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x射线是把双刃剑科学利用至关重要

2022年06月24日 九台市机械设备网

x射线是把“双刃剑” 科学利用至关重要

X射线是一种波长很短,能量巨大的电磁波,它的波长比可见光的波长更短,但它的光子能量比可见光的光子能量大几万至几十万倍。X射线具有很强的穿透作用,能够透过许多对可见光不透明的物质,如墨纸、木料等。这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光,使照相底片感光以及空气电离等效应。可以说,X射线在人类的发展史上具有重要的意义,它为科技的进步开辟了崭新的道路。

早先,德国实验物理学家伦琴在一次干板跑光现象后,便下决心查个水落石出。经过研究,伦琴发现了这种穿透力很强的射线,并拍摄出了他夫人的手骨骼照片。1895年,X射线的发现被誉为现代物理学诞生的标志。此后,领域内的物理学家们纷纷投入X射线的研究热潮中,并不断取得了进展。

X射线技术就像给了人们一副眼镜,能够使医生透过皮肉直接看到内部的骨骼,清楚地了解到被观察者体内的各种生理和病理现象。X射线被用于人体检查,进行疾病诊断,形成了放射诊断学的新学科,奠定了医学影像学的基础。早期,X射线设备的构造非常简单,更像是部件而不是成像系统。经历了一代代科学家们对X射线技术的百年研究,二十世纪七十年代初,X线计算机体层设备(也就是X线CT)问世,医学成像技术呈现出崭新的面貌,借助CT技术所获得的图像信息甚至可与手术解剖相媲美。接着,数字X线成像设备也被研发出来,成像速度因此大大增加,获取的信息更加丰富,还可以将图像远程传送,实现了远程会诊。直到医学水平发达的今天,X射线仍是医生进行诊断的主要手段。除了诊断方面的应用,治疗和药物分析等方面也随着相关技术的更新广泛应用。

X射线技术在医学领域生根发芽的同时,其他各个行业对X射线的探索也未曾停止。随着工业越来越发达,无损检测成为了工业上不可缺少的主要手段。X射线无损检测则是利用X射线穿透金属材料之后,呈现出的射线强度分布可以转变为电视图像,从而显示图像缺陷,据此来判断材料内部缺陷情况的一种检验方法。这种检测方法不仅增加了检测的效率,还大幅提升了检测结果的准确性。因此,X射线无损检测技术在材料测试、食品检测、制造业、电器、电子、汽车零部件、生物学、考古、地质等领域都备受欢迎。

X射线相关理论和技术如今已经发展成熟,除了日常生活中的应用外,还被应用到了天文学中,为人类探索太空发挥着不可估量的作用。例如,我国的慧眼便是一颗X射线天文卫星,可以帮助科学家们发现一批新的天体源,尤其是以中子星和黑洞为主的新的高能天体。

任何事物都有着双面性,为科技发展贡献良多的X射线是一把双刃剑,在给人类带来幸福的同时也给人类带来了一定的危害。纵观历史,X射线设备发生了巨大的变化,从简陋的X射线装置发展到数字化计算机设备。虽然X射线技术呈现得日新月异,但其基本原理依然大径相似。当X射线穿过人体被物质吸收时,会产生电离作用,这种电离辐射可造成人体细胞的抑制、损伤,甚至坏死。X射线的这一特性,既可以用于帮助治疗人体内对光线敏感的癌细胞,也有可能对正常的细胞产生影响,诱发健康问题。

针对X射线产生的伤害,我国专门制定了《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》,规定在单次使用中,X射线机的入射剂量不应超过10mGy。为了能够更好地使用X射线类仪器,尽量避免对人体的伤害,使用仪器时会在放射源和工作人员之间放置一种能有效吸收射线的屏蔽材料,达到减弱或消除射线对人体造成危害的目的;还规定工作人员应穿戴特定防护工具,尽量减少与射线的接触时间。

众所周知,离开剂量谈危害是不科学的,所以,大家应该以正确的心态看待电离辐射。正常情况下,治疗中接受到的辐射对人体的伤害微乎其微,只要合理利用,X射线技术将会成为人类的好伙伴。无论是在医学、工业还是其他各方面的发展上,X射线都为科技的革新做出了突出贡献。21世纪将是全新的互联网信息时代,X射线技术经过改进也将会有更广阔的应用空间。例如,医学上,数字X射线影像诊断技术将成为X射线影像诊断技术的主体。毋庸置疑,未来,人们在X射线领域的探索将加快脚步,相信X射线技术还会发挥更大的潜力,驱动科技飞跃进步。

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