X線について

レントゲンでX線を通しますが
そのしくみは　どういったものなのでしょうか？
物理学見地から詳しくお教え下さいm(._.*)mペコッ

あと、X線を体に浴び続けると
体に悪い理由も　詳しくお教え下さいm(._.*)mペコッ

No.4 ベストアンサー 回答者： k-fon 回答日時： 2004/02/21 18:32

Ｘ線が各種物質に照射された場合、以下の４つのいずれかの反応が起こります。

[1]光電吸収
[2]弾性散乱(トムソン散乱)
[3]非弾性散乱(コンプトン散乱)
[4]電子対生成
このうち、通常レントゲン装置に使用される場合のＸ線はほとんどが [1]光電吸収 によって物質を励起します。
これらの反応が起こらない場合はＸ線はそのまま透過します。（透明になります。）

この反応が起こる割合を示したのが「吸収係数」で、吸収されやすいかどうかは、
・Ｘ線のエネルギー
・物質を構成する物質（元素の種類、密度、厚み）
によってのみ決定されます。

レントゲン装置で人の体が半透明で観察されるのは、人間の主要構成元素に対しては比較的透明で、
なおかつ重元素に対してのみコントラストが付きやすいようにＸ線のエネルギー（管電圧）を決めているからです。

もし薄い魚などをＸ線撮影する場合は管電圧を下げる必要が有り、
逆に車のエンジンブロックなどの大物を撮影する場合は高く設定します。


で、人体への影響についてですが、Ｘ線は「電離放射線」で、
「レントゲンでコントラストが付く」＝「人体の元素を活性に励起している」で、
「確率的影響」と「非確率的影響」とに分けることができます。
細かな説明はここでは難しいので、検索することをお勧めします。

参考URL：http://www.google.com/search?num=50&hl=ja&inlang …

この回答へのお礼

なんとか概要は納得できました。
みなさま　ありがとうございましたm(._.*)mペコッ

お礼日時：2004/02/22 18:04

No.3 回答者： eiectron 回答日時： 2004/02/18 15:05

　詳しくとは、このページでは不可能です。

　歴史的には、レエトゲンとは、真空管装置を使って作り出した光線（電磁波）を、奥さんの手に放射して、手の肉体を透過して、初めて人体の骨を観察することに成功した光線を、初めて実現した物理学者（博士）の名前です。
　勿論紫外線よりはるかに振動数＝周波数の大きい（波長で言うと紫外線よりはるかに短い）事は分っていたのでしょうが、周波数その他の物理学的性質、正体ががハッキリしていなかった当時、不思議さ珍しさも加わって、エックス（英語のｘ）線と言ったり、レントゲン線と言った経過があります。
　現在は、物理的に分っている根本知識（原理）は、真空中で高速荷電粒子（電気を帯びた粒子）、電子や陽子（プロトン）の速度に変化が生じた場合＝専門用語で加速度（とは加速、減速、カーブの方向転換の総称です）が生じた場合、丁度、洗濯機の衣類が脱水する様に、加速度の変化の大きさに応じた電磁波を放出する自然現象だ、という事に、この現象の理解の仕方が決まりました。
　レントゲン線の電磁波放出の場合は、陽極に衝突する事によって、速度が激しく減速された結果放出された波長の短い電磁波であった、と言う事になります。勿論皮膚（Ｈ，Ｏ，Ｃ、Ｎ主成分の有機分子）を透過する周波数の光線になります。
　ｘ線の実現（発見）から加速器（これは総称の呼び名であって、シンクロトロン、放射光装置、ガン治療重粒子加速器、ロシアの核融合のトカマク装置など、規模と用途に応じてその時々に様々な名前が付けられて困ります）に至ったと言う事が出来ます。
　放射光装置は、真空（余計な浮遊分子、原子や分子があるとや衝突してエネルギーを消費し減速して無駄になるので、無駄にされないため）の円形ドーム内を、電子、陽子、原子核粒子を、電界（電場）の力で加速し、磁界（磁場）の力でカーブさせる方式の物です。
　ドームの各所に窓を開けて、接線方向に放出される電磁波（様々な周波数の光線を含んでいるので、分光装置で、目的の光線を取り出して、医学、物質の加工、・・・に、と用途が多い）を取り出し、研究に不可欠のなっています。

