X-Ray

Alle licht- en radiogolven behoren tot het elektromagnetische spectrum en worden allemaal beschouwd als verschillende soorten elektromagnetische golven, waaronder:

• microgolven en infraroodbanden waarvan de golven langer zijn dan die van zichtbaar licht (tussen radio en zichtbaar)
• en UV, EUV, röntgenstralen en g-stralen (gammastralen) met kortere golflengten.

De elektromagnetische aard van röntgenstralen werd duidelijk toen bleek dat kristallen hun pad op dezelfde manier bogen als roosters zichtbaar licht bogen: de geordende rijen atomen in het kristal werkten als de groeven van een rooster.

Medische röntgenfoto's

Röntgenstralen kunnen tot enige dikte van materie doordringen. Medische röntgenstralen worden geproduceerd door een stroom snelle elektronen aan een metalen plaat plotseling te laten stoppen; er wordt aangenomen dat röntgenstralen die worden uitgezonden door de zon of sterren ook afkomstig zijn van snelle elektronen.

De beelden die door röntgenstralen worden geproduceerd, zijn te wijten aan de verschillende absorptiesnelheden van verschillende weefsels. Calcium in botten absorbeert röntgenstralen het meest, dus botten zien er wit uit op een filmopname van het röntgenbeeld, een röntgenfoto genoemd. Vet en andere zachte weefsels absorberen minder en zien er grijs uit. Lucht absorbeert het minst, dus longen zien er zwart uit op een röntgenfoto.

Wilhelm Conrad Röntgen - Eerste röntgenfoto

Op 8 november 1895 ontdekte Wilhelm Conrad Röntgen (per ongeluk) een beeld gegoten vanuit zijn kathodestraalgenerator, geprojecteerd ver buiten het mogelijke bereik van de kathodestralen (nu bekend als een elektronenstraal). Nader onderzoek toonde aan dat de stralen werden gegenereerd op het contactpunt van de kathodestraalbundel op het inwendige van de vacuümbuis, dat ze niet werden afgebogen door magnetische velden en dat ze vele soorten materie binnendrongen.

Een week na zijn ontdekking nam Rontgen een röntgenfoto van de hand van zijn vrouw, waaruit duidelijk haar trouwring en haar botten bleek. De foto bracht het grote publiek in vervoering en wekte grote wetenschappelijke belangstelling voor de nieuwe vorm van straling. Röntgen noemde de nieuwe vorm van straling X-straling (X staat voor "Onbekend"). Vandaar de term röntgenstralen (ook wel Röntgen-stralen genoemd, hoewel deze term buiten Duitsland ongebruikelijk is).

William Coolidge & X-Ray Tube

William Coolidge vond de röntgenbuis uit die in de volksmond de Coolidge-buis wordt genoemd. Zijn uitvinding bracht een revolutie teweeg in de generatie van röntgenstralen en is het model waarop alle röntgenbuizen voor medische toepassingen zijn gebaseerd.

Andere uitvindingen van Coolidge: uitvinding van ductiel wolfraam

Een doorbraak in wolfraamtoepassingen werd gemaakt door W. D. Coolidge in 1903. Coolidge slaagde erin een ductiele wolfraamdraad te bereiden door wolfraamoxide te doteren vóór reductie. Het resulterende metaalpoeder werd geperst, gesinterd en tot dunne staven gesmeed. Uit deze staven werd vervolgens een zeer dunne draad getrokken. Dit was het begin van de wolfraampoeder-metallurgie, die een belangrijke rol speelde bij de snelle ontwikkeling van de lampindustrie - International Tungsten Industry Association (ITIA)

Een computertomografiescan of CAT-scan maakt gebruik van röntgenstralen om afbeeldingen van het lichaam te maken. Een röntgenfoto (röntgenfoto) en een CAT-scan tonen echter verschillende soorten informatie. Een röntgenfoto is een tweedimensionaal beeld en een CAT-scan is driedimensionaal. Door beeldvorming en kijken naar verschillende driedimensionale sneetjes van een lichaam (zoals sneetjes brood) kon een arts niet alleen zien of een tumor aanwezig is, maar ook ongeveer hoe diep deze in het lichaam is. Deze plakjes liggen niet minder dan 3-5 mm uit elkaar. De nieuwere spiraal (ook wel helix genoemd) CAT-scan maakt continu foto's van het lichaam in een spiraalvormige beweging zodat er geen gaten in de verzamelde foto's zijn.

Een CAT-scan kan driedimensionaal zijn omdat de informatie over hoeveel van de röntgenstralen door een lichaam passeren niet alleen op een vlak stuk film, maar op een computer wordt verzameld. De gegevens van een CAT-scan kunnen vervolgens door de computer worden verbeterd om gevoeliger te zijn dan een gewone röntgenfoto.

Uitvinder van de Cat-scan

Robert Ledley was de uitvinder van CAT-Scans, een diagnostisch röntgensysteem. Robert Ledley kreeg op 25 november 1975 in 1975 patent # 3.922.552 voor een "diagnostische röntgensysteem" ook bekend als CAT-Scans.