Wilhelm Conrad Röntgen



Podobné dokumenty
Metody využívající rentgenové záření. Rentgenovo záření. Vznik rentgenova záření. Metody využívající RTG záření

Metody využívající rentgenové záření. Rentgenografie, RTG prášková difrakce

1 Teoretický úvod. 1.2 Braggova rovnice. 1.3 Laueho experiment

Přednášky z lékařské přístrojové techniky

CHARAKTERIZACE MATERIÁLU POMOCÍ DIFRAKČNÍ METODY DEBYEOVA-SCHERREROVA NA ZPĚTNÝ ODRAZ

Laboratorní úloha č. 7 Difrakce na mikro-objektech

Krystalografie a strukturní analýza

[KVANTOVÁ FYZIKA] K katoda. A anoda. M mřížka

Zjistil, že při dopadu elektronů s velkou kinetickou energií na kovovou anodu vzniká záření, které proniká i neprůhlednými předměty.

Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/

- Uvedeným způsobem získáme obraz na detektoru (v konvenční radiografii na radiografickém filmu).

VÝUKOVÝ MATERIÁL Ing. Yvona Bečičková Tematická oblast. Vlnění, optika Číslo a název materiálu VY_32_INOVACE_0301_0310 Anotace

Výukové texty. pro předmět. Měřící technika (KKS/MT) na téma

ZKOUŠENÍ MATERIÁLU. Defektoskopie a technologické zkoušky

Optika. Co je světlo? Laser vlastnosti a využití. Josef Štěpánek Fyzikální ústav MFF UK

Dualismus vln a částic

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/

POKUSY VEDOUCÍ KE KVANTOVÉ MECHANICE III

Rentgenová spektrální analýza Elektromagnetické záření s vlnovou délkou 10-2 až 10 nm

O podstatě a rychlosti Roentgenových paprsků Bohumil Kučera ( )

MĚŘENÍ VLNOVÝCH DÉLEK SVĚTLA MŘÍŽKOVÝM SPEKTROMETREM

Spektroskop. Anotace:

RENTGENKY ČASU. Vojtěch U l l m a n n f y z i k OD KATODOVÉ TRUBICE PO URYCHLOVAČE

Elektromagnetické vlnění

6. Elektromagnetické záření

POČÍTAČOVÁ TOMOGRAFIE V ZOBRAZOVÁNÍ MALÝCH ZVÍŘAT ÚVOD. René Kizek. Název: Školitel: Datum:

Praktikum III - Optika

Teorie rentgenové difrakce

Wilhelm Conrad RÖNTGEN

Integrovaná střední škola, Hlaváčkovo nám. 673, Slaný

Počátky kvantové mechaniky. Petr Beneš ÚTEF

Difrakce elektronů v krystalech a zobrazení atomů

VLNOVÁ OPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník

4 ZKOUŠENÍ A ANALÝZA MIKROSTRUKTURY

1. Ze zadané hustoty krystalu fluoridu lithného určete vzdálenost d hlavních atomových rovin.

Chemie a fyzika pevných látek p2

Zkoušení materiálů prozařováním

RTG difraktometrie 1.

ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ

Úloha č. 1: CD spektroskopie

Název: Pozorování a měření emisních spekter různých zdrojů

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno

Elektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie, světelné jevy

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE. Mikrovlny

Mikrovlny. 1 Úvod. 2 Použité vybavení

DIFRAKCE ELEKTRONŮ V KRYSTALECH, ZOBRAZENÍ ATOMŮ

Měření vlnové délky spektrálních čar rtuťové výbojky pomocí optické mřížky

FYZIKA MIKROSVĚTA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník

Mikroskopické metody Přednáška č. 3. Základy mikroskopie. Kontrast ve světelném mikroskopu

Na základě toho vysvětlil Eisnstein vnější fotoefekt, kterým byla platnost tohoto vztahu povrzena.

