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历史上的今天——1896年1月18日,X光机第一次展出

网络 2020-02-18

19世纪末,物理学的天空,猛然闪出了三道金色的闪电,照亮了正在世纪末的阴云下艰难跋涉的人们,人类的目光终于不再凝重。这三道闪电就是: 1895年伦琴发现的X 射线; 1896年柏克勒尔发现的天然放射性; 1897年汤姆生发现的电子,正所谓一年一道闪电,道道辉煌灿烂。以这著名的三大发现作为坚实的基础,人们又进一步研究发现了原子的可变性的大量化学同位素。与此同时,人类认识也开始长驱直入到原子核内部。原子不可分的神话被毫不留情地打破,为现代电子技术这座摩天大楼夯下了厚重的基础。

这三大发现是科学技术从19世纪进入20世纪的隆隆礼炮,它庄严地宣告:科学技术新时代来到了。而新物理学完全可以说是从 1895年,德国的伦琴教授发现了X 射线时开始的。当然,在这之前,已经有无数的学者对气体中的放电投入了特别的关注,并进行了大量的实验,尤其是法拉第、普吕克尔、盖斯勒、克鲁克斯和汤姆生爵士。其实早在 18世纪上半叶,德国的文克勒先生,就曾经用一架起电机,使在抽去了一部分空气的玻璃瓶里,因放电而产生了一种前所未见的光。令人遗憾的是,文克勒只是记录下了这种神秘的光,却没有能够深入持久地研究下去。

1845年 3 月27 日,在德国鲁尔地区一个人杰地灵的小镇——莱尼斯,随着“哇”的一声啼哭,威廉.康 拉 德.伦琴来到了人世间。伦琴是个聪明而又勤奋的孩子,在读书期间,他就以优异的成绩而深受好评。从 1888 年起,他从国外学成回国后,担任了巴伐利亚州维尔茨堡大学物理研究所所长。正是在这个研究所期间,他独具慧眼,发现了具有极强穿透力的 X 射线,从而声名远播。

1895年11月8日晚,劳累了一天的伦琴刚刚躺上了床,正想美美地做个梦。突然,好像有一股神奇的力量牵引着伦琴一骨碌跳下了床,牵引着他走到了他所熟悉的仪器旁,再次重复了勒那德的实验。就此一项石破天惊的科学奇迹产生了。伦琴欣喜地发现,这种阴极射线能够使一米以外的荧光屏上出现闪光。为了防止荧光板受偶尔出现的管内闪光的影响,伦琴用一张包相纸的黑纸,把整个管子里三层外三层地裹得严严实实。再进一步试验,用纸板、木板、衣服及厚约两千页的书,都遮挡不住这种荧光。

伦琴真是欣喜若狂,他顺手拿起闪闪发亮的荧光板,突然,一个完整手骨的影子出现在荧光板上。伦琴终于明白,这种射线原来具有极强的穿透力和相当的硬度,可以使肌肉内的骨骼在磷光片或照片上投下阴影。这时,伦琴的夫人走了过来,给伦琴披上了一件大衣,然后轻声地劝伦琴该去休息了。伦琴却一把抓住了夫人的手,放在荧光板和阴极射线管之间,荧光板上又出现了夫人那完整的手骨影子。这是事实,千真万确的事实。因无法解释它的原理,不明它的性质,故借用了数学中代表未知数的“X”作为代号,称为“X”射线。后人为纪念伦琴的这一伟大发现,又把它命名为伦琴射线。

伦琴发现的X光几个月后,拉塞尔•雷诺兹就制成了这个X光机。这是世界上最古老的X光机之一,它使人类得以在没切口的情况下,观看人体内部。1896年1月18日,X光机就在荷兰正式亮相了。x光机是产生X光的设备,其主要由X光管和X光机电源组成,而X光管又由阴极灯丝 (Cathod)和阳极靶(Anode)以及真空玻璃管组成,X光机电源又可分为高压电源和灯丝电源两部分,其中灯丝电源用于为灯丝加热,高压电源的高压输出端分别家在阴极灯丝和阳极靶两端,提供一个高压电场使灯丝上活跃的电子加速流向阳极靶,形成一个高速的电子流,X光的产生方式有两种:制动辐射(Bremsstrahlung)和特性辐射(Characteristic)。制动辐射:高速电子突然减速后,其动能以X光的形式释放出来;特性辐射:高速电子撞击原子和外围轨道上电子,使之游离且释放出能量,这种能量即X光。当时的X光机是由气体X线管和感应圈组成,或由静电起电机组成。

X光机广泛应用于医疗卫生,科学教育,工业各个领域:

1、工业用途,用于工业部门工业检测的X光机,通常为工业无损检测X光机(无损耗检测),此类X光机可以检测各类工业元器件、电子元件、电路内部焊接等的检测。也能识别出产品瑕疵,如包装裂缝、气泡、内容缺损等。

2、医学用途,医用X光机也叫做X光诊断设备或医用X光透视仪。此类X光机广泛应用于医疗机构与场所,为相关单位提供了快速的医疗诊断。

3、安检应用,

X光机广泛应用于火车站和机场的安全检查等。X射线安全检查设备是借助于传送带将被检查行李送入履带式通道完成的。通过计算机处理显示在电脑屏幕上,用以辨认图像、评估物件安全性。

X 射线的发现在人类历史上具有极其重要的意义,它为自然科学和医学开辟了一条崭新的道路,为此 1901 年伦琴荣获物理学第一个诺贝尔奖。 伦琴说:“我的发现属于所有的人。但愿我的这一发现能被全世界科学家所利用。这样,它就会更好地服务于全人类……”至今我们依然能在医院用到 X 光机,而历史为伦琴的无私定格永远!



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