De rayos X

De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a navegación , búsqueda
Los rayos X son parte del espectro electromagnético con longitudes de onda más corta que la luz visible . Las diferentes aplicaciones utilizan diferentes partes del espectro de rayos X.

Radiación X (compuesta de rayos-X) es una forma de radiación electromagnética . Los rayos X tienen una longitud de onda en el intervalo de 0,01 a 10 nanómetros , que corresponde a frecuencias en el rango de 30 petahertz a 30 exahertz (3 × 10 16 Hz a 3 × 10 19 Hz) y las energías en el intervalo de 100 eV a 100 keV . Las longitudes de onda son más cortos que los de la UV rayos y más largo que de rayos gamma . En muchos idiomas, X-radiación se llama radiación Röntgen, después de Wilhelm Röntgen , [1] que por lo general se le atribuye como su descubridor y quien lo había llamado X-radiación para significar un tipo desconocido de radiación. [2] la ortografía correcta de X de rayos (s) en el idioma Inglés incluye las variantes de rayos x (s) y rayos X (s). [3]

Rayos X con energías de fotones por encima 5-10 keV (por debajo de 0,2 a 0,1 nm de longitud de onda) se denominan rayos X duros, mientras que aquellos con menor energía son llamados rayos X blandos. [4] Debido a sus rayos X penetrantes capacidad duros son ampliamente utilizados para la imagen en el interior de los objetos, por ejemplo, en la radiografía médica y la seguridad del aeropuerto . Como resultado de ello, el término de rayos X se metonímicamente utiliza para referirse a un radiográfica imagen producida usando este método, además del método en sí. Dado que las longitudes de onda de rayos X duros son similares al tamaño de los átomos que son también útiles para la determinación de estructuras cristalinas por cristalografía de rayos X . Por el contrario, los rayos X blandos se absorben fácilmente en el aire y la longitud de atenuación de 600 eV (~ 2 nm) rayos X en agua es inferior a 1 micrómetro. [5]

La distinción entre los rayos X y los rayos gamma no es universal. A menudo se ve los dos tipos de radiación separados por su origen: los rayos X son emitidos por electrones , mientras que los rayos gamma son emitidos por el núcleo atómico . [6] [7] [8] [9] Un método alternativo para distinguir entre X - y la radiación gamma es sobre la base de la longitud de onda, con la radiación de longitud de onda más corta que algunos arbitraria, como por ejemplo 10 -11 m, definida como rayos gamma. [10] Estas definiciones generalmente coinciden ya que la radiación electromagnética emitida por los tubos de rayos X por lo general tiene una longitud de onda más larga y energía de los fotones menor que la radiación emitida por radiactivo núcleos . [6]

Contenido

[ edit ] Properties

Símbolo de peligro de radiación ionizante

De rayos X fotones transportan la energía suficiente para ionizar átomos e interrumpir los enlaces moleculares . Esto hace que sea un tipo de radiación ionizante y por lo tanto perjudicial para la vida del tejido . Una muy alta dosis de radiación durante un corto período de tiempo provoca la enfermedad por radiación , mientras que las dosis más bajas pueden dar un mayor riesgo de cáncer inducido por radiación . En imágenes médicas este aumento de riesgo de cáncer es generalmente en gran medida compensado por los beneficios del examen. La capacidad de ionización de los rayos X puede ser utilizada en el tratamiento del cáncer para matar malignas células que utilizan la terapia de radiación . También se utiliza para la caracterización de materiales mediante espectroscopía de rayos X .

La longitud de atenuación de los rayos X en agua que muestra el oxígeno borde de absorción a 540 eV, la dependencia -3 energía de fotoabsorción , así como una estabilización a altas energías de los fotones, debido a la dispersión de Compton . La longitud de atenuación es aproximadamente cuatro órdenes de magnitud superiores a los rayos X duros (mitad derecha) frente a los rayos X blandos (mitad izquierda).

Los rayos X duros pueden atravesar objetos relativamente gruesas sin ser mucho absorbida o dispersada . Por esta razón, los rayos X se utilizan ampliamente para la imagen del interior de objetos visualmente opacos. Las aplicaciones más frecuentemente observados son en medicina radiografía y la seguridad de los aeropuertos escáneres, pero las técnicas similares también son importantes en la industria (por ejemplo, radiografía industrial y la industrial TC ) y la investigación (por ejemplo, pequeños animales CT ). La profundidad de penetración varía con varios órdenes de magnitud más el espectro de rayos X. Esto permite que la energía del fotón a ser ajustado para la aplicación con el fin de dar suficiente la transmisión a través del objeto y, al mismo tiempo buen contraste en la imagen.

Los rayos X tienen longitudes de onda mucho más corta que la luz visible, lo que hace que sea posible para sondear estructuras mucho más pequeñas que lo que puede ser visto usando una normal de microscopio . Esto puede ser utilizado en microscopía de rayos X para obtener imágenes de alta resolución, sino también en cristalografía de rayos X para determinar las posiciones de los átomos en los cristales .

[ editar ] Interacción con la materia

Los rayos X interactúan con la materia de tres maneras, a través de fotoabsorción , dispersión de Compton , y la dispersión de Rayleigh . La fuerza de estas interacciones dependen de la energía de los rayos X y la composición elemental del material, pero no mucho en las propiedades químicas ya que la energía fotón de rayos X es mucho mayor que las energías de enlace químicos. Fotoabsorción o absorción fotoeléctrica es el mecanismo de interacción dominante en el régimen de rayos X blandos y de las energías de rayos X duros inferiores. A energías más altas el efecto Compton domina.

[ edit ] absorción fotoeléctrica

La probabilidad de una absorción fotoeléctrica por unidad de masa es aproximadamente proporcional a la Z 3 / E 3, donde Z es el número atómico y E es la energía del fotón incidente. [11] Esta regla no es válida cerca a energías de enlace de electrones shell internos donde hay cambios bruscos en la probabilidad de interacción, así llamados bordes de absorción . Sin embargo, la tendencia general de los altos coeficientes de absorción y por lo tanto a corto profundidad de penetración de energías de fotones de baja y los números atómicos de alta es muy fuerte. Para los tejidos blandos fotoabsorción domina hasta aproximadamente 26 keV energía fotónica donde la dispersión de Compton se hace cargo. Para las sustancias de número atómico superior a este límite es más alto. La alta cantidad de calcio (Z = 20) en los huesos, junto con su alta densidad es lo que hace que se vean claramente en las radiografías médicas.

Un fotón photoabsorbed transfiere toda su energía a la electrónica con el que interactúa, por lo tanto la ionización del átomo al que el electrón fue atado y producir un fotoelectrón que es probable que para ionizar más átomos en su camino. Un electrón exterior se ocupar el puesto vacante de electrones y producen o un fotón característica o un electrón Auger . Estos efectos se pueden utilizar para la detección elemental a través de espectroscopía de rayos X o espectroscopia de electrones Auger .

[ edit ] dispersión Compton

Dispersión de Compton es la interacción predominante entre los rayos X y los tejidos blandos en imágenes médicas. [12] dispersión Compton es una dispersión inelástica de los fotones de rayos X por un electrón cáscara externa. Parte de la energía del fotón se transfiere a la dispersión de electrones, con lo que la ionización del átomo y el aumento de la longitud de onda de los rayos-X. El fotón dispersado puede ir en cualquier dirección, pero una dirección similar a la dirección original es un poco más probable, sobre todo para los rayos X de alta energía. La probabilidad para diferentes ángulos de dispersión se describen por la fórmula de Klein-Nishina . La energía transferida puede ser obtenida directamente desde el ángulo de dispersión de la conservación de la energía y el impulso .

