wie funktioniert ein Röntgengerät

4 Antworten

In der Medizin dient das Röntgen zur Feststellung von Anomalien im Körper, die im Zusammenhang mit Symptomen, Zeichen und eventuell anderen Untersuchungen eine Diagnose ermöglichen (Röntgendiagnostik). Die unterschiedlich dichten Gewebe des menschlichen (oder tierischen) Körpers absorbieren die Röntgenstrahlen unterschiedlich stark, so dass man eine Abbildung des Körperinneren erreicht (Verschattung, Aufhellung und andere Röntgenzeichen). Das Verfahren wird zum Beispiel häufig bei Verdacht auf einen Knochenbruch angewendet: Zeigt das Röntgenbild eine Unterbrechung der Kontinuität des Knochens, ist der Verdacht bestätigt. Für unterschiedliche Bereiche des Körpers werden unterschiedliche „Strahlenqualitäten“ benötigt, um unterschiedlich dichte Gewebe, wie z. B. Fettgewebe oder Knochen zu durchdringen. In der Röntgendiagnostik spricht man von weicher und harter Strahlung. Ausschlaggebend ist die Spannung in Kilovolt (kV), die der Röntgenröhre zugeführt wird. Je nach dem abzubildenden Körperbereich bzw. der gewünschten Bildaussage wird die Röhrenspannung zwischen etwa 25–35 kV bei der Mammografie und etwa 38 und 120 kV bei den übrigen Körperregionen gewählt. Je weicher die Strahlung (niedrige kV-Werte), ein um so größerer Anteil der Strahlung wird vom Gewebe absorbiert. Dadurch werden auch feinste Gewebeunterschiede auf dem Röntgenfilm sichtbar gemacht. Dies ist der Fall bei der Mammografie (Röntgenuntersuchung der weiblichen Brust), jedoch ist die Strahlenbelastung des durchstrahlten Gewebes dadurch relativ hoch. Einige Ärzte vermuten, dass die Entstehung von Brustkrebs durch diese Form der Vorsorgeuntersuchung begünstigt wird. Harte Strahlung (über 100 kV) durchdringt Gewebe und Materialien (Gips und sogar Bleischürzen von geringerer Dicke) wesentlich leichter. Kontrastunterschiede werden stark abgemildert, wie z. B. bei Lungenaufnahmen (120 kV), bei denen sonst im Bereich der Rippen keine Beurteilung der Lungenstruktur möglich wäre.

-Berny

Ich bin Röntgenechniker bei einem größeren Konzern und habe meine Facharbeit über Röntgenstrahlung und deren Anwendung in der Medizin geschrieben. Würde den Rahmen hier etwas sprengen, wenn ich auf diese allg. Frage eine detailierte Antwort geben müsste. Falls du spezielle Fragen zu den Thema hast kannst du gern nochmal bescheid geben!

Grob gesagt besteht der Hauptunterschied von Röntgen- zu Radioaktiver Strahlung darin, dass Röntgenstrahlung jederzeit an- und abgeschlatet werden kann. Dies wird realisiert, indem man eine positive Spannung (meistens bis max 75KV) an einer sog. Drehanode und eine negative Spannung an einer Kathode (beim Röntgenstrahler ist dies die Glühwendel, ebenfalls bis max 75KV) in einem Vakuum anlegt und beim Auslösen der Strahlung einen Stromimpuls "auf die Reise schickt". Durch Wechselwirkung mit dem Anodenmaterial entsteht hier zu 99% Energie in Form von Wärme und ca. 1% Rötgenstrahlung. Die Strahlenqualität (=Energie der Strahlung bzw. in wie weit die Strahlung "fähig" ist Materie zu durchdringen) dieser Röntgenstrahlung ist abhängig vom anglegeten Spannungsunterschied (Für Thoraxaufnahmen beträg diese z.b. ca 125KV). Die Bildgebung erfolgt dadurch, das diese Strahlung teilweise vom menschl. Körper absorbiert wird und teilweise diesen durchdringt. Die "durchdringende Strahlung" landet letztendlich auf einem Belichtungsfilm und erzeugt so das typische Schwarz/Weiss Bild.

