방사선 촬영의 역사
X- 레이는 1895 년 Wilhelm Conrad가 발견했습니다. 독일 뷔르츠부르크 대학교 교수였던 뢴트겐 (1845-1923). 그의 실험실에서 음극선 관으로 작업하면서 뢴트겐은 그의 관 근처 테이블에서 크리스탈의 형광등을 관찰했습니다. Roentgen이 작업 한 튜브는 양극과 음극이 캡슐화 된 유리 봉투 (전구)로 구성되었습니다. 튜브 안의 공기는 빠져 나가고, 고전압이 가해지면 튜브는 형광등을 발산했습니다. 뢴트겐은 두꺼운 검은 종이로 튜브를 가리고 튜브에서 몇 피트 떨어진 곳에있는 물질에서 생성 된 녹색 형광등을 발견했습니다.
그는 새로운 유형의 광선이 튜브에서 방출되고 있다고 결론지었습니다. 이 광선은 두꺼운 종이 덮개를 통과하여 실내의 인광 물질을 자극 할 수있었습니다. 그는 새로운 광선이 고체 물체의 그림자를 드리 우는 대부분의 물질을 통과 할 수 있음을 발견했습니다. 뢴트겐은 또한 광선이 인간의 조직을 통과 할 수 있지만 뼈와 금속 물체는 통과 할 수 없음을 발견했습니다. 1895 년 말 뢴트겐의 첫 번째 실험 중 하나는 그의 아내 베르타 (Bertha)의 손을 담은 영화였습니다. 뢴트겐이 방사선 사진을 제작했기 때문에 X- 레이를 처음 사용한 것이 의료용이 아닌 산업용으로 사용되었다는 것은 흥미 롭습니다. 그의 동료를 보여주기 위해 상자에 무게 세트를 넣었습니다.
Roentgen의 발견은 과학적 폭탄이었으며 과학자와 평신도 모두에게 엄청난 관심을 받았습니다. . 이 기간 동안 음극관이 매우 잘 알려 졌기 때문에 모든 과학자들은 그의 실험을 복제 할 수있었습니다. 많은 과학자들이 신비한 광선을 추적하기 위해 다른 연구를 중단했습니다. 그날의 신문과 잡지는 새로 발견 된 광선의 특성에 대한 수많은 이야기를 대중에게 제공했습니다.
고체 물질을 통과 할 수있는이 보이지 않는 광선에 의해 대중의 공상이 포착되었으며, 사진 판과 함께 뼈와 내부 신체 부위의 사진을 제공합니다. 과학적 공상은 빛보다 짧은 파장의 시연으로 포착되었습니다. 이것은 물리학과 물질의 구조를 조사하는 새로운 가능성을 창출했습니다. 의학과 수술에 도움이되는 광선의 잠재적 인 적용에 대해 많은 열정이 생겼습니다. 발견이 발표 된 지 한 달 만에 유럽과 미국에서 여러 의료 방사선 사진이 만들어져 외과 의사들이 그들의 작업을 안내하기 위해 사용했습니다. 뢴트겐이 발견을 발표 한 지 불과 6 개월 만인 1896 년 6 월, 전장 의사들은 부상당한 병사들의 총알을 찾기 위해 엑스레이를 사용했습니다.
1912 년 이전에는 X- 선이 일부 금속 X- 선 사진이 생성되었지만 의학 및 치과의 영역 밖에서는 거의 사용되지 않았습니다. 이 날짜 이전에 X 선이 산업 응용 분야에 사용되지 않은 이유는 X 선 튜브 (X 선의 소스)가 산업 목적을 위해 만족스러운 투과력의 광선을 생성하는 데 필요한 전압 아래에서 파손 되었기 때문입니다. 그러나 1913 년 Coolidge가 설계 한 고진공 X-ray 튜브가 출시되면서 변경되었습니다. 고진공 튜브는 최대 100,000 볼트의 에너지로 작동하는 강렬하고 신뢰할 수있는 X 선 소스였습니다.