[ editar ] La dispersión de Rayleigh

La dispersión de Rayleigh es la dominante dispersión elástica mecanismo en el régimen de rayos X. [13] La dispersión hacia adelante inelástica es lo que da lugar a que el índice de refracción, que para los rayos X es sólo ligeramente por debajo de 1. [14]

[ editar ] Fuentes

Características líneas de emisión de rayos X de algunos materiales de ánodo común. [15] [16]
Ánodo
material
Atómico
número
Photon energía [keV] Longitud de onda [nm]
K α1 K β1 K α1 K β1
W 74 59,3 67,2 0.0209 0.0184
Mo 42 17,5 19,6 0.0709 0.0632
Cu 29 8.05 8.91 0.157 0.139
Ag 47 22.2 24,9 0.0559 0.0497
Georgia 31 9.25 10,26 0.134 0.121
En 49 24,2 27,3 0.0512 0.455
Espectro de los rayos X emitidos por un tubo de rayos X con una rodio objetivo, operado a 60 kV . La curva suave y continua se debe a la radiación de frenado , y los picos son característicos líneas K de átomos de rodio.

Dado que los rayos X son emitidos por los electrones, que pueden ser generados por un tubo de rayos X , un tubo de vacío que utiliza una tensión alta para acelerar los electrones liberados por un cátodo caliente a una velocidad alta. Los electrones de alta velocidad colisionan con un blanco de metal, el ánodo , la creación de los rayos-X. [17] En tubos de rayos X médicos el objetivo es por lo general de tungsteno o de una aleación más resistente a las grietas de renio (5%) y el tungsteno (95 %), pero a veces molibdeno para aplicaciones más especializadas, tales como cuando se necesitan rayos X más suaves como en la mamografía. En cristalografía, una de cobre de destino es más común, con cobalto menudo se utiliza cuando la fluorescencia del hierro contenido en la muestra puede presentar un problema de otra manera.

La energía máxima de la producida por rayos X de fotones está limitada por la energía del electrón incidente, que es igual a la tensión en los tiempos de tubo de la carga del electrón, por lo que un tubo de kV 80 no puede crear los rayos X con una energía superior a 80 keV. Cuando los electrones alcanzan el objetivo, los rayos X se crean dos procesos atómicos diferentes:

  1. Fluorescencia de rayos X : Si el electrón tiene energía suficiente que puede golpear un electrón orbital fuera del interior capa de electrones de un átomo de metal, y como resultado de los electrones de los niveles de energía más altos a continuación, llenar las vacantes y de rayos X fotones son emitidos. Este proceso produce un espectro de emisión de los rayos X en unas pocas frecuencias discretas, a veces se hace referencia como las líneas espectrales. Las líneas espectrales generadas dependen del objetivo (ánodo) elemento utilizado y por lo tanto se denominan líneas características. Por lo general, estos son transiciones de carcasas superior en capa K (llamado líneas K ), en L cáscara (llamado líneas L) y así sucesivamente.
  2. Frenorradiación : Esta es la radiación emitida por los electrones, ya que se encuentran dispersos por el fuerte campo eléctrico cerca de la alta-Z ( proton number) núcleos. Estos rayos X tienen un espectro continuo . La intensidad de los rayos X aumenta linealmente con la frecuencia decreciente, desde cero en la energía de los electrones incidentes, la tensión en el tubo de rayos X .

Así que la salida resultante de un tubo consiste en un espectro de radiación de frenado continua cayendo a cero en la tensión del tubo, además de varios picos en las líneas características. Las tensiones presentes en diagnóstico gama tubos de rayos X a partir de aproximadamente 20 a 150 kV y por lo tanto las energías más altas de la gama de los fotones de rayos X a partir de más o menos 20 a 150 keV. [18]

Ambos de estos procesos de producción de rayos X son ineficientes, con una eficiencia de la producción de sólo alrededor de uno por ciento, y por lo tanto, para producir un flujo útil de rayos X, la mayor parte de la energía eléctrica consumida por el tubo se libera en forma de calor. El tubo de rayos X debe ser diseñado para disipar el exceso de calor.

Nanosegundos ráfagas cortas de rayos X con picos de 15 keV en energía pueden ser producidos con fiabilidad por despegar la cinta adhesiva sensible a la presión de su apoyo en un vacío moderado. Esto es probable que sea el resultado de la recombinación de las cargas eléctricas producidas por carga triboeléctrica . La intensidad de rayos X triboluminiscencia es suficiente para que pueda ser utilizado como una fuente de rayos X para la formación de imágenes. [19] Uso de fuentes de considerablemente más avanzadas que la cinta adhesiva, al menos una empresa puesta en marcha está explotando tribocarga en el desarrollo de altamente portátil, aparatos de rayos X ultra-miniatura. [20]

Una fuente especializada de los rayos X que se está convirtiendo ampliamente utilizado en la investigación es la radiación de sincrotrón , que se genera por los aceleradores de partículas . Sus características únicas son de rayos X emite muchos órdenes de magnitud mayores que las de los tubos de rayos X, de ancho de rayos X espectros, excelente colimación , y la polarización lineal . [21]

[ edit ] Detectores

Detectores de rayos X son de forma y función dependiendo de su propósito. Detectores de imágenes, tales como los utilizados para la radiografía se basaron originalmente en placas fotográficas y más tarde película fotográfica pero ahora son en su mayoría reemplazados por diversas digitales tipos de detectores, tales como placas de la imagen o detectores de panel plano . Para la protección contra las radiaciones peligro de la exposición directa a menudo se evalúa usando cámaras de ionización , mientras dosímetros se utilizan para medir la dosis de radiación que una persona ha estado expuesta a. De rayos X de espectros se puede medir ya sea por dispersión de energía o de dispersión de longitud de onda espectrómetros .

[ editar ] Usos médicos

Una radiografía del pecho de una mujer, lo que demuestra una hernia de hiato

Desde el descubrimiento de Röntgen que los rayos X pueden identificar las estructuras óseas, los rayos X se han utilizado para las imágenes médicas . El primer uso médico fue menos de un mes después de su trabajo sobre el tema. [22] En 2010, 5000 millones los estudios de imágenes médicas se realizaron en todo el mundo. [23] La exposición a radiación de imágenes médicas en 2006 representaron cerca del 50% del total de las radiaciones ionizantes la exposición en los Estados Unidos. [24]

[ editar ] Las radiografías

Una radiografía es una imagen de rayos X obtenido por la colocación de una parte del paciente frente a un detector de rayos X y, a continuación iluminándola con un corto pulso de rayos X. Los huesos contienen tanto calcio , que debido a su relativamente alto número atómico absorve los rayos X de manera eficiente. Esto reduce la cantidad de rayos X que llega al detector a la sombra de los huesos, haciéndolos más claramente visible en la radiografía. Los pulmones y el gas atrapado también muestran con claridad debido a la absorción más baja en comparación con los tejidos, mientras que las diferencias entre los tipos de tejidos son más difíciles de ver.

Las radiografías son útiles en la detección de la patología del sistema esquelético , así como para la detección de algunos procesos de la enfermedad en los tejidos blandos . Algunos ejemplos notables son la muy común la radiografía de tórax , que se puede utilizar para identificar enfermedades pulmonares tales como la neumonía , cáncer de pulmón o edema pulmonar , y el abdomen rayos x , que puede detectar intestinal (o intestinales) obstrucción , aire libre ( de perforaciones viscerales) y líquido libre (en ascitis ). Los rayos X también se pueden usar para detectar la patología, tales como cálculos biliares (que rara vez son radiopaco ) o piedras en el riñón que con frecuencia (pero no siempre) visibles. Los rayos X tradicionales de fricción son menos útiles en la formación de imágenes de los tejidos blandos tales como el cerebro o músculo .