Název: Měření vlnové délky světla pomocí interference a difrakce

NEDESTRUKTIVNÍ ZKOUŠKY SVARŮ

Lasery RTG záření Fyzika pevných látek

Jaderná energetika (JE)

GENETIKA 1. Úvod do světa dědičnosti. Historie

Atomová fyzika - literatura

Učební texty z fyziky 2. A OPTIKA. Obor zabývající se poznatky o a zákonitostmi světelných jevů. V posledních letech rozvoj optiky vynález a využití

OBOROVÁ DIDAKTIKA, HISTORIE DIDAKTIKY A VÝUKY CHEMIE

Radioaktivita a radionuklidy - pozitivní i negativní účinky a využití. Jméno: Ondřej Lukas Třída: 9. C

Fyzika, maturitní okruhy (profilová část), školní rok 2014/2015 Gymnázium INTEGRA BRNO

Potřebné pomůcky Sešit, učebnice, pero

Měření indexu lomu kapaliny pomocí CD disku

Základní škola národního umělce Petra Bezruče, Frýdek-Místek, tř. T. G. Masaryka 454

Laboratorní práce č. 3: Měření vlnové délky světla

MASARYKOVA UNIVERZITA V BRNĚ PEDAGOGICKÁ FAKULTA

Fyzika II, FMMI. 1. Elektrostatické pole

M I K R O S K O P I E

Pohled do historie. -Wilhelm Conrad Röntgen - objev X-paprsků ,

λ, (20.1) infračervené záření ultrafialové γ a kosmické mikrovlny

Náboj a hmotnost elektronu

11 Termická emise elektronů

Proč elektronový mikroskop?

9. Fyzika mikrosvěta

Zeemanův jev. 1 Úvod (1)

Elektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie

Elektromagnetické vlnění, vlny a částice

Název školy: Základní škola a Mateřská škola Žalany. Číslo projektu: CZ. 1.07/1.4.00/ Téma sady: Přírodopis

Elektronová mikroskopie SEM, TEM, AFM

PRAKTIKUM III. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK

Spektrometrie záření gama

Konstrukce výpočetního tomografu. Jiří Ferda, Hynek Mírka Klinika zobrazovacích metod LFUK a FN v Plzni

JE+ZJE Přednáška 1. Jak stará je jaderná energetika?

VAROVÁNÍ Přemýšlení o kvantové mechanice způsobuje nespavost

Zeemanův jev. Michael Jirásek; Jan Vejmola Gymnázium Český Brod, Vítězná 616 SPŠE V Úžlabině 320, Praha 10

Měření koncentrace roztoku absorpčním spektrofotometrem

Vlnové vlastnosti světla. Člověk a příroda Fyzika

Seznam otázek pro zkoušku z biofyziky oboru lékařství pro školní rok

- studium jevů pozorovaných při průchodu světla prostředím: - absorpce - rozptyl (difúze) - rozklad světla

VÝUKOVÝ SOFTWARE PRO ANALÝZU A VIZUALIZACI INTERFERENČNÍCH JEVŮ

Využití lineární halogenové žárovky pro demonstrační experimenty

16. Franck Hertzův experiment

Molekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS

Chemie a fyzika pevných látek l

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL

Určení Planckovy konstanty pomocí fotoelektrického jevu

HISTORIE ATOMU. M g r. ROBERT P ECKO TENTO DOKUMENT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY

ABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY

ELEKTROMAGNETICKÉ ZÁŘENÍ

Ing. Stanislav Jakoubek

Transkript:

Wilhelm Conrad Röntgen Vynikající německý fyzik, který svým objevem zachránil obrovské množství životů. Sám však na svůj objev bohužel doplatil smrtí. Narodil se roku 27. 3. 1845 a zemřel na leukémii 10. 2. 1923. Působil jako profesor na univerzitě ve Strasburku, Giessenu, Würzburgu a v Mnichově, kde se zabýval se studiem kapalin, plynů a elektromagnetických jevů (mimo jiné objevil i přítomnost magnetického pole v pohybujícím se dielektriku). V roce 1895 při pokusech s katodovými paprsky objevil nový druh záření, paprsky X (Později nazvány rentgenovými paprsky) a zkoumal jejich vlastnosti. Zhotovil první rentgenové snímky kovových předmětů a snímky kostí ruky (své manželky). V roce 1901 mu za objev rentgenových paprsků byla udělena Nobelova cena. Na rozdíl od řady jiných objevů byl objev rentgenového záření prakticky okamžitě využit v praxi. Večer 8. listopadu 1895 experimentoval s elektrickými výboji ve vakuových trubicích, když si povšiml, že kus papíru natřený tetrakyanoplatnatanem barnatým v blízkosti trubice začíná zářit. Zdánlivě zcela bez příčiny. Röntge nova lampa vakuov aná skleněn á baňka s kladnou a záporno u elektro dou:

