Jakie rzeczy mogą wykryć promienie rentgenowskie?

Kilka rodzajów materiałów i urządzeń może wykrywać promienie rentgenowskie ze względu na ich zdolność do interakcji z promieniowaniem rentgenowskim i reagowania na nie. Oto niektóre z typowych metod i detektorów używanych do wykrywania promieni rentgenowskich:

1. Film fotograficzny: Tradycyjna fotografia rentgenowska wykorzystuje kliszę fotograficzną umieszczoną za badanym obiektem. Promienie rentgenowskie przechodzące przez obiekt tworzą na kliszy ukryte obrazy, które są następnie przetwarzane w celu uzyskania widocznego obrazu rentgenowskiego.

2. Kaseta kliszy rentgenowskiej: Kaseta na kliszę rentgenowską zawiera kliszę fotograficzną zamkniętą w materiale światłoszczelnym oraz ekrany wzmacniające zwiększające czułość na promieniowanie rentgenowskie.

3. Ekran fluoroskopowy: Fluoroskopia wykorzystuje ekran fluorescencyjny pokryty materiałami takimi jak siarczek cynku lub wolframian kadmu. Gdy promienie rentgenowskie uderzają w ekran, powodują on emisję światła widzialnego, umożliwiając obserwację poruszających się obiektów w czasie rzeczywistym bez rejestrowania pojedynczych obrazów.

4. Wzmacniacze obrazu: Wzmacniacze obrazu wzmacniają słaby sygnał rentgenowski za pomocą fotopowielaczy, przekształcając promienie rentgenowskie w jaśniejsze obrazy w świetle widzialnym. Są stosowane w urządzeniach do fluoroskopii i obrazowania medycznego, takich jak ramiona C.

5. Detektory półprzewodnikowe: Detektory te, znane również jako detektory cyfrowe lub detektory z płaskim panelem, wykorzystują materiały półprzewodnikowe, takie jak amorficzny krzem lub tellurek kadmu. Promienie rentgenowskie oddziałujące z tymi materiałami generują ładunki elektryczne, które można zarejestrować i przetworzyć na obrazy cyfrowe. Są powszechnie stosowane w nowoczesnych systemach obrazowania rentgenowskiego.

6. Detektory scyntylacyjne: Detektory scyntylacyjne składają się z materiałów takich jak kryształy jodku sodu (NaI) lub jodku cezu (CsI), które emitują światło scyntylacyjne pod wpływem promieni rentgenowskich. Światło scyntylacyjne jest wykrywane przez fotopowielacze lub fotodiody i przetwarzane na sygnały elektryczne.

7. Komory jonizacyjne: Komory jonizacyjne mierzą jonizację wytwarzaną w komorze wypełnionej gazem za pomocą promieni rentgenowskich. Ta zmiana prądu jonizacji jest proporcjonalna do intensywności promieniowania rentgenowskiego i jest wykrywana i oznaczana ilościowo za pomocą specjalistycznych instrumentów.

8. Liczniki Geigera-Müllera: Liczniki Geigera-Müllera są powszechnie używane do wykrywania i zliczania pojedynczych fotonów rentgenowskich. Zawierają rurkę wypełnioną gazem, która wytwarza impulsy prądu elektrycznego, gdy promienie rentgenowskie jonizują gaz, umożliwiając wykrywanie i zliczanie tych zdarzeń.

Warto zauważyć, że chociaż metody te wykrywają przede wszystkim promieniowanie rentgenowskie, wiele z nich wychwytuje pośrednie reakcje na promieniowanie rentgenowskie. Interakcja promieni rentgenowskich z materiałami detektora (filmem, scyntylatorami, półprzewodnikami) powoduje powstanie światła widzialnego, sygnałów elektrycznych lub zdarzeń jonizacyjnych, które są następnie wzmacniane i przetwarzane w celu uzyskania możliwych do zinterpretowania obrazów lub pomiarów.