La radiografía dental se utiliza comúnmente en el diagnóstico de problemas orales comunes, como las caries .

En las aplicaciones de diagnóstico médico, la baja energía (suave) Los rayos X son no deseados, ya que son totalmente absorbidos por el cuerpo, el aumento de la dosis de radiación sin contribuir a la imagen. Por lo tanto, una hoja delgada de metal, a menudo de aluminio , llamado un filtro de rayos X , por lo general se coloca sobre la ventana del tubo de rayos X, la absorción de la parte de baja energía en el espectro. Esto se conoce como endurecimiento del haz, ya que desplaza el centro del espectro hacia una energía más alta (o más) rayos-x.

Para generar una imagen del sistema cardiovascular , incluyendo las arterias y venas ( angiografía ) una imagen inicial se toma de la región anatómica de interés. Una segunda imagen es tomada a continuación, de la misma región después de una yodado agente de contraste ha sido inyectado en los vasos sanguíneos dentro de esta área. Estas dos imágenes se restan digitalmente, dejando una imagen de sólo el contraste yodado delineando los vasos sanguíneos. El radiólogo o cirujano a continuación, compara la imagen obtenida a imágenes anatómicas normales para determinar si hay algún daño o bloqueo de la embarcación.

[ edit tomografía computarizada]

Jefe CT scan ( plano transversal ) slice - una aplicación moderna de la radiografía médica

La tomografía computarizada (TC) es una técnica de imagen médica en imágenes tomográficas o rebanadas de áreas específicas del cuerpo se obtienen a partir de una larga serie de imágenes de rayos X en dos dimensiones tomadas en diferentes direcciones. [25] Estas imágenes transversales pueden pueden combinar en una de tres dimensiones imagen del interior del cuerpo y se utiliza para fines de diagnóstico y terapéuticos en diferentes disciplinas médicas.

[ editar ] La fluoroscopia

La fluoroscopia es una técnica de imagen comúnmente utilizado por los médicos para obtener imágenes en movimiento en tiempo real de las estructuras internas de un paciente mediante el uso de un fluoroscopio. En su forma más simple, un fluoroscopio consiste en una fuente de rayos X y la pantalla fluorescente entre las cuales se coloca un paciente. Sin embargo, fluoroscopios moderna pareja de la pantalla a un intensificador de imagen de rayos X y CCD cámara de vídeo que permite que las imágenes se graban y reproducen en un monitor. Este método puede usar un material de contraste. Los ejemplos incluyen cateterismo cardiaco (para examinar de obstrucciones de las arterias coronarias ) y tragar bario (para examinar de trastornos esofágicos ).

[ editar ] La radioterapia

El uso de rayos X como un tratamiento se conoce como terapia de radiación y se utiliza en gran medida para la gestión (incluyendo la paliación ) de cáncer , sino que requiere energías de radiación más altas que para la formación de imágenes solo.

[ editar ] Efectos adversos

Radiografía abdominal de una mujer embarazada, un procedimiento que debe ser realizado sólo después de una evaluación adecuada de los beneficios frente a riesgos

Diagnóstico de rayos X (principalmente de tomografías computarizadas, debido a la gran dosis utilizada) aumenta el riesgo de problemas de desarrollo y de cáncer en las personas expuestas. [26] [27] [28] Los rayos X se clasifican como carcinógenos , tanto por la Organización Mundial de la Salud Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer y el gobierno de los EE.UU.. [23] [29] Se estima que el 0,4% de los cánceres actuales en los Estados Unidos se deben a la tomografía computarizada (TC) realizadas en el pasado y que esto puede aumentar hasta de hasta 1,5 a 2%, con 2.007 tipos de uso de la TC. [30]

Los datos experimentales y epidemiológicos actualmente no son compatibles con la proposición de que hay un umbral de dosis de radiación por debajo de la cual no hay aumento del riesgo de cáncer. [31] Sin embargo, esto es cada vez más duda. [32] Se estima que la radiación adicional se aumentar el riesgo acumulativo de una persona de contraer cáncer a los 75 años de 0,6 a 1,8%. [33] La cantidad de radiación absorbida depende del tipo de prueba de rayos X y la parte del cuerpo en cuestión. [34] CT y fluoroscopia implican mayores dosis de radiación que hacer radiología simple.

Para realizar el aumento del riesgo en perspectiva, una radiografía simple de tórax se expone a una persona a la misma cantidad de radiación de fondo que estamos expuestos a (dependiendo de la ubicación) todos los días durante 10 días, mientras que la exposición de una radiografía dental es aproximadamente equivalente a 1 día de la radiación ambiental de fondo. [35] Cada uno de tales rayos X sería añadir menos de 1 por millón para el riesgo de cáncer de toda la vida. Una CT abdominal o torácica sería el equivalente a 2-3 años de la radiación de fondo a todo el cuerpo, o 4-5 años en el abdomen o en el pecho, lo que aumenta el riesgo de cáncer de toda la vida entre el 1 por 1.000 a 1 por 10.000. [35] Esto se compara con el aproximadamente 40% de probabilidad de un ciudadano de los EE.UU. el desarrollo de cáncer durante su vida. [36] Por ejemplo, la dosis efectiva en el torso de una tomografía computarizada del tórax es de 5 mSv y la dosis absorbida es de aproximadamente 14 mGy. [37] A la cabeza Tomografía computarizada (1.5mSv, 64mGy) [38] que se lleva a cabo una vez con y otra sin medio de contraste, que sería equivalente a 40 años de la radiación de fondo en la cabeza. La estimación precisa de las dosis efectivas debido a la TC es difícil con el rango de incertidumbre en la estimación de alrededor de ± 19% a ± 32% para las exploraciones dependiendo del método utilizado cabeza de un adulto. [39]

El riesgo de radiación es mayor a los bebés no nacidos, por lo que en pacientes embarazadas, los beneficios de la investigación (rayos X) debe ser equilibrado con los riesgos potenciales para el feto. [40] [41] En los EE.UU., hay una estima que 62 millones de tomografías computarizadas realizadas cada año, incluyendo más de 4 millones de niños. [34] Evitar innecesarias radiografías (especialmente la TC) reducirá la dosis de radiación y el riesgo de cáncer asociado. [42]

Medical rayos X son una fuente importante de artificial exposición a la radiación. En 1987, representaban el 58% de la exposición a fuentes artificiales en el Estados Unidos . Dado que las fuentes artificiales representaron sólo el 18% de la exposición total a la radiación, la mayoría de los cuales provenían de fuentes naturales (82%), médicos, rayos X sólo representaron el 10% de la exposición total a la radiación de América, los procedimientos médicos en su conjunto (incluyendo medicina nuclear ) representó el 14% de la exposición total a la radiación. Para el año 2006, sin embargo, los procedimientos médicos en los Estados Unidos están contribuyendo mucho más radiación ionizante que sucedió en la década de 1980. En 2006, la exposición médica constituye casi la mitad de la exposición de radiación total de la población de EE.UU. de todas las fuentes. El incremento es atribuible al crecimiento en el uso de procedimientos de imágenes médicas, en particular, la tomografía computarizada (CT), y para el crecimiento en el uso de la medicina nuclear. [24] [43]