Röntgen zkusil zakrýt výbojku kusem kartonu, ale papír opět zářil. Tušil, že objevil neviditelný paprsek, který má schopnost pronikat předměty (dnes víme, že se jedná o druh elektromagnetického záření o vlnové délce řádově 0,001 mm). Při dalších pokusech zjistil, že intenzita světla na papíru (stínítku) je úměrná tloušťce materiálu vloženého mezi trubici a stínítko, neboť paprsky jsou materiálem částečně pohlcovány (v závislosti na tloušťce a druhu materiálu). Překvapující bylo, když do cesty paprskům vložil vlastní ruku: na stínítku se objevily její kosti Genialita W. C. Röntgena tkví v okamžitém rozpoznání možného významu pro medicínu. Již v prosinci 1896 přednášel o svém objevu ve Würzburgu. Práci nabídl k otištění 28.12. 1895. Již 8.1. 1896 reagovala Berlínská společnost vnitřního lékařství. V přednášce bylo výslovně řečeno, že X-paprsky jsou vhodné k využití v lékařství, ke sledování in vivo. 13.1. 1896 vyšel první článek v Berliner Klinisches Wochenschrift. Známý rentgenogram - ruka anatoma Dr.Köllikera - byl zhotoven 23.1. 1896. V březnu téhož roku vyšla publikace ve Würzburgu knižně (1). Ještě v roce 1896 bylo ve světě publikováno více než tisíc prací zabývajících se objeveným zářením. Téhož roku již Broba popsal rentgenovou dermatitidu. V následujícím roce již byly paprsky využity v medicíně i v Čechách a na Slovensku. Počátky lékařského použití rentgenových paprsků jsou spojeny se jmény Rudolfa Jedličky v Čechách a Bély Alexandra na Slovensku. Kežmarský rodák B. Alexander byl dokonce prvním profesorem rentgenologie v Rakousku- -Uhersku. "Když člověk drží ruku mezi lampou a stínítkem, jsou vidět tmavší stíny kostí mezi světlejšími stíny ruky" (Röntgen) Thomas Hunt (americký embryolog a genetik; jeden ze zakladatelů moderní genetiky), v té době známý britský lékař, nazval už za pouhý měsíc jeho objev "pravděpodobně největším mezníkem v dějinách diagnostiky". Tyto paprsky se původně nazývaly "paprsky X". Teprve později, na počest svého objevitele, byly nazvány Röntgenovými paprsky. Nedlouho po Röntgenově objevu se rentgenologie stala uznávaným a využívaným oborem medicíny. Rentgenový paprsek na jedné straně a fotografická deska na druhé straně lidského těla umožňují pořídit rentgenový snímek kostí a vnitřních orgánů a kostry, a tím usnadňují zjišťování různých nemocí a poranění. Dnes se rentgenové záření používá i v průmyslu, a to na kontrolu vnitřních trhlin a necelistvostí materiálu (v tzv. defektoskopii).