1922 년에 산업용 방사선 촬영은 200,000 볼트 X 선 튜브의 출현으로 한 단계 더 나아갔습니다. 두꺼운 강철 부품의 방사선 사진을 합리적인 시간에 생성 할 수있었습니다. 1931 년에 General Electric Company는 산업 방사선 촬영을위한 효과적인 도구를 제공하는 1,000,000 볼트 X 선 발생기를 개발했습니다. 같은 해 미국 기계 공학회 (ASME)는 융합 용접 압력 용기의 X-ray 승인을 허용하여 산업 수용 및 사용의 문을 열었습니다.
두 번째 방사선원
X- 선 발견 직후, 또 다른 형태의 투과 광선이 발견되었습니다. 1896 년 프랑스 과학자 Henri Becquerel은 자연 방사능을 발견했습니다. 그 시대의 많은 과학자들은 음극선을 연구하고 있었고 다른 과학자들은 원자가 세분화 될 수 있다는 이론에 대한 증거를 수집하고있었습니다. 새로운 연구 중 일부는 특정 유형의 원자가 스스로 분해된다는 것을 보여주었습니다. 형광 광물의 특성을 조사하면서이 현상을 발견 한 것은 Henri Becquerel이었습니다. Becquerel은 특정 미네랄이 햇빛에 노출 될 때 빛을 발하는 (형광) 형광의 원리를 연구하고있었습니다. 그는이 형광을 기록하기 위해 사진 판을 사용했습니다.
Becquerel이 사용한 미네랄 중 하나는 우라늄 화합물이었습니다. 너무 흐려서 샘플을 직사광선에 노출시킬 수 없었던 날, Becquerel은 사진 판이있는 서랍에 화합물 일부를 보관했습니다.나중에 그가이 판을 개발했을 때, 그는 그들이 안개가 낀다는 것을 발견했습니다 (빛에 노출됨). 베크렐은이 안개의 원인이 무엇인지 의문을 제기했습니다. 그는 사용하기 전에 접시를 꽉 감았 음을 알았으므로 안개가 미광으로 인한 것이 아닙니다. 또한 그는 우라늄 화합물이 담긴 서랍에 있던 판만 흐려지는 것을 발견했습니다. Becquerel은 우라늄 화합물이 두꺼운 종이를 뚫고 사진 필름을 노출시킬 수있는 일종의 방사선을 방출한다고 결론지었습니다. Becquerel은 계속해서 우라늄 화합물 샘플을 테스트했고 방사선원이 우라늄 원소라는 것을 확인했습니다. Bacquerel의 발견은 X-ray의 발견과는 달리 평신도와 과학자 모두가 거의 알아 차리지 못했습니다. 상대적으로 Becquerel의 발견에 관심이있는 과학자는 거의 없었습니다. 방사능에 대한 관심이 널리 퍼진 것은 2 년 후 큐리가 라듐을 발견하기 전까지는 아니 었습니다.
베크렐의 발견 당시 프랑스에서 일하는 동안 폴란드 과학자 Marie Curie는 그의 연구에 매우 관심을 갖게되었습니다. 그녀는 피치블렌드로 알려진 우라늄 광석에 다른 방사성 원소가 포함되어 있다고 의심했습니다. Marie와 그녀의 남편은 프랑스 과학자 Pierre Curie는 이러한 다른 원소를 찾기 시작했으며 1898 년에 Curies는 피치블렌드에서 또 다른 방사성 원소를 발견하고 Marie Curie의 고향을 기리기 위해 “폴로늄”이라고 명명했습니다. 그해 말 큐리스는 라듐 또는 빛나는 원소라고 명명 한 또 다른 방사성 원소를 발견했습니다. 폴로늄과 라듐은 모두 우라늄보다 방사능이 더 많았습니다. 이러한 발견 이후 많은 다른 방사성 원소가 발견되거나 생성되었습니다.