Dosis debido a los rayos X dental varía significativamente dependiendo de los procedimientos y la tecnología (película o digital). Dependiendo del procedimiento y de la tecnología, una sola dental de rayos X de un resultados humanos en una exposición de 0,5 a 4 mrem. Por lo tanto, una serie de toda la boca puede dar lugar a una exposición de hasta 6 (digital) a 18 (película) mrem, para un promedio anual de hasta un 40 mrem. [44] [45] [46] [47] [48] [ 49] [50]

[ editar ] Otros usos

Otros usos notables de rayos X incluyen

Cada punto, llamado un reflejo, en este patrón de difracción de las formas de la interferencia constructiva de los rayos X dispersada pasa a través de un cristal. Los datos pueden ser utilizados para determinar la estructura cristalina.
  • Cristalografía de rayos X en el que el patrón producido por la difracción se registra de rayos X a través de la celosía estrechamente espaciada de los átomos en un cristal y luego se analizan para revelar la naturaleza de esa celosía. Una técnica relacionada, la difracción de fibra , fue utilizado por Rosalind Franklin para descubrir la doble hélice de la estructura del ADN . [51]
  • Astronomía de rayos X , que es una rama de observación de la astronomía , que se ocupa del estudio de la emisión de rayos X de los objetos celestes.
  • Microscópica de rayos X de análisis, que utiliza la radiación electromagnética en la banda de rayos X blandos para producir imágenes de objetos muy pequeños.
  • Fluorescencia de rayos X , una técnica en la que los rayos X se generan dentro de un espécimen y se detectan. El saliente de la energía de rayos X se puede utilizar para identificar la composición de la muestra.
  • Radiografía industrial utiliza rayos X para inspección de piezas industriales, especialmente las soldaduras .
  • CT Industrial (tomografía computarizada) es un proceso que utiliza un equipo de rayos X para producir representaciones tridimensionales de los componentes tanto externa como internamente. Esto se logra mediante el tratamiento informático de imágenes de proyección del objeto escaneado en muchas direcciones.
  • Las pinturas son a menudo una radiografía para revelar la underdrawing y pentimenti o alteraciones en el curso de pintura, o por los restauradores posteriores. Muchos pigmentos como el blanco de plomo espectáculo bien en las fotografías de rayos-X.
  • De rayos X spectromicroscopy se ha usado para analizar las reacciones de pigmentos en pinturas. Por ejemplo, en el análisis de la degradación del color en las pinturas de Van Gogh [52]
  • Seguridad de los aeropuertos escáneres de equipaje utilizan rayos X para inspeccionar el interior del equipaje de las amenazas de seguridad antes de la carga en los aviones.
  • Control fronterizo de camiones escáneres utilizan rayos X para inspeccionar el interior de los camiones.
De rayos X fotografía de la bella arte de la aguja por Peter Dazeley

[ editar ] Historia

[ editar ] Descubrimiento

Wilhelm Röntgen

Físico alemán Wilhelm Röntgen se acredita generalmente como el descubridor de los rayos X en 1895, porque fue el primero en estudiar sistemáticamente, aunque no es el primero en haber observado sus efectos. Él es también el que les dio el nombre de "rayos X", aunque muchos se refiere a ellos como "rayos Röntgen" (y las correspondientes radiografías de rayos X como "Röntgenograms") durante varias décadas después de su descubrimiento y hasta este día en algunos idiomas, como nativo de Röntgen alemán .

Hand mit Ringen (Mano con los anillos): impresión de Wilhelm Röntgen primero "médico" de rayos X 's, de la mano de su esposa, tomada el 22 de diciembre 1895 y presentado a Ludwig Zehnder del Physik Institut, Universidad de Freiburg , el 1 de enero 1896 [54] [55]

Se encontraron los rayos X que emanan de tubos de Crookes , experimentales tubos de descarga inventaron alrededor de 1875, por los científicos que investigan los rayos catódicos , que es energético de electrones vigas, que se han creado por primera vez en los tubos. Tubos de Crookes crean electrones libres por ionización del aire residual en el tubo por un alto DC voltaje de entre unos pocos kilovoltios y 100 kV. Esta tensión aceleró los electrones procedentes del cátodo a una velocidad lo suficientemente alta que crearon los rayos X cuando se golpearon el ánodo o la pared de vidrio del tubo. Muchos de los tubos de Crookes primeros, sin duda, irradiada rayos X, ya que los primeros investigadores notaron efectos que eran atribuibles a ellos, tal como se detalla a continuación. Wilhelm Röntgen fue el primero en estudiar sistemáticamente, en 1895. [56]

[ editar ] Las primeras investigaciones

Los importantes primeros investigadores en los rayos X eran Ivan Pulyui , William Crookes , Johann Wilhelm Hittorf , Eugen Goldstein , Heinrich Hertz , Philipp Lenard , Hermann von Helmholtz , Thomas Edison , Charles Glover Barkla , Nikola Tesla , Max von Laue , y Wilhelm Conrad Röntgen .

Físico alemán Johann Hittorf (1824-1914), co-inventor e investigador inicial del tubo de Crookes, que se encuentra cuando se coloca no expuestas placas fotográficas cerca del metro, que algunos de ellos tuvieron fallas por las sombras, a pesar de que no investigó este efecto. [ cita requerida ]

En 1877 Ucrania nacido Pulyui , profesor de física experimental en la Universidad de Viena , construida varios diseños de tubo de descarga al vacío para investigar sus propiedades. [57] Continuó sus investigaciones cuando fue nombrado profesor en la Politécnica de Praga y en 1886 se encontró con que placas fotográficas sellados convirtieron oscuro con la exposición a las emanaciones de los tubos. A principios de 1896, sólo unas semanas después de Röntgen publicó su primera fotografía de rayos X, Pulyui publica de alta calidad imágenes de rayos X en revistas en París y Londres. [57] Aunque Pulyui había estudiado con Röntgen en la Universidad de Estrasburgo en el años 1873 a 1875, su biógrafo Gaida (1997) afirma que sus investigaciones posteriores se llevó a cabo de forma independiente. [57]

Tomar una imagen de rayos X con principios tubo de Crookes aparato, a finales de 1800. El tubo de Crookes es visible en el centro. El hombre que estaba viendo su mano con un fluoroscopio pantalla. No se toman precauciones contra la exposición a la radiación, los riesgos no se conocían en el momento.

En abril de 1887, Nikola Tesla empezó a investigar los rayos X utilizando altos voltajes y tubos de su propio diseño, así como tubos de Crookes . A partir de sus publicaciones técnicas, se indica que él inventado y desarrollado un electrodo único especial tubo de rayos X, [58] [59] que se diferenciaba de otros tubos de rayos X en que no tiene electrodo objetivo y trabajó con la salida de la bobina de Tesla . El principio detrás de dispositivo de Tesla se llama la Frenorradiación proceso, en el que una emisión de rayos X de alta energía secundaria se produce cuando las partículas cargadas (tales como electrones) pasan a través de la materia. En 1892, Tesla realizó varios experimentos de este tipo, pero no clasificar las emisiones como lo que más tarde fueron llamados rayos-X. Tesla generalizado el fenómeno como la energía radiante del tipo "invisibles". [60] [61] Tesla declaró los hechos de sus métodos relativos a varios experimentos en su conferencia de 1897 de rayos X antes de la Academia de Ciencias de Nueva York . [62] También en este conferencia, Tesla declaró el método de construcción y el funcionamiento seguro de los equipos de rayos X. Su experimentación de rayos X de altas emisiones de campo vacío también le llevó a alertar a la comunidad científica de los riesgos biológicos asociados a la exposición a los rayos X. [63]