Röntgenova laboratoř: Originální přetisk článku o měření vlnové délky paprsků X pány Sommerfeldem a Lauem z časopisu Vynálezy a pokroky z roku 1914, číslo 1 : (obrázek příloha) Difrakce RTG paprsků Myšlenka využít RTG paprsků ke studiu struktury krystalu byla poprvé formulovaná Maxem von Lauem v roce 1912. Jím navržený experiment geniálně řešil dva problémy tehdejší doby. První byl neznámý charakter Rentgenového záření, objeveno v roce 1896. Do té doby nebylo jednoznačně prokázáno, zda RTG záření je vlnění, nebo zda je to proud částic. Druhý problém byl stavba krystalu, i když hypotézu, že krystaly jsou tvořeny částicemi uspořádanými do pravidelné prostorové mřížky, zastávala většina vědců, nebyla vyvrácena ani hypotéza, že pravidelné uspořádání existuje jen na vnějších stranách krystalu a uvnitř jsou částice umístěny jako v kapalinách. Z teoretických výpočtů byla pro případ, že RTG je vlnění, navržena v roce 1911 Sommergeldem jeho vlnová délka 0,1 nm, odhady atomového rozměru pak vedli k předpokladu, že perioda mříže krystalu je řádově 0,1 nm. M. von Laue navrhl experiment, při němž by krystalem procházelo RTG záření. Pokud jsou představy o periodicitě krystalu a vlnové délce správné, musí při tom docházet k ohybu a interferenci záření obdobně, jako při průchodu viditelného světla optickými mřížkami, neboť podmínkou pro vznik těchto jevů je blízkost vlnové délky záření a periody mříže. Již druhý pokus byl úspěšný, při průchodu RTG záření destičkou síranu mědnatého byla na filmu za krystalem patrná soustava pravidelně uspořádaných tmavých skvrn, odpovídajících difraktovaným paprskům. Jak vlnová povaha záření, tak mřížová stavba krystalu byla potvrzena a od té doby začíná cesta k interpretaci difrakčních obrazů. Na počátku byly studovány jednoduché sloučeniny anorganických látek, dnes pak rozvoj metody, experimentálních přístrojů a výpočetní techniky umožňuje stanovit krystalovou strukturu i molekul bílkovin o stovkách atomů. RTG difrakce se tak pro pevné látky stala základní metodou pro určení rozmístění atomů v prostoru. Hlavní mezníky ve využití objevu rentgenového záření 1895 Wilhelm Conrad Röntgen: Objev X-paprsků při pokusech s katodovou trubicí 1896 L.Freund: Zkoumání biologických účinků rentgenového záření V.Despeignes: Radiologická léčba zhoubných nádorů G.Destot a L.Bérard: Rtg vyšetřování cév Walter: Vodou chlazené rentgenky

"Fluoroskopie ruky pomocí X-paprsků" ( Z.L.Graetz : Die Physik, Naturwissenschaften G.m.b.H., Leipzig 1917, p.492. 1897 G.Abrams: Rtg vyšetřování srdce RICH SEIFERT - První továrně vyráběný rentgen 1898 M.Curie a P.Curie: Objev radioaktivity - polonia a radia 1901 W.Roentgen: Nobelova cena za fyziku - za objev rtg záření 1902 Braggové - otec a syn: Změření vlnové délky rtg záření 1906 B.Alexander: Plastické rentgenové snímky 1908 Groedel a Horn: Zesilovací folie Zemp a Koch: Transformátor k získání vysokého napětí 1910 M.Curie: Teorie radioaktivity 1912 Groedel: Film s oboustrannou emulzí 1913 Coolidge: Vakuová rentgenka s wolframovým žhavícím vláknem 1914 Pohl: Rentgenka s rotační anodou Vakuová trubice z roku 1917 ( Z: Röntgen-Rõhren von 1895 bis 1935, 40 Jahre Entwicklung, C.H.F Müller A.-G.,Hamburg 1935 1918 Goetze: Čárové ohnisko rentgenky 1921 C.H.F.Müller: Vzduchové chlazení rentgenky 1923

Wilhelm Conrad Röntgen: Úmrtí 1928 C.H.F.Müller: Ochranný kryt rentgenky Siemens: První třífazový generátor Definovaná jednotka rentgenového záření 1930 Vallebona: Tomografie Souprava pro fluoroskopii (Z : 3rd Session of Proceedings of the 7th Congress of German Röntgen Society, Berlin 1911, p.151) 1948 Coltmann: Zesilovač rentgenového obrazu 1962 Machlett Co.: Zavedení první rotační anodové trubice s mřížkovou kontrolou 1963 A.M.Cormack: Teorie počítačové tomografie 1964 D.Growfootová-Hodgkinová: Nobelova cena za chemii při zjišťování struktury látek pomocí rentgenových paprsků 1979 A.MacLeod Cormack, G.N.Hounsfield: Nobelova cena za lékařství za objev počítačové tomografie