هنگامی که طول موج های نور کاهش می یابد، انرژی آنها افزایش می یابد. اشعه X در مقایسه با امواج ماورای بنفش طول موج های کوچک تر و بنابراین انرژی بیشتری دارد.
اشعه ایکس طول موج هایی در محدوده 0.01-10 نانومتر و در نتیجه فرکانس هایی از 3 × 1019-3 × 1016 هرتز دارد. در طیف الکترومغناطیسی، اشعه ایکس بین اشعه ماورای بنفش و اشعه گاما قرار گرفته است.
ما معمولاً درباره اشعه X بیشتر از بعد انرژیش صحبت می کنیم تا طول موج آن. یکی از دلایل اصلیش این است که اشعه X طول موج های بسیار کوچکی دارد. همچنین به این دلیل که نور اشعه x بیشتر تمایل دارد مثل یک ذره عمل کند تا موج.
آشکارسازهای اشعه X، فوتون های واقعی نور پرتو X را جمع آوری می کنند – این آشکارسازها با تلسکوپ های رادیویی که آنتن های بزرگی دارند و برای تمرکز امواج رادیویی طراحی شده اند بسیار متفاوتند.
اشعه X اولین بار در سال 1895 به وسیله یک دانشمند آلمانی به نام ویلهلم کنراد رونتگن، مشاهده و ثبت شد. رونتگن اشعه ایکس را به طور تصادفی و هنگامی که در حال آزمایش با لوله های خلأ بود پیدا کرد.
بعد از آن، یک عکس اشعه X از دست همسرش گرفت که به وضوح حلقه ازدواج و استخوان هایش را نشان می داد. این عکس عموم مردم را شوکه کرد و این شکل جدید اشعه علاقه زیادی را در جامعه علمی آن زمان به وجود آورد. رونتگن اشعه کشف شده را ” X ” نامید تا نشان دهد که نوع ناشناخته ای از تابش است. البته بسیاری از همکارانش پیشنهاد کردند که این اشعه، رونتگن نامیده شود. هنوز هم گاهی در کشورهای آلمانی زبان به این اشعه، اشعه رونتگن گفته می شود.
اگر می توانستیم اشعه X را مشاهده کنیم، قادر بودیم چیزهایی را ببینیم که یا اشعه X را منتشر می کنند و یا انتقال آنها را متوقف می کنند. به این ترتیب چشمان ما شبیه به فیلم اشعه ایکسی می شد که در بیمارستان ها یا دندانپزشکی ها مورد استفاده قرار می گیرد. فیلم اشعه ایکس، اشعه ایکس را «می بیند»، به عنوان مثال همان اشعه هایی را می بیند که از میان پوست ما سفر می کنند. همچنین سایه هایی را می بیند که این سایه ها به وسیله چیزهایی ایجاد شده اند که اشعه ایکس نمی تواند از میان آنها سفر کند (مثل استخوان ها یا فلزات).
هنگامی که از شما در بیمارستان تصویر اشعه X گرفته می شود، فیلم حساس به اشعه ایکس در یک طرف بدنتان قرار داده می شود و اشعه X به داخل بدنتان شلیک می شود. یک دندانپزشک، فیلم را داخل دهان شما، در یک طرف دندان ها، قرار می دهد و اشعه Xاز میان فکتان شلیک می شود. این کار درنهایت ضرری ندارد و شما هم اشعه X را احساس نمی کنید.
از آن جایی که استخوان ها و دندان های شما متراکمند و اشعه ایکس بیشتری را در مقایسه با پوست شما جذب می کنند، سایه های استخوان یا دندان های شما بر روی فیلم اشعه X به جا گذاشته می شوند درحالی که ناحیه پوست شما شفاف به نظر می رسد. فلز حتی اشعه ایکس بیشتر را جذب می کند –آیا می توانید قسمت پر شده دندان را در این عکس ببینید؟
این عکس اشعه X از یک دختر یک ساله است. آیا می توانید چیزی که بلعیده را ببینید؟
هنگامی که خورشید در زاویه خاصی می تابد، سایه ما بر روی زمین تشکیل می شود. به طور مشابه، وقتی که نور اشعه X بر روی ما می تابد، از میان پوست ما وارد می شود، اما به سایه های استخوان های ما اجازه می دهد تا بر روی فیلم تشکیل و به وسیله فیلم گرفته شوند.
مقالات مرتبط: ستاره شناسی اشعه X
منابع: http://science.hq.nasa.gov/kids/imagers/ems/xrays.html