Los rayos X se generan y detectan por Fernando Sanford (1854-1948), profesor de la fundación de la física en la Universidad de Stanford , en 1891. De 1886 a 1888 se había estudiado en el Helmholtz Hermann laboratorio en Berlín, donde se familiarizó con los rayos catódicos generados en tubos de vacío cuando se aplica un voltaje a través de los electrodos separados, tal como fue estudiado previamente por Heinrich Hertz y Philipp Lenard . Su carta del 6 de enero 1893 (describiendo su descubrimiento como "la fotografía eléctrico") para la revista Physical Review fue debidamente publicado y un artículo titulado Sin lente o luz, las fotografías tomadas con la Plata y de objetos en la oscuridad apareció en el San Francisco Examiner . [64 ]

Philipp Lenard , alumno de Heinrich Hertz, quería ver si los rayos catódicos podían pasar por el tubo de Crookes en el aire. Construyó un tubo de Crookes (más tarde llamado "tubo Lenard") con una "ventana" al final de aluminio delgado, de cara al cátodo por lo que los rayos catódicos se golpee. [65] Se encontró que algo vino a través, que se exponer las placas fotográficas y causar fluorescencia. Se midió el poder de penetración de estos rayos a través de diversos materiales. Se ha sugerido que al menos algunos de estos "rayos Lenard" eran en realidad los rayos X. [66]

Hermann von Helmholtz formulated mathematical equations for X-rays. He postulated a dispersion theory before Röntgen made his discovery and announcement. It was formed on the basis of the electromagnetic theory of light. [ 67 ] However, he did not work with actual X-rays.

[ edit ] Wilhelm Röntgen

1896 plaque published in "Nouvelle Iconographie de la Salpetrière" , a medical journal. In the left a hand deformity, in the right same hand seen using radiography . The authors designated the technique as Röntgen photography.

On November 8, 1895, German physics professor Wilhelm Röntgen stumbled on X-rays while experimenting with Lenard and Crookes tubes and began studying them. He wrote an initial report " On a new kind of ray: A preliminary communication " and on December 28, 1895 submitted it to the Würzburg 's Physical-Medical Society journal. [ 68 ] This was the first paper written on X-rays. Röntgen referred to the radiation as "X", to indicate that it was an unknown type of radiation. The name stuck, although (over Röntgen's great objections) many of his colleagues suggested calling them Röntgen rays . They are still referred to as such in many languages, including German, Swedish, Finnish, Russian, Japanese, Dutch and Norwegian. Röntgen received the first Nobel Prize in Physics for his discovery. [ 69 ]

There are conflicting accounts of his discovery because Röntgen had his lab notes burned after his death, but this is a likely reconstruction by his biographers: [ 70 ] Röntgen was investigating cathode rays with a fluorescent screen painted with barium platinocyanide and a Crookes tube which he had wrapped in black cardboard so the visible light from the tube wouldn't interfere. He noticed a faint green glow from the screen, about 1 meter away. He realized some invisible rays coming from the tube were passing through the cardboard to make the screen glow. He found they could also pass through books and papers on his desk. Röntgen threw himself into investigating these unknown rays systematically. Two months after his initial discovery, he published his paper.

Röntgen discovered its medical use when he made a picture of his wife's hand on a photographic plate formed due to X-rays. The photograph of his wife's hand was the first ever photograph of a human body part using X-rays. When she saw the picture, she said "I have seen my death." [ 71 ]

[ edit ] Advances in radiology

A simplified diagram of a water cooled X-ray tube

In 1895, Thomas Edison investigated materials' ability to fluoresce when exposed to X-rays, and found that calcium tungstate was the most effective substance. Around March 1896, the fluoroscope he developed became the standard for medical X-ray examinations. Nevertheless, Edison dropped X-ray research around 1903, even before the death of Clarence Madison Dally , one of his glassblowers. Dally had a habit of testing X-ray tubes on his hands, and acquired a cancer in them so tenacious that both arms were amputated in a futile attempt to save his life.

In 1901, US President William McKinley was shot twice in an assassination attempt. While one bullet only grazed his sternum , another had lodged somewhere deep inside his abdomen and could not be found. "A worried McKinley aide sent word to inventor Thomas Edison to rush an X-ray machine to Buffalo to find the stray bullet. It arrived but wasn't used." While the shooting itself had not been lethal, " gangrene had developed along the path of the bullet, and McKinley died of septic shock due to bacterial infection" six days later. [ 72 ]

The first use of X-rays under clinical conditions was by John Hall-Edwards in Birmingham , England on 11 January 1896, when he radiographed a needle stuck in the hand of an associate. [ 73 ] On 14 February 1896 Hall-Edwards was also the first to use X-rays in a surgical operation. [ 74 ]

Having heard of Wilhelm Röntgen's discovery, and whilst still at Winchester School, England, Russel Reynolds made an X-ray set in 1896. Having been made only the year after the discovery of the phenomenon, the X-ray set is considered one of the worlds oldest and was donated to the London Science Museum , UK in 1938, where it can still be seen. [ 75 ] In 2009 the British public voted the X-ray machine the most important modern discovery ". Dr. Russell Reynolds died in 1964 in his 85th year, he was considered one of British radiology's "most distinguished seniors". [ 76 ]

The first medical X-ray made in the United States was obtained using a discharge tube of Pulyui's design. In January 1896, on reading of Röntgen's discovery, Frank Austin of Dartmouth College tested all of the discharge tubes in the physics laboratory and found that only the Pulyui tube produced X-rays. This was a result of Pulyui's inclusion of an oblique "target" of mica , used for holding samples of fluorescent material, within the tube. On 3 February 1896 Gilman Frost, professor of medicine at the college, and his brother Edwin Frost, professor of physics, exposed the wrist of Eddie McCarthy, whom Gilman had treated some weeks earlier for a fracture, to the X-rays and collected the resulting image of the broken bone on gelatin photographic plates obtained from Howard Langill, a local photographer also interested in Röntgen's work. [ 22 ]

[ edit ] 20th century and beyond

A male technician taking an X-ray of a female patient in 1940. This image was used to argue that radiation exposure during the X-ray procedure would be negligible.

The many applications of X-rays immediately generated enormous interest. Workshops began making specialized versions of Crookes tubes for generating X-rays and these first generation cold cathode or Crookes X-ray tubes were used until about 1920.

Crookes tubes were unreliable. They had to contain a small quantity of gas (invariably air) as a current will not flow in such a tube if they are fully evacuated. However as time passed the X-rays caused the glass to absorb the gas, causing the tube to generate "harder" X-rays until it soon stopped operating. Larger and more frequently used tubes were provided with devices for restoring the air, known as "softeners". These often took the form of a small side tube which contained a small piece of mica: a mineral that traps relatively large quantities of air within its structure. A small electrical heater heated the mica and this caused it to release a small amount of air, thus restoring the tube's efficiency. However the mica had a limited life, and the restoration process was consequently difficult to control.

In 1904, John Ambrose Fleming invented the thermionic diode , the first kind of a vacuum tube . This used a hot cathode that caused an electric current to flow in a vacuum . This idea was quickly applied to X-ray tubes, and hence heated-cathode X-ray tubes, called "Coolidge tubes", completely replaced the troublesome cold cathode tubes by about 1920.

In about 1906, the physicist Charles Barkla discovered that X-rays could be scattered by gases, and that each element had a characteristic X-ray. He won the 1917 Nobel Prize in Physics for this discovery.

In 1912, Max von Laue , Paul Knipping, and Walter Friedrich first observed the diffraction of X-rays by crystals. This discovery, along with the early work of Paul Peter Ewald , William Henry Bragg , and William Lawrence Bragg , gave birth to the field of X-ray crystallography .

