Tia X là một tia bức xạ điện tử có thể xuyên qua các vật thể rắn và cả cơ thể người. Trong y học, tia X được ứng dụng để chụp các cấu trúc của xương và những cấu trúc khác trên cơ thể. Tuy nhiên, việc lạm dụng tia X có ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe
BÁO CÁO VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG TIA X VÀ ỨNG DỤNG TIA X VÀ ỨNG DỤNG GVHD: NGUYỄN HẢI ĐĂNG Lớp: DH17DUO03 Nhóm PHÁT HIỆN TIA X Từ thí nghiệm mình, Rontgen rút kết luận: Mỗi chùm tia catot - tức chùm electron có lượng lớn - đập vào vật rắn vật phát tia X Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) Giải Nobel vật lý 1901 1.1 NGUỒN GỐC TIA X - Tia X sinh chùm điện tử từ catot có lượng cao bắn phá vào bia kim loại xuyên sâu vào lớp vỏ nguyên tử chất làm Anot làm bật electron làm phát tia X Đối âm cực - + Anốt Catốt Tia X 1.1 NGUỒN GỐC TIA X - Tia X phát từ “sao lùn trắng, tâm thiên hà, hố đen, hệ đôi, hay pulsar”… Pulsar (Ẩn tinh) Sao lùn trắng Sao đôi Galaxy milky way Hố đen 1.2 KHÁI QUÁT Khái niệm: Tia X xạ khơng nhìn thấy có bước sóng nhỏ tia tử ngoại khoảng 10 m - Tia X có chất sóng điện từ bao gồm hai thuộc tính sóng hạt, gọi lưỡng tính sóng-hạt Thường chia làm loại: - Tia X cứng (có bước sóng ngắn: 0,01-0,1nm): có khả đâm xuyên mạnh - Tia X mềm (có bước dài 0,1-1nm): tính đâm xuyên yếu -12 m đến 10 -8 NGUỒN PHÁT XẠ TIA X NGUỒN PHÁT XẠ TIA X 22 11 NGUỒN PHÁT X TIA X Hoạt động: Bóng khí (Crooker): Dịng điện tử giải phóng anot ion hóa lượng khí bóng giải phóng electron tự sau gia tốc chúng nguồn điện cao bắn phá vào catot phát tia X Bóng khí (Crooker) NGUỒN PHÁT X TIA X Hoạt động: Bóng chân khơng (Crooligde): Điện tử phát sinh âm cực (K) đốt nóng đến nhiệt độ đủ cao ⁺ Nhiệt độ âm cực cao nhiệt điện tử phát sinh nhiều, cường độ chùm tia X lớn ⁺ Điện cực cao tốc độ nhiệt điện tử lớn, bước sóng chùm tia X nhỏ NGUỒN PHÁT X TIA X - Năng lượng chùm điện tử tỉ lệ nghịch với bước sóng nó: ε = Trong đó, h=6,625.10 -34 hc λ Js số Planck, c=3.10 m/s vận tốc ánh sáng chân không (hệ đơn vị SI) - Bước sóng chùm tia X phát nhỏ lượng lớn độ đâm xuyên chùm tia lớn Do dễ dàng điều chỉnh cường độ độ đâm xuyên chùm tia X nên ngày hầu hết máy X-quang y tế sử dụng nguồn phát tia bóng chân khơng TÍNH CHẤT 6.1 ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC HỌC Tia X đâm xun qua MTVC, nhơm dày,… bị chì vài milimet chặn lại Tấm chắn bảo vệ cho người chụp tia X Tia X GIẤY GỖ CHÌ 6.1 ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC Tia X có khả đâm xuyên mạnh (mô tế bào) Chụp X-quang Phim X-Quang 6.1 ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC Tia X có tác dụng sinh lý mạnh: hủy diệt tế bào, diệt vi khuẩn XẠ TRỊ Diệt vi khuẩn Tiêu diệt TB ung thư 6.1 ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC Có khả ion hóa chất khí Ứng dụng tính chất này, người ta làm máy đo liều lượng tia X Máy đo liều lượng tia X 6.2 ỨNG DỤNG TRONG HÀNG KHÔNG Kiểm tra hành lý 6.3 ỨNG DỤNG TRONG THIÊN VĂN Dựa vào nguyên lý xạ vật đen tuyệt đối thiên thể có nhiệt độ cực cao tạo tia X Từ nhà khoa học đo nhiệt độ 6.2 ỨNG DỤNG TRONG THIÊN VĂN Ngoài vũ trụ có nhiều đám mây bụi nên nhà khoa học áp dụng tia X vào kính viễn vọng Hubble để chụp xuyên đám mây bụi quang sát vật thể xa Kính viễn vọng Hubble Các thiên hà chụp kính Hubble Mặt trời chụp tia X CHIẾC ĐĨA KỲ DIỆU CÂU HỎI X2 C1 C4 C2 C5 C3 C6 SPIN SPIN Câu Câu Ở lĩnh vực Y học tia X ứng dụng máy chụp X-quang dựa vào tính chất ? A Có khả đâm xuyên mạnh tác dụng lên phim ảnh B Có khả ion hóa nhiều chất C Tác dụng mạnh tượng quang điện quang điện D Hủy diệt tế bào nên có tác dụng chữa bệnh ung thư Đáp án Câu Câu Câu sau “SAI” nói tia X? A Có bước sóng ngắn bước sóng tia tử ngoại B Có chất sóng điện từ C Bước sóng chùm tia X phát nhỏ khả đâm xuyên lớn D Có khả đâm xuyên qua chì Đáp án Câu Câu Có đáp án đúng? Tia X xạ khơng nhìn thấy Tia X có chất sóng điện từ Chỉ có xạ hãm phát xạ tia X Năng lượng chùm điện tử tỉ lệ nghịch với bước sóng A C B D Đáp án Câu Câu Phát biểu sau “SAI” nói tia X? A Tia X có xạ sóng điện từ khoảng 10 -12 m đến 10 -8 m B Tia X khơng có ánh sáng Mặt Trời truyền tới Trái Đất C Tia X tìm thấy neutron D Ta thường phân biệt tia X cứng tia X mềm nhờ vào khả đâm xuyên mạnh hay yếu Đáp án Câu Câu Năng lượng photon ứng với ánh sáng có bước sóng bao nhiêu? A 1,65 eV C 1,61 eV B 1,75 eV D 1,57 eV Giải Ta có: ε = hc λ Đáp án Câu Câu Tìm tính chất tác dụng mà tia X khơng có? A Mắt ta nhìn thấy tia X cứng màu tím tia X mềm màu đỏ B Tia X có tác dụng mạnh lên phim ảnh, làm ion hóa khơng khí C Tia X làm phát quang nhiều chất, gây tượng quang điện hầu hết kim loại D Tia X có tác dụng sinh lý mạnh: hủy diệt tế bào, vi khuẩn… Đáp án ... bảo vệ cho người chụp tia X Tia X GIẤY GỖ CHÌ 6.1 ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC Tia X có khả đâm xun mạnh (mơ tế bào) Chụp X- quang Phim X- Quang 6.1 ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC Tia X có tác dụng sinh lý mạnh:... 0,01-0,1nm): có khả đâm xuyên mạnh - Tia X mềm (có bước dài 0,1-1nm): tính đâm xuyên yếu -12 m đến 10 -8 NGUỒN PHÁT X? ?? TIA X NGUỒN PHÁT X? ?? TIA X 22 11 NGUỒN PHÁT X TIA X Hoạt động: Bóng khí... Tia X có x? ?? sóng điện từ khoảng 10 -12 m đến 10 -8 m B Tia X khơng có ánh sáng Mặt Trời truyền tới Trái Đất C Tia X tìm thấy neutron D Ta thường phân biệt tia X cứng tia X mềm nhờ vào khả đâm xuyên