentgenowskiej. Jednakże większość energii wiązki elektronów zamienia się w ciepło w miejscu uderzenia wiązki w tarczę, i ze wzrostem mocy zastosowanej w lampach rentgenowskich stało się konieczne zwiększenie masy tarczy aby zapobiec przegrzewaniu. (Cienkie tarcze platynowe, używane w niektórych wczesnych lampach, łatwo były odparowywane przez wiązkę elektronów.) Duża, solidna, tarcza platynowa byłaby bardzo kosztowna, więc zastosowano platynowany nikiel. Ta konstrukcja pozostawała w powszechnym użyciu aż do wprowadzenia wolframu, który jest wciąż preferowanym metalem do wyrobu tarcz. Nawet dla tarczy wolframowej jednakże, zdolność do wytrzymania bombardowania elektronów jest czynnikiem ograniczającym wartość lampy. Na powierzchni roboczej tarczy powstają drobne szczeliny, w wyniku czego część strumienia elektronów wytwarza promienie Rentgena na brzegach lub dnie szczelin. Metal tarczy emituje takie promieniowania a użyteczne promieniowanie lampy spada podczas gdy powierzchnia tarczy traci swoje początkowe gładkie wykończenie.
Typowa wczesna lampa rentgenowska z regulacją próżni


W wczesnych lampach tarcza była przymocowana do masywnego bloku metalowego, który zapobiegł nadmierne podwyższaniu temperatury absorbując generowane ciepło. Następnie metalowy blok został przeprowadzony przez szklaną ścianę lampy i przymocowany do zewnętrznych żeberek wypromieniowujących ciepło. W niektórych lampach można było wstawiać usuwalne elementy chłodzące w zewnętrzną część bloku, i gdy tylko tarcza i elementy stały się zbyt gorące, operator mógł usunąć je i wymienić na chłodne.

W niektórych lampach wykorzystano przepływ chłodzącej wody w wydrążonej tarczy. Układ był skuteczny, ale jego wadą było to, że system chłodzenia wodnego, zawierający zewnętrzny odpromiennik ciepła musiał pozostawać pod napięciem tak jak tarcza. Bardziej praktyczny układ stanowiła rura z wrzącą wodą, w której montowano tarczę, oraz zbiornik umieszczony powyżej, zawierający wodę, która wrzała w czasie działania lampy. Temperatura tarczy pozostawała stała i nie wymagało to istnienia łączących rur z wodą.

Potrzeba małego miejsca ogniskującego na tarczy oznacza, że intensywne ciepło jest wytwarzane na bardzo małym obszarze i musi być odprowadzone przez metal tarczy. Zdolność metalu do przewodzenia ciepła to udowodniony czynnik ograniczający moc, która mogła być bezpiecznie zastosowana nie uszkadzając tarczy, i stąd ograniczona intensywność promieni, które mogły być wytwarzane. Lampa z "ogniskiem liniowym" została wymyślona aby zaradzić tej sytuacji. W tym typie lampy pracującym obszarem tarczy jest raczej wąski pasek niż miejsce a katoda jest zaprojektowana tak aby emitować wstęgopodobną wiązkę elektronów. Pasek tarczy jest pochylony pod takim kątem, że oglądany z kierunku, w którym emitowane są promienie Rentgena, jest zawężony do kwadratu, którego bok jest równy szerokości paska. Promienie Rentgena wydają się pochodzić z małego kwadratowego źródła, pomimo że znacznie większy obszar tarczy może odprowadzać wytworzone ciepło.Dalszy rozwój to wprowadzenie lampy z wirującą tarczą, w której pracująca część tarczy ciągle się zmienia, tak że jeszcze większy obszar metalu może skutecznie odprowadzać ciepło. Zasada ogniska liniowego jest stosowana, ale pasek tarczy jest ciągle zmieniającą się częścią pochyłej strony wirującego z dużą prędkością dysku napędzanego silnikiem indukcyjnym. Najnowocześniejsze lampy rentgenowskie oparte są na tej zasadzie.