The Coolidge X-ray tube was invented during the following year by William D. Coolidge . It made possible the continuous emissions of X-rays. X-ray tubes similar to this are still in use in 2012.

Chandra's image of the galaxy cluster Abell 2125 reveals a complex of several massive multimillion-degree-Celsius gas clouds in the process of merging.

The use of X-rays for medical purposes (which developed into the field of radiation therapy ) was pioneered by Major John Hall-Edwards in Birmingham, England . Then in 1908, he had to have his left arm amputated because of the spread of X-ray dermatitis on his arm. [ 77 ]

The X-ray microscope was developed during the 1950s.

The Chandra X-ray Observatory , launched on July 23, 1999, has been allowing the exploration of the very violent processes in the universe which produce X-rays. Unlike visible light, which gives a relatively stable view of the universe, the X-ray universe is unstable. It features stars being torn apart by black holes , galactic collisions, and novae or neutron stars that build up layers of plasma that then explode into space.

An X-ray laser device was proposed as part of the Reagan Administration 's Strategic Defense Initiative in the 1980s, but the first and only test of the device (a sort of laser "blaster", or death ray , powered by a thermonuclear explosion) gave inconclusive results. For technical and political reasons, the overall project (including the X-ray laser) was de-funded (though was later revived by the second Bush Administration as National Missile Defense using different technologies).

Phase-contrast x-ray image of spider

Phase-contrast x-ray imaging refers to a variety of techniques that use phase information of a coherent x-ray beam to image soft tissues. It has become an important method for visualizing cellular and histological structures in a wide range of biological and medical studies. There are several technologies being used for x-ray phase-contrast imaging, all utilizing different principles to convert phase variations in the x-rays emerging from an object into intensity variations. [ 78 ] [ 79 ] These include propagation-based phase contrast, [ 80 ] talbot interferometry, [ 79 ] refraction-enhanced imaging, [ 81 ] and x-ray interferometry. [ 82 ] These methods provide higher contrast compared to normal absorption-contrast x-ray imaging, making it possible to see smaller details. A disadvantage is that these methods require more sophisticated equipment, such as synchrotron or microfocus x-ray sources, x-ray optics and high resolution x-ray detectors.

[ edit ] Visibility

While generally considered invisible to the human eye, in special circumstances X-rays can be visible. Brandes, in an experiment a short time after Röntgen's landmark 1895 paper, reported after dark adaptation and placing his eye close to an X-ray tube, seeing a faint "blue-gray" glow which seemed to originate within the eye itself. [ 83 ] Upon hearing this, Röntgen reviewed his record books and found he too had seen the effect. When placing an X-ray tube on the opposite side of a wooden door Röntgen had noted the same blue glow, seeming to emanate from the eye itself, but thought his observations to be spurious because he only saw the effect when he used one type of tube. Later he realized that the tube which had created the effect was the only one powerful enough to make the glow plainly visible and the experiment was thereafter readily repeatable. The knowledge that X-rays are actually faintly visible to the dark-adapted naked eye has largely been forgotten today; this is probably due to the desire not to repeat what would now be seen as a recklessly dangerous and potentially harmful experiment with ionizing radiation . It is not known what exact mechanism in the eye produces the visibility: it could be due to conventional detection (excitation of rhodopsin molecules in the retina), direct excitation of retinal nerve cells, or secondary detection via, for instance, X-ray induction of phosphorescence in the eyeball with conventional retinal detection of the secondarily produced visible light.

Though X-rays are otherwise invisible it is possible to see the ionization of the air molecules if the intensity of the X-ray beam is high enough. The beamline from the wiggler at the ID11 at ESRF is one example of such high intensity. [ 84 ]

[ edit ] Units of measure and exposure

The measure of X-rays ionizing ability is called the exposure:

  • The coulomb per kilogram (C/kg) is the SI unit of ionizing radiation exposure, and it is the amount of radiation required to create one coulomb of charge of each polarity in one kilogram of matter.
  • The roentgen (R) is an obsolete traditional unit of exposure, which represented the amount of radiation required to create one electrostatic unit of charge of each polarity in one cubic centimeter of dry air. 1 roentgen = 2.58×10 −4 C/kg.

However, the effect of ionizing radiation on matter (especially living tissue) is more closely related to the amount of energy deposited into them rather than the charge generated . This measure of energy absorbed is called the absorbed dose :

  • The gray (Gy), which has units of (joules/kilogram), is the SI unit of absorbed dose , and it is the amount of radiation required to deposit one joule of energy in one kilogram of any kind of matter.
  • The rad is the (obsolete) corresponding traditional unit, equal to 10 millijoules of energy deposited per kilogram. 100 rad = 1 gray.

The equivalent dose is the measure of the biological effect of radiation on human tissue. For X-rays it is equal to the absorbed dose .

  • The Roentgen equivalent man (rem) is the traditional unit of equivalent dose. For X-rays it is equal to the rad , or, in other words, 10 millijoules of energy deposited per kilogram. 100 rem = 1 Sv.
  • The sievert (Sv) is the SI unit of equivalent dose , and also of effective dose . For X-rays the "equivalent dose" is numerically equal to a Gray (Gy). 1 Sv = 1 Gy. For the "effective dose" of X-rays, it is usually not equal to the Gray (Gy).