Radium은 초기 산업용 감마선 소스가되었습니다. 이 재료는 최대 10 ~ 12 인치 두께의 주물을 방사선 촬영할 수있었습니다. 제 2 차 세계 대전 동안 산업 방사선 촬영은 해군의 조선 프로그램의 일환으로 엄청나게 성장했습니다. 1946 년에 코발트와 이리듐과 같은 인공 감마선 소스를 사용할 수있게되었습니다. 이러한 새로운 소스는 라듐보다 훨씬 강하고 훨씬 저렴했습니다. 인공 소스는 라듐을 빠르게 대체했으며 감마선의 사용은 산업용 방사선 촬영에서 빠르게 증가했습니다.
건강 문제
방사선 보호 과학 또는 “건강 물리학”이 더 적절하기 때문에 19 세기 말기에 엑스레이와 방사능의 병행 발견으로 인해 자랐습니다. 실험자, 의사, 평신도, 물리학 자 모두 엑스레이 생성 장치를 설치하고 이에 대한 걱정없이 작업을 진행했습니다. X-ray가 어떤 식 으로든 위험 할 것이라는 것을 암시하는 이전 경험이 없었기 때문에 이러한 우려의 결여는 상당히 이해할 수 있습니다. 가볍지 만 보이지 않거나 펠트가 없거나 감각으로 감지 할 수없는 것은 사람에게 해를 끼칠 수 있습니까? X- 레이가 신체에 도움이 될 가능성이 더 높거나 일부 사람들에게는 그렇게 보였습니다.
X-ray의 광범위하고 제한없는 사용은 불가피하게 심각한 부상을 초래했습니다. 종종 부상은 X- 레이 노출로 인한 것이 아니 었습니다. 부분적으로는 증상이 느리게 시작되었고 X- 레이를 원인으로 의심 할 이유가 없었기 때문입니다. 일부 초기 실험자들은 X 선 노출과 피부 화상을 함께 묶었습니다. X 선의 부작용 가능성에 대한 첫 번째 경고는 Thomas Edison, William J. Morton 및 Nikola Tesla가 X 선 및 형광 물질 실험으로 인한 눈 자극을보고했습니다.
오늘날 방사선은 가장 철저하게 조사 된 질병 원인 중 하나라고 할 수 있습니다. 아직 많이 배워야 할 것이 많지만, 대부분의 다른 건강 스트레스 요인에 대해 알려진 것보다 분자, 세포 및 기관 시스템의 방사선 손상 메커니즘에 대해 더 많이 알려져 있습니다. 실제로, 의료 물리학 자들이 방사선의 의료, 과학 및 산업적 사용이 위험 수준보다 크지 않고 종종 낮은 수준에서 계속 될 수 있도록 의료 물리학 자들이 방사선 수준을 지정할 수있게하는 것은 바로이 방대한 양적 선량 반응 데이터의 축적입니다. 다른 기술과 관련된 위험.
X 선과 감마선은 빛과 똑같은 성질의 전자기 방사이지만 훨씬 더 짧은 파장입니다. 가시광 선의 파장은 약 6000 옹스트롬이고 X 선의 파장은 1 옹스트롬 범위이고 감마선의 파장은 0.0001 옹스트롬입니다. 이 매우 짧은 파장은 X 선과 감마선에 빛이 통과 할 수없는 물질을 투과 할 수있는 힘을줍니다. 이러한 전자기파는 에너지 수준이 높고 침투하는 물질의 화학적 결합을 끊을 수 있습니다. 조사 된 물질이 살아있는 조직인 경우 화학 결합이 끊어지면 구조가 변경되거나 세포 기능이 변경 될 수 있습니다. 방사선에 조기에 노출되면 팔다리와 생명까지도 잃게되었습니다.남성과 여성 연구자들은 방사선과 인체의 상호 작용에 대한 정보를 수집하고 문서화했습니다. 이 초기 정보는 과학이 전자기 방사선이 살아있는 조직과 상호 작용하는 방식을 이해하는 데 도움이되었습니다. 안타깝게도이 정보의 대부분은 엄청난 개인 비용으로 수집되었습니다.