Röntgenstralen worden ook röntgenstralen genoemd, naar de naam van de Duitse natuurkundige Konrad Wilhelm Röntgen die ze in 1895 ontdekte en hun bestaan demonstreerde door middel van een radiogram van de hand van het consort.
Röntgenstralen, die door materie gaan, produceren ionen, daarom worden ze ioniserende stralingen genoemd. Deze stralingen dissociëren de moleculen en, als ze behoren tot cellen van levende organismen, produceren ze cellulaire laesies. Vanwege hun eigenschappen worden röntgenstralen gebruikt bij de behandeling van bepaalde soorten tumoren. Ze worden ook gebruikt in de medische diagnostiek om röntgenstralen of "foto's" van de inwendige organen te verkrijgen, mogelijk gemaakt door het feit dat de verschillende weefsels anders ondoorzichtig zijn voor röntgenstralen, dat wil zeggen dat ze deze afhankelijk van hun samenstelling min of meer intens absorberen. Daarom ondergaan röntgenstralen tijdens het passeren van de materie een verzwakking naarmate de dikte en het soortelijk gewicht van het materiaal groter zijn, beide afhankelijk van het atoomnummer (Z) van het materiaal zelf.
In het algemeen bestaat een straling uit quanta van elektromagnetische golven (fotonen), of uit deeltjes met massa (corpusculaire stralingen). Een straling, bestaande uit fotonen of bloedlichaampjes, wordt ionisatie genoemd als het de vorming van ionen langs het pad veroorzaakt.
Röntgenstralen bestaan uit elektromagnetische straling, die op hun beurt van verschillende typen zijn: radiogolven, microgolven, infrarood, zichtbaar licht, ultraviolet licht, röntgenstralen en gammastraling. Het pad van straling hangt in wezen af van hun interactie met het materiaal dat tijdens de reis is aangetroffen. Hoe meer energie ze hebben, hoe sneller ze bewegen. Als ze een object raken, wordt de energie overgedragen naar het object zelf.
Door materie-ioniserende straling door te laten, geven ze hun energie geheel of gedeeltelijk op, produceren ze ionen die, op hun beurt, als ze voldoende energie krijgen, verdere ionen produceren: een zwerm ionen ontwikkelt zich op het traject van de invallende straling die oploopt tot uitputting van initiële energie. Typische voorbeelden van ioniserende straling zijn röntgenstralen en y-stralen, terwijl corpusculaire stralingen kunnen bestaan uit verschillende deeltjes: negatieve elektronen (βˉ-straling), positieve elektronen of positronen (β + straling), protonen, neutronen, kernen van het atoom van helium (α-straling).
Röntgenstralen en medicijnen
Röntgenstralen worden gebruikt in diagnostiek (röntgenfoto's), terwijl andere stralingen ook worden gebruikt in de therapie (radiotherapie). Deze stralingen zijn aanwezig in de natuur, of ze worden kunstmatig geproduceerd door middel van radiogene apparaten en deeltjesversnellers. De energie van röntgenstralen ligt tussen ongeveer 100 eV (elektronvolt) wat betreft diagnostische radiologie en 108 eV met betrekking tot radiotherapie.
Röntgenstralen hebben het vermogen om door ondoorzichtig biologisch weefsel heen te dringen tot lichtstralen, waardoor ze slechts gedeeltelijk worden geabsorbeerd. Daarom betekent radiopaciteit van het materiaal het vermogen om fotonen X te absorberen en radiolucentie betekent het vermogen om ze te laten passeren. Het aantal fotonen dat de dikte van een onderwerp kan overschrijden, hangt af van de energie van de fotonen zelf, van het atoomnummer en van de dichtheid van de middelen waaruit het bestaat. Aldus resulteert het resulterende beeld in een kaart van de verzwakkingsverschillen van de invallende fotonenbundel, die op zijn beurt afhangt van de inhomogene structuur, dus van de radiopaciteit van het onderzochte lichaamsgedeelte. Radiopaciteiten zijn daarom verschillend tussen een ledemaat, zachte weefsels en een botsegment. Ze verschillen ook in de borst, tussen de longvelden (vol lucht) en het mediastinum. Er zijn ook oorzaken van pathologische variatie van de normale radiopaciteit van een weefsel; bijvoorbeeld de toename in het geval van een longmassa, of de afname van het bot in het geval van een fractuur.