[ editar ] Véase también

[ editar ] Notas

  1. ^ "X-Rays" . NASA . Retrieved November 7, 2012 .  
  2. ^ Novelline, Robert. Squire's Fundamentals of Radiology . Harvard University Press. 5th edition. 1997. ISBN 0-674-83339-2 .
  3. ^ "X-ray" . Oxford English Dictionary (3rd ed.). Oxford University Press. Septiembre de 2005.  
  4. ^ David Attwood (1999). Soft X-rays and extreme ultraviolet radiation . Cambridge University Press. p. 2. ISBN 978-0-521-65214-8 .  
  5. ^ "Physics.nist.gov" . Physics.nist.gov . Retrieved 2011-11-08 .  
  6. ^ a b Denny, PP; B. Heaton (1999). Physics for Diagnostic Radiology . USA: CRC Press. p. 12. ISBN 0-7503-0591-6 .  
  7. ^ Feynman, Richard; Robert Leighton, Matthew Sands (1963). The Feynman Lectures on Physics, Vol.1 . USA: Addison-Wesley. pp. 2–5. ISBN 0-201-02116-1 .  
  8. ^ L'Annunziata, Michael; Mohammad Abrade (2003). Handbook of Radioactivity Analysis . Academic Press. p. 58. ISBN 0-12-436603-1 .  
  9. ^ Grupen, Claus; G. Cowan, SD Eidelman, T. Stroh (2005). Astroparticle Physics . Springer. p. 109. ISBN 3-540-25312-2 .  
  10. ^ Charles Hodgman, Ed. (1961). CRC Handbook of Chemistry and Physics, 44th Ed . USA: Chemical Rubber Co. p. 2850.  
  11. ^ Jerrold T. Bushberg, J. Anthony Seibert, Edwin M. Leidholdt, and John M. Boone (2002). The essential physics of medical imaging . Lippincott Williams & Wilkins. p. 42. ISBN 978-0-683-30118-2 .  
  12. ^ Jerrold T. Bushberg, J. Anthony Seibert, Edwin M. Leidholdt, and John M. Boone (2002). The essential physics of medical imaging . Lippincott Williams & Wilkins. p. 38. ISBN 978-0-683-30118-2 .  
  13. ^ "RTAB: the Rayleigh scattering database" . Lynn Kissel. 2000-09-02 . Retrieved 2012-11-08 .  
  14. ^ David Attwood (1999). "3" . Soft X-rays and extreme ultraviolet radiation . Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-65214-8 .  
  15. ^ "X-ray Transition Energies" . NIST Physical Measurement Laboratory. 09/12/2011. Consultado el 10/03/2013.  
  16. ^ "X-Ray Data Booklet Section 1.2 X-ray emission energies" . Center for X-ray Optics and Advanced Light Source, Lawrence Berkeley National Laboratory. 2009-10-01 . Consultado el 03/12/2013.  
  17. ^ Whaites, Eric; Roderick Cawson (2002). Essentials of Dental Radiography and Radiology . Elsevier Health Sciences. pp. 15–20. ISBN 0-443-07027-X .  
  18. ^ Bushburg, Jerrold; Anthony Seibert, Edwin Leidholdt, John Boone (2002). The Essential Physics of Medical Imaging . USA: Lippincott Williams & Wilkins. p. 116. ISBN 0-683-30118-7 .  
  19. ^ Camara, CG; Escobar, JV; Hird, JR; Putterman, SJ (2008). "Correlation between nanosecond X-ray flashes and stick–slip friction in peeling tape" . Nature 455 : 1089–1092. doi : 10.1038/nature07378 . Consultado el 2 de febrero de 2013.  
  20. ^ Mitroff, Sarah (9 September 2012). "Tribogenics' Incredible Shrinking X-Ray Machines" . Wired Business . Consultado el 2 de febrero de 2013.  
  21. ^ Emilio, Burattini; Antonella Ballerna (1994). "Preface" . Biomedical Applications of Synchrotron Radiation: Proceedings of the 128th Course at the International School of Physics -Enrico Fermi- 12–22 July 1994, Varenna, Italy . IOS Press. p. xv. ISBN 90-5199-248-3 . http://books.google.com/books?id=VEld4080nekC&pg=PA129 . Consultado el 2008-11-11.
  22. ^ a b Spiegel, Peter K (1995). "The first clinical X-ray made in America—100 years" . American Journal of Roentgenology (Leesburg, VA: American Roentgen Ray Society) 164 (1): 241–243. doi : 10.2214/ajr.164.1.7998549 . ISSN 1546-3141 . PMID 7998549 .  
  23. ^ a b Roobottom CA, Mitchell G, Morgan-Hughes G (2010). "Radiation-reduction strategies in cardiac computed tomographic angiography". Clin Radiol 65 (11): 859–67. doi : 10.1016/j.crad.2010.04.021 . PMID 20933639 .  
  24. ^ a b Medical Radiation Exposure Of The US Population Greatly Increased Since The Early 1980s , Science Daily, March 5, 2009
  25. ^ Herman, Gabor T. (2009). Fundamentals of Computerized Tomography: Image Reconstruction from Projections (2nd ed.). Springer. ISBN 978-1-85233-617-2  
  26. ^ Hall EJ, Brenner DJ (2008). "Cancer risks from diagnostic radiology". Br J Radiol 81 (965): 362–78. doi : 10.1259/bjr/01948454 . PMID 18440940 .  
  27. ^ Brenner DJ (2010). "Should we be concerned about the rapid increase in CT usage?". Rev Environ Health 25 (1): 63–8. doi : 10.1515/REVEH.2010.25.1.63 . PMID 20429161 .  
  28. ^ De Santis M, Cesari E, Nobili E, Straface G, Cavaliere AF, Caruso A (2007). "Radiation effects on development". Birth Defects Res. C Embryo Today 81 (3): 177–82. doi : 10.1002/bdrc.20099 . PMID 17963274 .  
  29. ^ "11th Report on Carcinogens" . Ntp.niehs.nih.gov . Retrieved 2010-11-08 .  
  30. ^ Brenner DJ, Hall EJ (2007). "Computed tomography—an increasing source of radiation exposure". N. Engl. J. Med. 357 (22): 2277–84. doi : 10.1056/NEJMra072149 . PMID 18046031 .  
  31. ^ Upton, AC; National Coluncil on Radiation Protection and Measurements Scientific Committee 1–6 (2003). "The state of the art in the 1990s: NCRP report No. 136 on the scientific bases for linearity in the dose-response relationship for ionizing radiation". Health Physics 85 (1): 15–22. doi : 10.1097/00004032-200307000-00005 . PMID 12852466 .  
  32. ^ Calabrese, EJ; Baldwin, LA (2003). "Toxicology rethinks its central belief" . Nature 421 (6924): 691–2. doi : 10.1038/421691a . PMID 12610596 .  
  33. ^ Berrington, A; de Gonzalez, A; Darby, S (2004). "Risk of cancer from diagnostic X-rays: estimates for the UK and 14 other countries". Lancet 363 (9406): 345–351. doi : 10.1016/S0140-6736(04)15433-0 . PMID 15070562 .  
  34. ^ a b Brenner DJ and Hall EJ (2007). "Computed tomography- an increasing source of radiation exposure" . New England Journal of Medicine 357 (22): 2277–2284. doi : 10.1056/NEJMra072149 . PMID 18046031 .  
  35. ^ a b Radiologyinfo.org , Radiological Society of North America and American College of Radiology
  36. ^ "National Cancer Institute: Surveillance Epidemiology and End Results (SEER) data" . Seer.cancer.gov. 2010-06-30 . Retrieved 2011-11-08 .  
  37. ^ Caon, M., Bibbo, G. & Pattison, J. (2000). "Monte Carlo calculated effective dose to teenage girls from computed tomography examinations". Radiation Protection Dosimetry 90 (4): 445–448.  
  38. ^ Shrimpton, PC; Miller, HC; Lewis, MA; Dunn, M. Doses from Computed Tomography (CT) examinations in the UK - 2003 Review
  39. ^ Gregory, KJ; Bibbo, G; Pattison, JE (2008). "On the uncertainties in effective dose estimates of adult CT head scans". Medical physics 35 (8): 3501–10. Bibcode : 2008MedPh..35.3501G . doi : 10.1118/1.2952359 . PMID 18777910 .  
  40. ^ Stewart, Alice M; Webb, JW; Giles, BD; Hewitt, D. (1956). "Preliminary Communication: Malignant Disease in Childhood and Diagnostic Irradiation In-Utero". Lancet 271 (6940): 447. doi : 10.1016/S0140-6736(56)91923-7 . PMID 13358242 .  