Do lat dwudziestych większość lamp rentgenowskich było lampami "gazowymi", zależnymi od obecności pozostałości gazu, aby mogło mieć miejsce wyładowanie elektryczne. W trakcie działania nieco cząsteczek gazu było absorbowane przez szkło lampy, w wyniku czego próżnia się zwiększała i lampa stawała się "twardsza", wymagająca wyższego napięcia do działania. Uświadomiono sobie, że aby zabezpieczyć zadowalającą i jednolitą pracę tych lamp gazowych, próżnia powinna być utrzymywana na w przybliżeniu stałym poziomie. Stąd zastosowane liczne regulatory kontrolujące próżnię poprzez wpuszczanie małych ilości gazu do lampy.

Metal pallad posiada właściwość polegającą na tym, że kiedy ogrzeje się go do żarzenia, staje się przepuszczalny dla wodoru. Jeden z systemów regulacji próżni w lampach rentgenowskich, opracowany przez Profesora Villard'a w Paryżu w 1898 roku, opierał się na tej właściwości. Rura z palladu została wtopiona do szklanej lampy. Celem "zmiękczenia" lampy rentgenowskiej rura palladowa została ogrzana przez płomień gazowy. Wodór z płomienia przeszedł wtedy przez pallad do lampy, w ten sposób zmniejszając próżnię.

Inne regulatory wykorzystywały substancje absorbujące gazy, takie jako węgiel drzewny lub mika. Mała ilość jednej z tych substancji była umieszczana w bocznej rurze szklanej, która mogła być ogrzewana, kiedy część zaabsorbowanego gazu została utracona.

Urządzenie automatycznie regulujące próżnię zostało wprowadzone około roku 1900. Mika zawierająca zaabsorbowany gaz została umieszczona w bocznej rurze i mogła być ogrzewana przez wyładowanie pomiędzy dodatkowymi elektrodami połączonymi szeregowo z zewnętrzną przerwą. Gdy lampa "twardniała" wzrastało przyłożone napięcie. Kiedy napięcie stawało się wystarczające aby wywołać przeskok iskry przez zewnętrzną przerwę, następowało wyładowanie pomiędzy elektrodami pomocniczymi. Te ogrzewały mikę i uwalniały gaz redukujący próżnię i "zmiękczający" lampę.

Lampy termoemisyjne.

Wszystkie opisane dotąd lampy rentgenowskie są lampami "gazowymi", których działanie jest zależne od obecności pozostałości gazu w lampie. Jedna z wad lampy "gazowej" - zmienność stopnia próżni w czasie - już została wspomniana. Inną wadą jest to, że napięcie lampy i natężenie płynącego przez nią prądu są współzależne. Przyczyną, dla której jest to istotne, jest fakt, że penetracja
promieni Rentgena zależy od napięcia, a natężenie od natężenia prądu. (Penetracja jest miarą odległości jaką promienie Rentgena mogą przebywać w prześwietlanym obiekcie; natężenie jest miarą stopnia zaczernienia otrzymanego na błonie fotograficznej w danym czasie.) W lampach "gazowych" redukcja ciśnienia gazu ("twardsza" lampa) prowadzi do wzrostu napięcia i stąd bardziej przenikliwych promieni Rentgena. Ale, ponieważ jest mniej gazu w lampie, prąd spada i natężenie wiązki rentgenowskiej się zmniejsza.

