Röntgensäteiden

Röntgensäteet ovat ionisoivaa elektromagneettista säteilyä, jonka fotonit kantavat energioita keV-luokkaa ja joiden aallonpituudet ovat noin 0,01–10 nanometriä. Ne syntyvät, kun korkea-energiaiset elektronit hidastuvat tai muuntavat nopeuttaan materiaalin läpi kuljettaessa (bremsstrahlung, pysähtymisröntgensäteily) tai kun elektroni siirtyy atomiytimestä toiseen kuoreen (karakteristinen säteily). Yleisin lähde on röntgenputki, jossa sähkövirta ohjaa elektroneja kohti röntgenputken anodia.

Röntgensäteet ovat ionisoivaa säteilyä, ja ne voivat poistaa elektroneja kudoksesta, mikä voi aiheuttaa biologisia vaurioita. Siksi niiden käyttöä säädellään ja rajoitetaan annosten sekä altistumisen perusteella. Turvallisuus perustuu aikaan, etäisyyteen ja säteilyn esteisiin (esimerkiksi lyijy) sekä ALARA-periaatteeseen, joka tähdentää altistumisen minimoimista. Annokset mitataan absorboidusta annoksesta gray (Gy) sekä efektiivisestä annoksesta sievert (Sv).

Sovellukset ja käyttöalueet vaihtelevat lääketieteellisestä kuvauksesta teolliseen ei-hävittäjään tutkimukseen. Lääketieteessä röntgensäteitä käytetään röntgenkuvauksessa, tietokonetomografiassa ja fluoroskopiassa. Teollisuudessa ne mahdollistavat ei-vaurioittavan tarkastuksen ja materiaalitutkimuksen. Detektoreita ovat filmikuvat, scintillaatio- ja puolijohdedetektorit.

Historiaan kuuluvat Wilhelm Conrad Röntgenin vuonna 1895 tekemät havainnot, joista syntyi röntgensäteiden löytö. Ensimmäinen kuvistaan tunnetuin oli Röntgenin laboratorion yleisen kuva kädestä. Tutkimukset ja standardit ovat kehittyneet turvallisen ja tarkoituksenmukaisen käytön varmistamiseksi.