  41. ^ "Pregnant Women and Radiation Exposure" . eMedicine Live online medical consultation . Medscape . 28 December 2008 . Retrieved 2009-01-16 .   [ Link muerto ]
  42. ^ Donnelly, CF (2005). "Reducing radiation dose associated with pediatric CT by decreasing unnecessary examinations". American Journal Roentgenology 32 (2): 242–244. doi : 10.2214/ajr.184.2.01840655 . PMID 15671393 .  
  43. ^ US National Research Council (2006). Health Risks from Low Levels of Ionizing Radiation, BEIR 7 phase 2 . National Academies Press. pp. 5, fig.PS–2. ISBN 0-309-09156-X .   , data credited to NCRP (US National Committee on Radiation Protection) 1987
  44. ^ American Nuclear Society Radiation Dose Chart
  45. ^ The Nuclear Energy Option , Bernard Cohen, Plenum Press 1990 Ch. 5
  46. ^ Muller, Richard. Physics for Future Presidents , Princeton University Press, 2010
  47. ^ X-Rays . Doctorspiller.com (2007-05-09). Retrieved on 2011-05-05.
  48. ^ X-Ray Safety . Dentalgentlecare.com (2008-02-06). Retrieved on 2011-05-05.
  49. ^ "Dental X-Rays" . Idaho State University . Retrieved November 7, 2012 .  
  50. ^ DOE - About Radiation
  51. ^ Kasai, Nobutami; Masao Kakudo (2005). X-ray diffraction by macromolecules . Tokyo: Kodansha. pp. 291–2. ISBN 3-540-25317-3 .  
  52. ^ Monico, Letizia; Van Der Snickt, Geert; Janssens, Koen; De Nolf, Wout; Miliani, Costanza; Verbeeck, Johan; Tian, He; Tan, Haiyan et al. (2011). "Degradation Process of Lead Chromate in Paintings by Vincent van Gogh Studied by Means of Synchrotron X-ray Spectromicroscopy and Related Methods. 1. Artificially Aged Model Samples". Analytical Chemistry 83 (4): 1214–1223. doi : 10.1021/ac102424h . PMID 21314201 .   Monico, Letizia; Van Der Snickt, Geert; Janssens, Koen; De Nolf, Wout; Miliani, Costanza; Dik, Joris; Radepont, Marie; Hendriks, Ella et al. (2011). "Degradation Process of Lead Chromate in Paintings by Vincent van Gogh Studied by Means of Synchrotron X-ray Spectromicroscopy and Related Methods. 2. Original Paint Layer Samples" . Analytical Chemistry 83 (4): 1224–1231. doi : 10.1021/ac1025122 . PMID 21314202 .  
  53. ^ X-ray hair removal , Hair Facts
  54. ^ Kevles, Bettyann Holtzmann (1996). Naked to the Bone Medical Imaging in the Twentieth Century . Camden, NJ: Rutgers University Press . pp. 19–22. ISBN 0-8135-2358-3 .  
  55. ^ Sample, Sharro (2007-03-27). "X-Rays" . The Electromagnetic Spectrum . NASA . Consultado el 2007-12-03.  
  56. ^ The history, development, and impact of computed imaging in neurological diagnosis and neurosurgery: CT, MRI, DTI: Nature Precedings doi : 10.1038/npre.2009.3267.5 .
  57. ^ a b c Gaida, Roman; et al. (1997). "Ukrainian Physicist Contributes to the Discovery of X-Rays" . Mayo Foundation for Medical Education and Research . Archived from the original on 2008-05-28 . Retrieved 2008-04-06 .  
  58. ^ Morton, William James, and Edwin W. Hammer, American Technical Book Co., 1896. p. 68.
  59. ^ US Patent 514,170 , Incandescent Electric Light , and US Patent 454,622 , System of Electric Lighting .
  60. ^ Cheney, Margaret, " Tesla: Man Out of Time ". Simon and Schuster, 2001. p. 77. ISBN 0-7432-1536-2
  61. ^ Thomas Commerford Martin (ed.), " The Inventions, Researches and Writings of Nikola Tesla ". Page 252 "When it forms a drop, it will emit visible and invisible waves. [...]". (ed., this material originally appeared in an article by Nikola Tesla in The Electrical Engineer of 1894.)
  62. ^ Nikola Tesla, "The stream of Lenard and Roentgen and novel apparatus for their production", Apr. 6, 1898.
  63. ^ Cheney, Margaret, Robert Uth, and Jim Glenn, " Tesla, master of lightning ". Barnes & Noble Publishing, 1999. p. 76. ISBN 0-7607-1005-8
  64. ^ Wyman, Thomas (Spring 2005). "Fernando Sanford and the Discovery of X-rays". "Imprint", from the Associates of the Stanford University Libraries : 5–15.  
  65. ^ Thomson, Joseph J. (1903). The Discharge of Electricity through Gasses . USA: Charles Scribner's Sons. pp. 182–186.  
  66. ^ Thomson, 1903, p.185
  67. ^ Wiedmann's Annalen , Vol. XLVIII
  68. ^ Stanton, Arthur (1896-01-23). "Wilhelm Conrad Röntgen On a New Kind of Rays: translation of a paper read before the Würzburg Physical and Medical Society, 1895" (Subscription-only access). Nature 53 (1369): 274–6. Bibcode : 1896Natur..53R.274. . doi : 10.1038/053274b0 .   see also pp. 268 and 276 of the same issue.
  69. ^ Karlsson, Erik B. (9 february 2000). "The Nobel Prizes in Physics 1901–2000" . Stockholm: The Nobel Foundation . Consultado el 24 de noviembre de 2011.  
  70. ^ Peters, Peter (1995). "WC Roentgen and the discovery of x-rays" . Ch.1 Textbook of Radiology . Medcyclopedia.com, GE Healthcare . Retrieved 2008-05-05 .  
  71. ^ Crane, Louise (13 August 2010). "Image of the Month: The left hand of Anna Roentgen" . Wellcome Trust . Retrieved 17 December 2010 .  
  72. ^ National Library of Medicine. " Could X-rays Have Saved President William McKinley? " Visible Proofs: Forensic Views of the Body .
  73. ^ Meggitt, Geoff (2008). Taming the Rays: a history of radiation and protection . lulu.com. p. 3. ISBN 1409246671 .  
  74. ^ "Major John Hall-Edwards" . Birmingham City Council . Consultado el 2012-05-17.  
  75. ^ "Icons Of Invention: Reynolds' X-ray set, 1896" . London: Science Museum . Consultado el 11 de febrero de 2011.  
  76. ^ "Russell J. Reynolds, CBE, MBBS, FRCP, FFR, DMRE" . The British Journal of Radiology . British Institute of Radiology. 1965. doi : 10.1259/0007-1285-38-445-71-a . Consultado el 11 de febrero de 2011.  
  77. ^ Birmingham City Council: Major John Hall-Edwards
  78. ^ Fitzgerald, Richard (2000). "Phase-sensitive x-ray imaging". Physics Today 53 (7): 23. Bibcode : 2000PhT....53g..23F . doi : 10.1063/1.1292471 .  
  79. ^ a b David, C, Nohammer, B, Solak, HH, & Ziegler E (2002). "Differential x-ray phase contrast imaging using a shearing interferometer". Applied Physics Letters 81 (17): 3287–3289. Bibcode : 2002ApPhL..81.3287D . doi : 10.1063/1.1516611 .  
  80. ^ Wilkins, SW, Gureyev, TE, Gao, D, Pogany, A & Stevenson, AW (1996). "Phase-contrast imaging using polychromatic hard X-rays". Nature 384 (6607): 335–338. Bibcode : 1996Natur.384..335W . doi : 10.1038/384335a0 .  
  81. ^ Davis, TJ, Gao, D, Gureyev, TE, Stevenson, AW & Wilkins, SW (1995). "Phase-contrast imaging of weakly absorbing materials using hard X-rays". Nature 373 (6515): 595–598. Bibcode : 1995Natur.373..595D . doi : 10.1038/373595a0 .  
  82. ^ Momose, A, Takeda, T, Itai, Y & Hirano, K (1996). "Phase-contrast X-ray computed tomography for observing biological soft tissues". Nature Medicine 2 (4): 473–475. doi : 10.1038/nm0496-473 . PMID 8597962 .  
  83. ^ Frame, Paul. "Wilhelm Röntgen and the Invisible Light" . Tales from the Atomic Age . Universidades Asociadas Oak Ridge. Consultado el 2008-05-19.  
  84. ^ Elements of Modern X-Ray Physics . John Wiley & Sons Ltd,. 2001. pp. 40–41. ISBN 0-471-49858-0 .  

[ editar ] Enlaces externos