W lampie rentgenowskiej termoemisyjnej, zaprojektowanej przez W.D. Coolidgea w USA w 1913 roku, próżnia jest tak bliska doskonałej jak to było możliwa, a elektrony są generowane w procesie "termoemisji". Katoda nie jest już zimnym metalowym blokiem, lecz włóknem wolframowym, rozżarzonym przez płynący przez nie prąd. To włókno jest zazwyczaj wmontowane i podłączone elektrycznie do ukształtowanego metalowego bloku, który skupia wiązkę elektronów na tarczy. Natężenie powstających promieni X zależy tylko od natężenia wiązki elektronów, które jest funkcją temperatury włókna, i może być kontrolowane poprzez dostosowywanie natężenia prądu w włóknie. Penetracja uzyskanych promieni Rentgena zależy - jak w lampach "gazowych" - od napięcia pomiędzy katodą i tarczą. W tym układzie natężenie i penetracja promieni rentgenowskich są niezależnie kontrolowane poprzez dostosowywanie odpowiednio prądu żarzenia włókna i napięcia przyłożonego do lampy.

Wszystkie nowoczesne lampy rentgenowskie są typu termoemisyjnego.

Od kiedy zrozumiano, że nadmierna ekspozycja na promienie Rentgena jest niebezpieczna, podjęte zostały kroki celem osłonięcia lampy tak, aby nie emitowała ubocznego promieniowania. Niektóre wczesne lampy o niskiej mocy, były wytwarzane głównie ze szkła ołowiowego, które jest względnie nieprzezroczyste dla promieni Rentgena, oprócz małego "okna" ze szkła wapiennego, przez które wydostawała się wiązka rentgenowska. W ten sposób całe promieniowanie oprócz głównej wiązki jest osłonięte od operatora lub pacjenta. W latach dwudziestych zaprojektowano całkowicie nowe lampy rentgenowskie - lampy "Metalix" - w których promieniach Rentgena są generowany wewnątrz metalowej komory stanowiącej główną część lampy. To ekranuje całe promieniowanie z lampy oprócz głównej wiązki rentgenowskiej, która przechodzi przez szklane okienko. Metal jest stopem chromu i żelaza który może być spawany bezpośrednio do szkła aby stworzyć dobrą komorę próżniową. Nowoczesne lampy rentgenowskie są zwykle zamknięte w uziemionych metalowych obudowach, które chronią użytkownika przed porażeniem elektrycznym i zawierają warstwę ołowiu zapobiegając emisji niepotrzebnego promieniowania.


Akceleratory innego rodzaju

Lampy rentgenowskie i wyposażenie pracujące jak opisano powyżej, działa do ćwierć miliona Voltów, ale praktyczne trudności są ogromne i do jeszcze bardziej przenikliwego promieniowania wykorzystuje się inne techniki.

Wszystkie lampy rentgenowskie są "akceleratorami", urządzeniami przyspieszającymi elektrony do dużych prędkości zanim uderzą w tarczę. Przenikająca moc promieni Rentgena zależy od prędkości, z jaką elektrony uderzają w tarczę; ta prędkość jest określona jedynie przez napięcie lampy. Dla niektórych zastosowań, takich jako radiograficzne badanie struktur grubego metalu, wymagane są promienie Rentgena o bardzo wysokiej penetracji.

Przy użyciu urządzeń takich jak akcelerator liniowy lub betatron, które zostały zaprojektowane dla potrzeb badań z dziedziny fizyki atomowej, elektrony mogą być przyspieszane do prędkości, które wymagałyby kilku milionów Voltów w konwencjonalnej lampie rentgenowskiej. W tych urządzeniach elektrony są wielokrotnie przyspieszane przez ten sam potencjał i w ten sposób uzyskuje się efekt zwielokrotnienia napięcia zanim uderzą one w tarczę.

W wielu zastosowaniach, zarówno w medycynie jak i w przemyśle, promienie X o bardzo wysokiej energii są zastępowane przez promienie z izotopów promieniotwórczych. Promienie gamma zajmują część widma elektromagnetycznego sąsiadującą z promieniami Rentgena i mogą być traktowane jako bardzo twarde promienie Rentgena. Używane izotopy, takie jak kobalt 60, wymagają ostrożnego osłaniania, ale to może być mniejszy problem niż złożone wyposażenie wymagane do uzyskania promieni X o bardzo wysokim woltażu. Aparat do promieni Gamma ma wadę, polegającą na tym, że obszar źródła jest zwykle większy niż efektywny obszar źródła alternatywnego wyposażenia do uzyskiwania promienia Rentgena, tak że fotografie otrzymane za pomocą gamma-radiografii nie są tak ostre jako radiogramy rentgenowskie.

