案例十七 威尔姆·康拉德·伦琴与X射线

时间:2023-09-19   浏览:10

案例描述

威尔姆·康拉德·伦琴(Wilhelm Konrad Rontgen1845年3月27日-1923年2月10日),德国物理学家。1895年11月8日发现了X射线,为开创医疗影像技术铺平了道路,1901年被授予首次诺贝尔物理学奖。

X射线(X-Ray)是一种波长很短的电磁辐射,其波长约在0.001纳米到10纳米之间。X射线具有很高的穿透本领,能透过许多对可见光不透明的物质,如墨纸、木料等。现代医学的快速发展,离不开医学影像设备的辅助。在众多的医学影像设备中,X射线无疑是应用最广泛的影像技术,不仅可用于常规透视、血管造影、断层扫描,还可用于疾病的诊断与治疗。而X射线的发现,却是伦琴在做一项试验的时候偶然发现的。

1895年11月8日下午,伦琴像往常一样,在实验室进行阴极射线的实验工作,他用黑色纸套将放电管严严实实地包裹起来,接着关上门窗,将房间弄黑,然后打开感应电圈,给管子接通高压电源,让管子放电,以便检查黑色纸套是否漏光。突然,眼前似乎闪过一丝微绿色荧光。难道是黑纸漏光?还是自己的错觉?伦琴再次检查了包裹放电管的黑纸,又重新做了一次放电实验,但荧光还是再次出现。

伦琴大为震惊,抓起桌上的火柴,划亮,原来离放电管1米远处的工作台上放着一块涂有亚铂氰化钡(一种荧光物质)的纸板,荧光是从那里发出的。他觉得很奇怪,是什么原因使这原来并不发光的纸板发光了呢?

他敏锐地猜测,很可能是管子发出的某种“东西”到达纸板,使其发光,但不会是阴极射线,因为它仅能穿透几厘米的空气,而放电管离小工作台有两米多远。于是他关闭电源,亮光也消失,如此反复几次,证实了他的猜测。他又试着用纸、书本、衣服、薄铝片等挡住放电管,荧光板上照样出现绿光,但当他用一张薄铅片挡住射线时,亮光竟然消失了。这也是现在我们在进入放射区时要穿铅衣的原因。

伦琴猜测,这种放电管的穿透力极强,与距离没多大关系。他将这种不知名的神奇射线命名为“X射线”。

一天,伦琴的妻子来到实验室,伦琴便让妻子拿着荧光板向后慢慢退去,自己观察随着距离的远近荧光的亮度有什么变化。突然,妻子大声尖叫,伦琴连忙冲上前去,原来是荧光屏上清晰地显示出妻子手指的骨骼影像。伦琴将妻子完整的手骨影像拍成了照片,连她戴在无名指上的结婚戒指也可以看得清清楚楚。这便是世界上第一张X射线照片。

在美国报道此事4天之后,就有人用X射线发现了患者脚上的子弹。X射线很快就进入了医学领域。当时英国一位著名外科医生托马斯·亨利称之为“诊断史上的一个最大的里程碑”。

1901年诺贝尔奖第一次颁发,由于这一重大的发现,伦琴荣获了1901年的诺贝尔物理学奖,人们还把X射线称作伦琴射线。

思政映射点

X射线是人类发现的第一种所谓“穿透性射线”,它能穿透普通光线所不能穿透的某些材料。X射线的应用,开创了医疗影像技术的先河,使医疗诊断水平大大提高,被誉为19世纪末物理学三大发现之一。在人类历史上具有极其重要的意义,为自然科学和医学开辟了一条崭新的道路。后来的科学家对以X射线为主的影像技术进行研究和改进,于20世纪70年代发明了CT扫描仪。

X射线是伦琴在一次偶然的事件中发现的,但被伦琴抓住的偶然机会却绝非偶然,同他一贯的严谨的科学态度、敏锐的观察力、扎实的工作作风是分不开的,是偶然中的必然。法国科学家巴斯德说过:“在观察的领域里,机遇只偏爱有准备的头脑。”