Efek Fisik Sinar-X

1. Penetrasi mengacu pada kemampuan sinar-X untuk melewati suatu zat tanpa diserap. Sinar-X dapat menembus zat yang tidak dapat ditembus oleh cahaya tampak biasa. Cahaya tampak, karena panjang gelombangnya yang panjang, memiliki energi foton yang sangat kecil. Ketika mengenai suatu benda, sebagian dipantulkan dan sebagian besar diserap oleh materi, yang tidak dapat melewati benda tersebut; X-ray, di sisi lain, tidak demikian. Karena panjang gelombang dan energinya yang tinggi, hanya sebagian saja yang diserap oleh materi ketika bersinar di atasnya, dan sebagian besar melewati celah atom, menunjukkan kemampuan penetrasi yang kuat. Kemampuan sinar-X untuk menembus materi terkait dengan energi foton sinar-X. Semakin pendek panjang gelombang sinar-X, semakin besar energi foton, dan semakin kuat gaya penetrasinya. Penetrasi sinar-X juga terkait dengan kerapatan zat. Zat dengan kepadatan tinggi menyerap lebih banyak sinar-X dan mengirimkan lebih sedikit; Mereka dengan kepadatan rendah memiliki lebih sedikit penyerapan dan lebih banyak transmisi. Dengan memanfaatkan sifat penyerapan diferensial, jaringan lunak seperti tulang, otot, dan lemak dengan kepadatan berbeda dapat dibedakan. Ini adalah dasar fisik perspektif sinar-X dan fotografi.
2. Ionisasi Ketika suatu zat diiradiasi oleh sinar-X, elektron ekstranuklear akan meninggalkan orbital atom. Efek ini disebut ionisasi. Dalam efek fotolistrik dan proses hamburan, proses fotoelektron dan elektron mundur terlepas dari atomnya disebut ionisasi primer. Fotoelektron atau elektron mundur ini bertabrakan dengan atom lain saat bepergian, menyebabkan elektron lepas dari atom yang dipukul disebut ionisasi sekunder. Dalam padatan dan cairan. Ion positif dan negatif yang terionisasi akan cepat bergabung kembali dan sulit untuk dikumpulkan. Namun, muatan disosiasi dalam gas mudah dikumpulkan, dan jumlah muatan pengion dapat digunakan untuk menentukan jumlah paparan sinar-X: alat pengukur sinar-X dibuat berdasarkan prinsip ini. Karena ionisasi, gas dapat menghantarkan listrik; Zat tertentu dapat mengalami reaksi kimia; Berbagai efek biologis dapat diinduksi pada organisme organik. Ionisasi adalah dasar dari kerusakan dan perawatan sinar-X.
3. Fluoresensi tidak terlihat karena panjang gelombang sinar-X yang pendek. Namun, ketika menyinari beberapa senyawa, seperti fosfor, barium platinum sianida, kadmium seng sulfida, Kalsium tungstat, dll., Atom berada dalam keadaan tereksitasi karena ionisasi atau eksitasi. Ketika atom kembali ke keadaan dasar, mereka memancarkan cahaya tampak atau sinar ultraviolet karena transisi tingkat energi elektron valensi, yang disebut fluoresensi. Efek sinar-X pada fluoresensi zat disebut fluoresensi. Intensitas fluoresensi sebanding dengan jumlah sinar-X. Efek ini menjadi dasar penerapan sinar-X dalam fluoroskopi. Dalam pekerjaan diagnosis sinar-X, efek fluoresensi ini dapat digunakan untuk membuat layar fluoresen, layar intensif, layar input dalam penguat gambar, dll. Layar fluoresen digunakan untuk mengamati gambar sinar-X yang melewati jaringan manusia selama fluoroskopi, sedangkan layar intensif digunakan untuk meningkatkan sensitivitas film selama fotografi.
4. Sebagian besar energi sinar-X yang diserap oleh suatu zat di bawah aksi termal diubah menjadi energi panas, menyebabkan suhu benda naik. Ini disebut aksi termal.
5. Efek interferensi, difraksi, pemantulan, dan pembiasan sama dengan efek cahaya tampak. Ini telah diterapkan dalam mikroskop sinar-X, pengukuran panjang gelombang, dan analisis struktur material.