Zastosowania medyczne

Diagnostyka medyczna

Użycie promieni Rentgena w medycznej pracy diagnostycznej zostało zapowiedziane przez Rntgena w jego pierwszej pracy. W ciągu kilku miesięcy od odkrycia zrobiono wiele fotografii rentgenowskich - radiogramów - pokazujących złamane kości oraz dokładne położenie ciał obcych takich jak jako igły, kawałki szkła i kule tkwiące w ciałach pacjentów. Pokazano uszkodzenie stawów w ciężkim ich zapaleniu i nienormalny narośla kostne. Do kwietnia 1896 roku kilku eksperymentatorów poszukiwało najlepszej drogi otrzymywania obrazu ludzkiego żołądka i jelit poprzez wypełnienie ich odpowiednim płynem zawierającym cząstki nieprzezroczyste dla promieni rentgenowskich.

Początkowo lekarz zatrudniał fizyka do robienia radiogramów dla niego i niektórzy fizycy założyli laboratoria do tego celu. Pierwsze w tym kraju [Wielka Brytania - przyp. tłum.] zostało założone przez Campbell'a Swinton'a w marcu 1896 roku. Jednym z pierwszych klientów Swintona był mężczyzna z kulą w głowie. Kula została pomyślnie zlokalizowana, ale włosy pacjenta zaczęły wypadać i zagroził on, że zaskarży Swintona. Jednakże włosy mężczyzny niebawem odrosły i nic nie wyszło z groźby. "Elektryczny Świat!" z czerwca 1896 roku zamieścił sugestię, że promienie X mogłyby być używane jako substytut golenia! Możliwe zagrożenia związane z użyciem promieni Rentgena nie były doceniane w tamtym czasie. Lord Salisbury, ówczesny premier, odwiedził laboratorium Swintona i została wykonana fotografia kości jego ręki. Lord Salisbury był bardzo z tego zadowolony i napisał, że Lady Salisbury chciałaby zobaczyć fotografię kości jej ręki. Swinton słusznie się do tego zobowiązał!

Gdy tylko praktyczna wartość radiografii w medycynie została ustanowiona, lekarze zaczęli się ustawiać i obsługiwać własny sprzęt rentgenowski. "Lancet", który wydawał się podchodzić do pierwszych sprawozdań na temat promieni Rentgena z pewnym sceptycyzmem, zawiadomił ze zdziwieniem 1 lutego 1896 roku, że Belgowie zdecydowali się wprowadzić promienie Rentgena do praktycznego użycia w szpitalach w całym kraju.

W miarę rozwoju technik rentgenowskich stała się możliwa poprawa "kontrastu" osiąganego na radiogramach i rozróżnienie organów, których przezroczystość dla promieni X różniła się tylko nieznacznie od reszty ciała. Guzy żołądka i innych organów były po raz pierwszy pokazane na radiogramach w czerwcu 1896 roku.
Lampa z ogniskiem liniowym z dentystycznego aparatu rentgenowskiego (obudowa lampy usunięta)


Radiogramy medyczne zostały niebawem użyte jako dowód w trakcie postępowania prawnego przez aktorkę, która upadła i zraniła stopę w teatrze w Nottingham i wniosła sprawę o szkodę w marcu 1896 roku. Zrobiła ona zdjęcia rentgenowskie obu stop, co przekonało sędziego i przysięgłych, że kość została przemieszczona w rannej stopie i że rzeczywiste zranienie było trwałe. W wielu podobnych sprawach adwokat długo się spierał o dopuszczalność fotografii rentgenowskich jako dowodu, ale one szybko zyskały akceptację sądów.