　Ｘ線は、もっぱら私の子供のころから、肺病その他で診断に欠かせないものとして、病院の唯一の精密機械としてかなりの年月備え付けられ、私の様に肺浸潤に犯されたもの、肺病患者、は、毎回病院でレントゲン線を浴び続けたものです。肺だけでなくあらゆる内臓疾患の観察に使われたものです。
　アメリカで、レントゲンおよびコバルトなどの放射線によるガン治療に従事する人の深刻な病状が問題になり、ようやく、ｘ線、放射線万能の診断治療が国会で問題になり、防護の方法その他が厳しくなり、精密な放射光線による治療、ＭＲＩ、Ｘ線（病院、歯科）照射の強さと照射時間、防護装置などがとられています。

　Ｘ線は振動数が紫外線より激しいので、
　　参考（通常周波数表現は、数値が大きくなるので、波長表示の方がよく使われます。がしかし物理的エネルギー理解の本質は、あくまでも電磁波の周波数＝振動数によって、電気を帯びた原子、電子、分子の振動が共振させられる事ですから、間違えないように）。
　それに共振して振動が激しくなるのは、周波数の大きい程（波長が短い程）共振するのは「こまい物質」ですから、物質のこまい方から共鳴順に並べると、電子、原子核、原子、分子、物質、ハーモニカのリード、鉄塔、高層ビルといった順になります。

　振動数が激しいとは、５感の範囲で実感出きる様に、高温になることです。結合が緩み分解する事につながります。振動数が大きいほど体内では、こまい原子分子が共振し、結合が変えられる事につながり、その結果違う物質分子に変わります。遺伝子、細胞膜、たんぱく質、・・・が臓器に合わない悪い構造に変えられると、病名としては、ガン、白血病、甲状腺、生殖不能・・頭痛、めまい、原因不明、となります。結果はなってみないと分らないのです。ひどく現れた箇所で病名をつけるだけです。

　原子、分子の状態で変化させられた場合、５感で感知できないまま、痛みを感じないまま、変化させられるのですから。
　ｘ線より振動数のゆるい（波長の長い）紫外線の場合、日焼けして、熱を感じ、ヒリヒリしたり、皮がむけたり、水ぶくれが出来たりして分りますが、皮膚がんは、内部で、静かに（５感に感じ取れぬまま）分子のつなぎ変わりが進行する事で、共振周波数の違いで決まる事が想像できるでしょう。
　後の健康については、人それぞれ、内臓の健康状態が、１人として同じ人がいませんし、本人自体も、毎日食べ物、食べる量、ストレスで毎時間、毎秒健康状態変わり同じ瞬間がないですから、病気になりにくい人、なりやすい人がいる事で了解しましょう。

　健康の根本は、電磁波の周波数と、それの共振するか何うかの、物理現象といえます。
　生物体、特に人体は、９９，５％がＨ、Ｏ、Ｃ、Ｎ４原子で、残り０.５％がＣａ、Ｆｅ，Ｍｇ，..のミネラルと言います。結論は、これら原子は、全て電気の粒子であって、性質の違いにつけた名前である事を意識していないと、振り回されます。

この回答への補足

レントゲンの詳しい仕組みはわかりました。
ありがとうございます。
ただ
なぜX線を透過させると
（レントゲン)写真がとれるのか、
そこが　いまいち　まだよくわかりません。

誰かお教え下さいm(._.*)mペコッ

補足日時：2004/02/19 23:36

No.2 回答者： SCNK 回答日時： 2004/02/18 13:46

エックス線に限らず、電磁波は電荷に加速度を加えると生じます。

通常、エックス線の場合は制動放射といって加速した電子をものに衝突させて発生させますが、シンクロトロンなどで荷電粒子を加速させて発生させることもできますし、線スペクトルとなりますけどもガンマー線のように電子軌道の励起から基底状態への復帰でも、その差の分のエネルギーに相当するエックス線が放射されます。核爆発でも発生しますね。

エックス線に限りませんが、放射線を浴びると細胞質が電離して火傷状態になります。遺伝子が破壊されると修復機能を失って、腐ってしまいます。

No.1 回答者： mtld 回答日時： 2004/02/18 12:42

波長の長い方から短い方へ電波、赤外線、可視光線、紫外線、X線、ガンマー線となりエネルギーが強くなります

紫外線より上は有害な事はご存知と思います　又電波と同じで　その延長線上にあります

レントゲン装置はX線発生器です　発生法は電子を高速で対象物に衝突させる事で発生します　運動エネルギーをX線に変換しますが殆どは熱エネルギーになり一部がX線になるのです　X線管と言う真空管を使います　１オングストローム付近の波長をX線と言っております　可視光線は数百ｎｍ

このX線は高エネルギーの為　細胞や遺伝子の破壊をします　ですから照射時間の制限があります
私に言える事はこの位です。