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X線:レントゲン線



 X線(エックス線)とは、レントゲン線のことで、1895年にW.C.レントゲン博士によって発見されました。

 発見者の名前をとってレントゲン線と呼ばれることも多いです。

 1895年12月28日、「ウュルツブルク物理学医学会報、1895年第9号」に一つの記念すべき論文が発表されました。


 W.C.レントゲン博士による論文で、後の1901年に第一回ノーベル物理学賞を受賞することになる論文であり、医学領域でのX線による放射線医学の出発点となるものでした。

 論文にはドイツ語でこう書かれてありました。

「so sieht man die dunkleren Schatten der Handknochen in dem nur wenig dunklen Schattenbild der Hand」

(放電管と蛍光板の間に手を入れると手の影がこく薄く見える中に、手の骨の影がそれより黒く見える)」(下に示す写真を参照してください。)


X線による画像撮影の例 〔X線による画像撮影の例〕の紹介です。
人類最初のX線撮影画像
最初の人体X線写真
 
(出典:ウイキペディア)
 アルベルト・フォン・ケリカーの手のX線写真です。

 この画像は透視によるものであるためフィルムに写した場合と白黒濃度は逆になっています。

 動きを見る透視画像を行うときは年現在でもこのような白黒反転した画像を見ることはあります。




電磁波としてのX線 〔電磁波としてのX線〕の説明。
X線は電磁波のひとつ  X線は波長が約100~0.1オングストローム程度の電磁波でです。これは放射線の一種で、その波長領域はガンマー線(γ線)と接している。X線は紫外線よりも波長が短く、可視光の約10万分の1の波長をもつ電磁波で、目には見えず、かつ透過力が極めて大きい特徴があります。

 X線は宇宙からも降り注いでいるが、波長が短いためオゾン層で大部分は吸収されてしまい、地表にはほとんど届きません。宇宙でX線を出しているのはエネルギーの高い天体で、ブラックホールや超新星残骸、活動銀河核などです。

 X線の応用としては、医療分野での胸部などのX線写真、CT検査や材料の非破壊内部探傷検査、物性物理分野での結晶構造解析(X線回折)などがあります。


 X線の種類は、そのエネルギーレベル(波長の大小)によって次の様に分類されています。

X線の種類
超軟X線
(Ultrasoft X-ray)
 約数10eVのエネルギーが非常に低く紫外線に近いX線。X線としては波長が特に長い領域の電磁波である。

軟X線
(Soft X-ray)
 約0.1~2keVのエネルギーが低くて透過性の弱いX線。軟X線は、比較的波長が長く、透過性が弱いX線である。軟X線を使うと、魚やほおずきなどの繊細な透過像を得ることができます。

X線
(X-ray)
 約2~20keVのエネルギーを持つ典型的なX線。 (一部を軟X線に入れたり硬X線に入れて分類する場合もある)

硬X線
(Hard X-ray)
 約20~100keVのエネルギーが高くて透過性の強いX線。波としての性質より粒子としての性質を強く示すようになります。

 更に高いエネルギーを持つ電磁波は、ガンマー線でX線よりももっと強力に物質を透過するようになります。