Zdjęcia rentgenowskie zębów były wykonywane conajmniej od kwietnia 1896 roku, ale promienie X nie były ogólnie stosowane w stomatologii aż do roku 1916. Badanie rentgenowskie może pokazać uszkodzone zęby i próchnicę, której nie można wykryć w inny sposób, ale ponieważ szczegóły które trzeba zobaczyć są tak małe, konieczna jest lampa rentgenowska z bardzo małym obszarem źródła promieni X. Poza tym lampa musi być bardzo blisko głowy pacjenta, co wiąże się z ryzykiem ciężkiego porażenia elektrycznego. Pierwsze wyposażenie zaprojektowane specjalnie dla radiografii stomatologicznej pojawiło się mniej więcej około roku 1923. Miało ono odsłonięty przewd wysokiego napięcia z transformatora do lampy rentgenowskiej, więc pacjent nie był całkowicie bezpieczny od ryzyka porażenia. Następnym urządzeniem był zestaw „Metalix” firmy Philips, w którym lampa i obwód wysokiego napięcia do transformatora został całkowicie zabudowany. Nowoczesny aparat dentystyczny, w którym lampa rentgenowska i transformator wysokiego napięcia mieszczą się w pojedynczej, relatywnie niewielkiej obudowie, został wprowadzone w roku 1933.

Nowoczesne diagnostyczne wyposażenie rentgenowskie wykorzystuje lampę z wirującą anodą, który może osiągać moc do pięćdziesięciu kilowatów lub więcej, ale konieczne czasy naświetlania wynoszą tylko mały ułamek sekundy. Stanowi to kontrast z długimi czasami naświetlania, czasem pół godziny lub więcej, wymaganymi w początkach radiografii.

Lampa z wirującą anodą używana w radiografii medycznej. Anoda jest centralnym dyskiem a jej pochyłe krawędzie tworzą obszar tarczy. Katoda jest na prawo od anody, dokładnie powyżej jej linii środkowej. Silnik napędzający anodę znajduje się po jej prawej stronie. Gniazdka na każdym końcu służą do podłączenia wysokiego napięcia.


Terapeutyczne promienie Rentgena

Wcześni pionierzy promieni Rentgena nie mieli podstaw aby spodziewać się, że nowe promienie mogą wywoływać jakikolwiek efekt fizjologiczny, i w konsekwencji nie był powodu, aby chronić się przed promieniami. Sam Rntgen wykonywał wszystkie swoje eksperymenty w dużej cynkowej skrzynce z lampą na zewnątrz, ale przyczyną, dla której przyjął taki układ, była prawdopodobnie chęć otrzymania dobrze określonej wiązki promieni X bez promieniowania błądzącego, które mogło przymglić jego błony fotograficzne. Jednakże, te doświadczalne środki ostrożności musiały ochronić go przed promieniowaniem. Kilku inni badaczy chroniło się w ten sam sposób. Niektórzy mogli czuć intuicyjnie, że promienie o takiej mocy przenikającej mogły być niebezpieczne, lecz wielu nie widziało potrzeby zachowania ostrożności i doznało ciężkich oparzeń. Edison był jednym z pierwszych, który zauważył skutki fizjologiczne promieni Rentgena: doświadczył on silnego bólu oczu po kilku godzinach pracy.

Wspomniano już o utracie włosów po zrobieniu zdjęcia. Doniesienia o poważniejszych uszkodzeniach skóry po naświetlaniu promieniami Rentgena pojawiały się od czasu do czasu w roku 1896, i jeden z autorów w „Lancecie” z października tego roku opisał efekt podobny do opalenizna, z czego wnioskował, że promienie Rentgena muszą być obecne w świetle słonecznym! W czasie tego roku niektórzy badacze badali wpływ promieni Rentgena na bakterie i większość relacjonowała, że nie znaleźli żadnych skutków, chociaż kilku twierdziło, że zaobserwowało efekt bakteriobójczy.

