Де, окрім медицини, використовуються рентгенівські промені?

27 березня 1845 народився Вільгельм Конрад Рентген, найперший лауреат Нобелівської премії з фізики (1901 рік). Про його промені знають всі, а слово «рентген» вже майже 100 років пишеться з маленької літери. І міцно асоціюється з медичним застосуванням. А область використання рентгенівських променів набагато ширше:

Огляд багажу і вантажів. Практично не відрізняється від медичної рентгеноскопії. Застосовується в аеропортах, митних пунктах та інших місцях. Дозволяє виявити в багажі та вантажах заборонені до перевезення предмети. Останнім часом з'явилися переносні рентгенівські апарати для обстеження виявлених у громадських місцях підозрілих речей.

Рентгенівська дефектоскопія. Теж недалеко пішла від медичних застосувань. Використовується в основному для виявлення раковин, грубих тріщин, сторонніх включень в литих виробах. Застосовується при перевірці якості зварних швів.

Рентгеноспектральний аналіз. Дозволяє судити про хімічний склад досліджуваної речовини. Елементи періодичної системи володіють характерними спектрами при рентгенівському опроміненні. Існують два методи рентгеноспектрального аналізу. У першому досліджуване речовина поміщається на місце катода в рентгенівській трубці, а випускаються їм рентгенівські промені досліджуються. У другому - зразок опромінюється рентгенівськими променями, а досліджуються пройшли крізь нього або відбиті хвилі.

Рентгеноструктурний аналіз. Будь кристал має тривимірну впорядковану структуру атомів. Якщо розглядати кристал під різними кутами, то в ньому можна виділити безліч площин з характерним правильним розташуванням атомів. Рентгенівське випромінювання має довжину хвилі, порівнянну з відстанями між атомами в речовині. Тому при відображенні рентгенівських променів від кристала утворюється дифракційна картина, характерна для конкретного досліджуваного зразка. Повертаючи кристал і вивчаючи промені, що відображаються від різних площин, можна судити про структуру зразка і розподілі в ньому атомів.

Рентгенівська мікроскопія. Рентгенівські промені мають набагато меншу довжину хвилі, ніж світлові хвилі. Тому з їх допомогою можна і розглядати набагато менші об'єкти - навіть окремі атоми. Для рентгенівських мікроскопів були створені спеціальні лінзи, здатні заломлювати хвилі такої малої довжини. Рентгенівський мікроскоп набагато зручніше електронного, так як досліджувані зразки не треба при дослідженні поміщати в вакуум.

Рентгенівська астрономія. Зірки випромінюють не тільки у видимому, а й у всьому діапазоні електромагнітних хвиль, в тому числі і в рентгенівському. Рентгенівські телескопи - це фактично рентгенівські мікроскопи навпаки. Після створення для тих і інших спеціальних рентгенівських лінз, у астрономів з'явилася можливість вивчати небо в новому діапазоні хвиль з дуже великим кутовим дозволом.

Рентгенівські лазери. Чим коротше довжина хвилі, тим важче здійснити її резонансне підсилення - принцип дії лазера. Перші лазери, створені в 50-і роки, працювали в радіодіапазоні (мазери). У 60-і роки лазерів підкорився видиме світло, в 70-ті - ультрафіолет. І тільки в кінці 80-х з'явилися повідомлення про перших вдалих експериментальних лазерах рентгенівського діапазону. На жаль, багато досліджень засекречені, так як рентгенівські лазери можна використовувати для протиракетної оборони або, навпаки, для ураження об'єктів противника з космосу. Ці лазери можуть збуджуватися енергією невеликого ядерного вибуху і передавати його сфокусовану енергію на великі відстані. У 60-і роки, з поява лазерів оптичного діапазону, багато популяризатори науки порівнювали їх з толстовським гіперболоідоідом інженера Гаріна, але тоді це було передчасно.

Тут перераховані тільки основні застосування рентгенівських променів. Насправді, за сто років вони знайшли себе в сотнях напрямків. Одних Нобелівських премій, пов'язаних з рентгенівськими променями, отримано після Рентгена одинадцять. А дванадцятого і далі ще попереду ...