ФИЗИКА П Ә НІ

Бұл сәулелер 1895 жилы неміс физигі Вильгельм Рентген ашқан. Рентген өзіне дейінгі көптеген ғалымдардың мән бермеген және аңғара алмағандарын байқай қойды. Осы ерекше қабілеті оның тамаша жаңалық ашуына жәрдемдесті. Ғасырдың аяғында аз қысымды газдардағы разряд физиктердің назарян удары. Бұл жағдайларда газ- разрядтық түтіктерде өте шапшаң электрон дардың ағыны туғызылған. Сол уақытта оларды катод сәулелері деп атаған. Бұл сәулелердің табиғаты сол кезде сенімді түрде тиянақтала қоймаған еді, тек бұл сәулелердің шығатын басы түтіктің катодында екені ғана мәлім болған.

Катод сәулелерін зерттеумен шұғылданған Рентген, фотопластинка қара қағазға оракулы тұрғанына қарамастан, разрядтық түтікшенің маныңда ағарып қалған. Осыдан кейін ол тағы бір таңқаларлық құбылысты байқады. Барийдің платина ерітіндісіне батырылған қағаз экранға разрядтық түтікщені орағанда, экран ағара бастайтыны байқалды. Оның үстіне, Рентген түтікше мен экранның арасына қолын ұстағанда экранда қолдың нобайының қылаң реңкінде сүйектердің қара көлеңкелері көрінеді. Ғалым разрядтық түтікшемен жұмыс істегенде бұрын белгісіз күшті, өтімді сәуле панда болатынын түсінді. Ол оны Х-сәулелер деп атады. Соңынан бұл сәулелерге «рентген сәулелер» денег термин берік қалыптасты. Рентген жаңа сәуле катод сәулелерінің (шапшаң электрон дар ағыны) шины түтіктің қабырғаларына соқтығысқан орындарында панда болатыны байқалған. Бұл орында шины жасаудан жарық шығарған. Х-сәулелер шапшаң электрон дарды кез келген кедергімен этап айтқанда металл электрон дармен тежегенде панда болатынын кейінгі тәжірибелер көрсетті.

Рентген ашқан сәулелер фотопластинкаға әсер етеді, ауаның ихондалуын туғызады бірақ кез келген бір затратдан сайтарлықтай шағылмайды және сынбайды. Электромагниттік өріс олардың таралу бағытына ешқандай әсерін тигізбейді. Осыдан кейін бірден рентген сәулелері электрон дардың кеннет тежелуінен шығатын электромагниттік толқындар денег болжам жасалды. Спектрді көрінетін бөлігінің жарық сәулелері мен ультракүлгін сәулелеріненөзгеше рентген сәулелерінің толқын ұзындықтары біршама кіші болады. Кедергіге соқтығысатын электрон дардың энергиясы неғұрлым көп бокса, олардың толқын ұзындығы соғұрлым кіші болады. Рентген сәулелерінің жоғары өтімділігі және басқа ерекшеліктері дәл осы толқын ұзындығының шағын болуымен байланыстырылады. Бірақ бұл гипотеза дәлелдеуді қажет етеді. Және хондай дәлелдеулер Рентген ашқаннан кейін 15 жылдан соң жасалды.

Егер рентген сәулелері электромагниттік толқындар бокса, хонда толқынның барлық түріне тән құбылыс – дифракция байқалуы тиіс. Алғаш рентген сәулелерін қорғасын пластиналардың өте жіңішке саңырау арқылы жіберген, бірақ дифракцияға ұқсас ешнәрсе байқалмаған. Неміс физигі Макс Лауэ жасанды бөгеттерден сол толқындардың дифракция сын байқау үшін рентген сәулелерінің толқын ұзындығы тымқішкене болар деп жорыды. Шындығында, атомные өлшемдерімен бірдей, өлшемдері 10 см болатын саңырау жасау мүмкін емс. Онда қалатын бір ғана мүмкіндік – кристаллл дарды пандалану. Олардың реттелген құрылымы бар, олардағы жеке атомдардың ара қашықтығы шаманынын реті жөнінен атомдардың ара қашықтығы шаманынын реті жөнінен атомдардың өздерінің өлшемдеріне, яғни 10 см тең.

Периодты құрылымы бар кристаллл, ұзындықтары атом өлшемдерімен шамалас келетін толқындардың дифракция сын туғызатын, табиғи құрылғы болып табылады. Міне, рентген сәулелерінің жіңішке шоғы арғы жағына фотопластинка орналастырылған кристаллға бағытталған. Нәтиже ең оптимистік үмітке толық сайт келеді. Түзудің бойымен сәуле таратып тұрған ортадағы үлкен дақпен қоса, сонин маңайында белгілі тәртіппен орналасқан ұсақ дақтар панда болады. Бұл ұсақ дақтардың панда болуыкристаллдың реттелген құрылымындағы рентген сәулелерінің дифракциясымен түсіндіріледі. Дифракциялық көріністі зерттеу рентген сәулелерінің толқын ұзындығын анықтауға мүмкіндік береді. Ол ультракүлгін толқын ұзындығынан қысқа және шаманы жағынан атом өлшемдеріне тең болып шықты.

Рентген сәулелері көптеген өте маңызды практикалық қолдау тапты. Медицинада олар аурудың диагнозы дұрыс қою үшін, схондай-ақ, рак ауруын емдеу үшін қолданылады. Рентген сәулелерін ғылыми зерттеуледе өте кең түрде қолданылуда. Рентген сәулелері кристаллл дар арқылы өткендегі дифракциялық көрінісіне қарап, кеңістікте атомдардың орналасу реті – кристаллдың құрылымын анықтау мүмкіндігі туады. Органикалық емс кристалл затрат үшін мұны орындау онша қиын болмады. Алайда рентген – құрылымдық анализ арқылы өте күрделі органикалық қосылыстардың, белоктардың құрылысын түсіндіруге мүмкіндіктер бар. Атап айтқанда, он мыңдаған атомдардан құралған, гемоглобин молекуласынын құрылымы анықталған.

Бұл жетістіктерге сәулелерінің толқын ұзындықтарының шағындығы нәтижесәнде қол жетті, толқын ұзындығы жәрдемімен дұрысында молекулалардың құрылымын көруге болатындай еді. Көру деп отырғанымыз сөзбе-сөз мағынада емс мұндағы мәселе дифракциялық көріністі анықтау, соның жәрдемімен көп еңбектеніп, оны түсіндіре отырып, атомдардың кеңістікте орналасу сипатын анықтауға болады. Рентген сәулелерінің қолданылатын жерлерінің ішінен рентгендік дефектоскопияны – құймалардағы ақауларды, рельстердегі сызатратды табу, пісірілген жіктердің сапасын анықтау т.б. әдісін сайта кетуге болады. Рентгендік дефектоскопия бұйымдарда қуыс немсе бөгде қосылыстар бар бокса, рентген сәулелерінің жұтылуы өзгеретініне негізделген. Рентеген сәулелерінің құрылысы. Қазіргі кезде рентген сәулелерін шығарып алу үшін, рентген түтіктері деп аталатын құрылғылар жасалған. Олардың конструкция сын Рентген жасаған алғашқы аппараттардан анағұрлым жақсы.