Prawdopodobnie pierwszym pomyślnym zastosowaniem terapeutycznym promieni Rentgena było usunięciem owłosionego znamienia u dziecka przez Dr L. Freunda w Wiedniu, pod koniec roku 1896. Kilku lekarzy próbowało leczyć gruźlicę naświetlając płuca promieniami Rentgena i stwierdzono kilka sukcesów, chociaż jest wątpliwe czy promienie o małym natężeniu, osiągalnym w roku 1896 mogłyby doprowadzić do takich rezultatów jak twierdzono. Leczenie raka promieniowaniem szybko prowadziło do zachęcających wyników. Stwierdzono, że guzy się zmniejszały a ból łagodził, i francuski lekarz zasugerował, że promienie X mogły być lepszym środkiem znieczulającym niż morfina.

Pomimo wczesnego uznania zbawiennych skutków promieni Rentgena na złośliwe guzy, dopiero od Drugiej Wojny Światowej radioterapia została uznana za osobną dyscyplinę kliniczną. Początkowo, leczenie było z konieczności raczej sztuką niż nauką ścisłą. Podstawowym wskaźnikiem wielkości dawki była reakcją skóry pacjenta. Trwało lata doświadczeń zanim określono wartość radioterapii w różnych typach raka. Nawet dzisiaj, promienioczułość niektórych rzadkich guzów jest nieznana. Rozwój technologii terapii rentgenowskiej, włączając otrzymywanie promieni X o bardzo wysokim woltażu, przyczynił się do podniesienia rangi zawodu fizyka medycznego. Lekarz nie zajmuje się już aparatem i może się skupić na pacjencie. Jest to interesujący powrót do sytuacji z początków stosowania promieni Rentgena, kiedy fizyk dostarczał i obsługiwał sprzęt a lekarz zabierał swojego pacjenta do fizyka celem zrobienia zdjęcia.

Dzisiaj chirurgia i radioterapia są największymi metodami leczniczymi w przypadku raka, chociaż niektóre leki również są użyteczne. Radioterapia odgrywa też ważną rolę w przynoszeniu ulgi w bolesnych i niepokojących objawach występujących w przebiegu częstych raków.

Niepożądanym i częstym skutkiem radioterapii było uszkodzenie skóry. Widuje się je dzisiaj rzadko, chyba że to skóra ma być leczona, ponieważ używane głębiej przenikające promienie przechodzą przez skórę bez wpływu na nią. Przy użyciu promieni Rentgena generowanych przy ponad dwóch megawoltach lub promieni gamma z kobaltu-60, maksymalna dawka jest pochłaniana 0,3 do 2 cm pod skórą. Granica całkowitej dawki promieniowania jaka jest podawana do guza jest określana przez tolerancję przyległych zdrowych tkanek ponieważ nie mogą być one zabezpieczone w taki sposób jak tkanki z innych obszarów, przy użyciu licznych wiązek promieni X skupionych w miejscu, które należy leczyć. Uszkodzenia wywołane przez promienie Rentgena nie są ograniczone dla komórek złośliwych. Niszczone są proporcjonalnie normalne i złośliwe komórki ale zdrowe tkanki są odtwarzane poprzez uporządkowane dzielenie populacji komórek rezerwowych, które nie są obecne w guzie. Głównym czynnikiem określający tolerancję zdrowej tkanki okazuje się być nieodwracalne uszkodzenie naczyń krwionośnych, które postępuje z upływem czasu. Dopóki nie opracuje się ulepszonych leków, radioterapia zachowa swoją czołową rolę w leczeniu raka.


