Hur fungerar röntgenstrålar?

De flesta känner till begreppet röntgenstrålning. Faktum är att många människor har upplevt att de tagit röntgen, antingen på begäran av en läkare eller en tandläkare. Men inte alla förstår processen som gör att röntgenstrålar fungerar. Här är lite bakgrund om röntgenstrålar och hur de används i ett antal situationer.
Upptäckten av en metod för att producera röntgenstrålar tillskrivs vanligtvis Wilhelm Conrad Röntgen, fysiker vid universitetet i Wurzburg under det senare 19-talet. Den 8 november 1895 utvecklade Röntgen först den process som kom att kallas Röngtenstrålar och senare röntgenstrålar. Den ursprungliga beteckningen Röntgen ray tenderade att användas av vetenskapssamfundet, och i de flesta av Röntgens bevarade anteckningar och tal brukar han referera till fenomenet som röntgenstrålar. Röntgens arbete gav honom utmärkelsen att vara den första mottagaren av Nobelpriset i fysik 1901.

Röntgenstrålar kan tränga igenom icke-metalliska material. Denna egenskap gör det möjligt att använda röntgenutrustning för att skapa en bild av människokroppen som gör att en läkare kan se vad som händer inuti utan att behöva göra en invasiv procedur. Processen går ut på att skapa en koncentrerad elektronstråle och krossa dem till någon sorts metallfilm. Resultatet av den kraschen mellan metallfilmen och de högt laddade elektronerna är en koncentration av högenergisk elektromagnetisk strålning. Denna strålning är vad som normalt kallas röntgenstrålar.

Tillsammans med arket av metallfilm fungerar ett andra ark som ett filter som förhindrar strålen från att spridas eller göra bilden som produceras av handlingen dimmig eller på annat sätt svår att se. När bilden visas kommer de delar av kroppen som innehåller vissa element, såsom kalciumberikade ben, att visas konturerade. Andra mineralavlagringar hjälper till att identifiera förekomsten av utväxter såsom tumörer, och andra oregelbundenheter kan ses, såsom brott i benen eller främmande föremål i kroppen, som knivblad eller kulor. I vissa fall kan patienten få i sig vad som kallas kontrastmedel, såsom barium eller jod. Detta hjälper till att göra närvaron av blodkärl och organ mer framträdande på röntgen.

Röntgentekniken är inte utan någon grad av risker. Höga nivåer av exponering för strålning på kort tid kan orsaka en mängd olika hälsoproblem. Ändå kommer enstaka exponeringar för röntgenstrålar under en årlig kontroll eller på tandläkarmottagningen sannolikt inte att resultera i någon typ av permanent skada. Röntgenstrålar rekommenderas dock inte för gravida kvinnor i de flesta fall.

Röntgenstrålar används inte bara för att avbilda människokroppen för medicinska ändamål. Samma grundläggande process används för att skanna bagage på många flygplatser, kontrollera misstänkta paket på ett postkontor eller buddepå och för att skanna insidan av väggar för att kontrollera om det finns elektriska ledningar och rör innan väggen rivs.