Wie funktionieren Röntgenstrahlen?
Die meisten Menschen sind mit dem Konzept der Röntgenstrahlung vertraut. In der Tat haben viele Menschen Erfahrung mit Röntgenaufnahmen, entweder auf Wunsch eines Arztes oder eines Zahnarztes. Nicht jeder versteht jedoch den Prozess, der es ermöglicht, dass Röntgenstrahlen funktionieren. Hier finden Sie Hintergrundinformationen zu Röntgenstrahlen und deren Verwendung in verschiedenen Situationen.
Die Entdeckung einer Methode zur Erzeugung von Röntgenstrahlen wird in der Regel Wilhelm Conrad Röntgen, einem Physiker an der Universität Würzburg im späten 19. Jahrhundert, zugeschrieben. Am 8. November 1895 entwickelte Röntgen erstmals das Verfahren, das als Röngtenstrahlen und später als Röntgenstrahlen bekannt wurde. Die ursprüngliche Bezeichnung des Röntgenstrahls wurde in der Regel von der wissenschaftlichen Gemeinschaft verwendet, und in den meisten überlieferten Notizen und Reden von Röntgen wird das Phänomen gewöhnlich als Röntgenstrahlung bezeichnet. Durch seine Arbeit wurde Röntgen 1901 als erster mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.
Röntgenstrahlen können nichtmetallische Materialien durchdringen. Diese Eigenschaft ermöglicht die Verwendung von Röntgengeräten, um ein Bild des menschlichen Körpers zu erstellen, das es einem Arzt ermöglicht, einen Blick auf das Innere zu werfen, ohne dass ein invasiver Eingriff erforderlich ist. Dabei wird ein konzentrierter Elektronenstrahl erzeugt und in eine Art Metallfilm zerschlagen. Das Ergebnis dieses Aufpralls zwischen dem Metallfilm und den hoch geladenen Elektronen ist eine Konzentration von hochenergetischer elektromagnetischer Strahlung. Diese Strahlung wird normalerweise als Röntgenstrahlung bezeichnet.
Zusammen mit der Metallfolie dient eine zweite Folie als Filter, der verhindert, dass der Strahl streut oder das durch die Einwirkung erzeugte Bild trüb oder auf andere Weise schwer zu sehen ist. Wenn das Bild angezeigt wird, werden die Teile des Körpers, die bestimmte Elemente enthalten, wie z. B. mit Kalzium angereicherte Knochen, umrandet. Andere Mineralablagerungen helfen, das Vorhandensein von Wachstum wie Tumoren zu identifizieren, und andere Unregelmäßigkeiten wie Knochenbrüche oder Fremdkörper im Körper wie Messerklingen oder Kugeln können beobachtet werden. In einigen Fällen kann der Patient ein sogenanntes Kontrastmittel wie Barium oder Jod zu sich nehmen. Dies trägt dazu bei, das Vorhandensein von Blutgefäßen und Organen auf dem Röntgenbild hervorzuheben.
Die Röntgentechnologie ist nicht ohne Risiken. Hohe Strahlenbelastung in kurzer Zeit kann zu einer Vielzahl von gesundheitlichen Problemen führen. Dennoch ist es unwahrscheinlich, dass eine gelegentliche Röntgenbestrahlung während einer jährlichen Untersuchung oder in der Zahnarztpraxis zu dauerhaften Schäden führt. Röntgenstrahlen werden jedoch in den meisten Fällen für schwangere Frauen nicht empfohlen.
Röntgenstrahlen werden nicht nur zur Abbildung des menschlichen Körpers für medizinische Zwecke verwendet. Mit demselben grundlegenden Verfahren werden an vielen Flughäfen Gepäckstücke gescannt, verdächtige Pakete in einem Post- oder Kurierdepot überprüft und das Innere der Wände auf elektrische Leitungen und Rohre überprüft, bevor die Wand abgerissen wird.