Ogłoszenie odkrycia Rntgena

Pierwsza praca na temat promieni X została wręczona prezydentowi Fizycznego Towarzystwa Medycznego w Wrzburgu 28 grudnia 1895 roku. Do tego dnia nikt, nawet najbliżsi asystenci, nie zostali powiadomieni o odkryciu. Praca, którą Rntgen nazwał "doniesieniem wstępnym" jest godna uwagi ze względu na bogactwa szczegółów, które zawiera. Po ogłoszeniu jego podstawowych odkryć, że nowy rodzaj promieni jest wytwarzany w pracującej rurze do wyładowań, i że ten promień przechodzi przez szkło, czarną kartkę i przynajmniej dwaj metry powietrza, kontynuuje on badania względnej przezroczystości różnych substancji dla promieni. Dochodzi do wniosku, że przejrzystość zmienia się w zależności od gęstości substancji. Donosi, że nie udało mu się uzyskać odbicia lub ugięcia, z czego wnosi, że wiązka promieni X nie może być skupiana przez zwierciadła lub soczewki. Zauważa, że promienie X wychodzą z punktu, w którym wiązka promieni katodowych uderza o szkło i rozchodzą się we wszystkich kierunkach, i że promienie X powstają również jeśli promienie katodowe uderzają w aluminiową wstawkę zamiast w szkło. Natura promieni X wprawiała go w zakłopotanie. Nie były one promieniami katodowymi z głównego wyładowania, które wydostały się ze szkła, ponieważ nie były odchylane przez magnes. Promienie nie mogły, jak sądził, być światłem nadfioletowym, ponieważ nie odbijały się ani uginały jak światło nadfioletowe.
Nowe promienie muszą być spokrewnione ze światłem, argumentował Rntgen, ponieważ rozchodzą się po liniach prostych, wywołują fluorescencję i działają na błonę fotograficzną. Przyjął teorię, później odrzuconą, że nowe promienie były podłużnymi wibracjami w eterze, w przeciwieństwie do poprzecznych wibracji światła podczerwonego, widzialnego i nadfioletowego.

W pracy Rntgen wymienił wiele "obrazów cieniowych", które sfotografował. Jeden z nich przedstawiał drzwi do pomieszczenia zawierającego wyposażenie do promieni X, podczas gdy płyta fotograficzna była na zewnątrz. Inne pokazywały komplet odważników w zamkniętym pudełku, i kawałek metalu, którego niejednorodność została ujawniona przez promienie X . Ale obrazem który najbardziej zawładnął wyobraźnią publiczną, był obraz kości żywej dłoni.

Praca Rntgena została natychmiast wydrukowana i rozprowadzona. Angielskie tłumaczenie zostało opublikowane w "Nature" 23 stycznia 1896 roku i w ciągu kilku tygodni wiadomość o odkryciu obiegła świat.


Historia i rozwój

1895 Odkrycie promieni X (W.K. Rntgen)
1896 Pierwsze (przypadkowe) zastosowanie terapeutyczne (Despeignes)
1896 Opublikowanie odkrycia promieni X (W.K. Rntgen)
1896 Pierwsze ekrany wzmacniające
1898 Pierwsze (zamierzone) zastosowanie terapeutyczne (Freund & Schiff)
1900 Nagroda Nobla dla Rntgena (wg większości źródeł w 1901 – przyp. tłum.)
1913 Lampa rentgenowska z podgrzewaną katodą (Coolidge)*
1913 Kratka (stała)
1918 Odkrycie zasady ogniska liniowego (Prof. Gtze)
1920 Kratka (ruchoma)
1929 Pierwsza lampa z wirującą anodą
1931 Tomografia (Ziedses des Plantes i Vallebona)
1946 Spektroskopia NMR
1948 Pierwszy eksperymentalny wzmacniacz obrazu rentgenowskiego (Coltman)
1953 Pierwszy komercyjny wzmacniacz obrazu (Westinghouse)
1972 Tomografia komputerowa (Hounsfield)
1973 Tomografia rezonansu magnetycznego (Lauterbur)
1981 Cyfrowa angiografia subtrakcyjna (Mistretta)