Das war jetzt mal ganz grob ausgedrückt.... auf das physikalische Prinzip bin ich hier jetzt nicht eingegangen. Kann aber auf Wunsch gerne dazu auch noch einen Roman posten :P

Grüße aus dem eisigen Mittelfranken

Hab hier mal ein paar Anwendungen, welche erst durch die Radoaktivität ermöglicht wird :

1 - 14-C Methode: Durch das radioaktive 14-Isotop des Kohlenstoffs ist es erst möglich organische Proben die vor 300 bis 60000 Jahren abgestorben sind zurück zu datieren. Weiter gibt es eine ganze Menge von nuklearen "Uhren", welche wie das 14-C zur Datierung von Vorgängen der weit zurück liegenden Vergangenheit genutzt werden können. Bsp. Naturreaktor von Oklo (siehe Wiki. "Oklo"). Hier wird das Uran-235 als nukleare Uhr verwendet.

2 - ** Experimenteller Nachweis der speziellen Relativitätstheorie mittels **Myon-Zerfalls.

3 - Hoch sensible Untersuchung chemischer Zusammensetzung mittels der Neutronen-Aktivierungs-Analyse (siehe Wiki. "Neutronen-Aktivierungsanalyse"). Diese Methode ist so genau, dass man unter günstigen Bedingungen fast einzelne Atome in Proben nachweisen kann. Das berühmteste Bsp. ist die Untersuchung von Napoleons Haaren auf Blei.

4 - Mit Neutronen-Strahlung ist man in der einmaligen Lage dicke Metallschichten problemlos zu durchleuchten. Diese Methode wendet man z.Bs. bei der Neutronen-Radiographie von z.Bs. Turbinenschaufeln, Brennstoff-Zellen (HMI-Berlin), geologischen Gesteinsproben oder zur Echtheitsbestimmung von Gemälden (HMI-Berlin) an.

5 - Weiter ist ja auch schon die Nuklear-Medizin genannt worden. Auch hier kommt z.Bs. die Neutronen-Strahlung in der Bor-Neutroneneinfangtherapie z.Bs. am TRIGA-Reaktor in Mainz oder am TRIGA-Reaktor in Norwegen zum Einsatz. Schau einfach mal im Internet unter "Bor-Neutronen-Einfangtherapie" oder bei Wiki unter "Bor-Neutroneneinfangtherapie".

6 - Radio-Nuklid-Batterien: Wärme-Quelle zur autarken Stromerzeugung für Weltraum-Sonden, Bojen , Wetterstationen oder für Herzschrittmacher . Hier nutzt man die Wärme, welche beim natürlichen Zerfall (KEINE Kernspaltung!!) mittel- bis hoch-radioaktiver Stoffe (z.Bs. die Spaltprodukte des Atommüls) frei wird zur Stromerzeugung oder einfach als Wärmequelle. Siehe mal bei Wiki. unter "Radionuklidbatterie". Man könnte/kann also aus dem Atommüll noch was sinnvolles machen :-), was ja auch zum Teil geschieht (Abtrennung von Cäsium-137, Strontium-90, Plutonium-238,...). Siehe Wiki "Radionuklidbatterie".

7 - Erkennen und Einschätzen der Gefahren und Wirkung von natürlicher Radioaktivität. Als wichtigstes Beispiel gilt hier die Radon-222-Belasung (sihe Wiki "Radonbelasung","Strahlenbelastung") und vielleicht die Höhenstrahlung/Kosmische Strahlung

Allgemein kannst Du ja man nach den Vokabeln "Kern-Chemie" oder "Radio-Chemie" im Netz schauen. Der angesprochene Standort der UNI-Mainz, mit dem dortigen kernchemischen Institut ist vielleicht eine erste Adresse, wo Du Unterlagen/Vorlesungs-Mittschriften bekommst/ runter laden kannst. Viel Spass beim Suchen :-)

In erster Linie ist Röntgenstrahlung nicht durch Radioaktivität primär verursacht. Röntgenstrahlung entsteht in der Atomhülle.

na, man könnte mit Beta-Strahlern auch Röntgen-Strahlung erzeugen. Schirmt man Beta-Strahler mit Stoffen hoher Ordnungszahl ab (z.B. Blei, Uran,...), erzeugen die Beta-Teilchen (Elektronen) in der Abschirmung Röntgenstrahlen. Aus diesem Grund müssen Beta-Strahler auch immer erst mit Kunststoff oder andern leichten Stoffen geschirmt werden, bevor man sie mit z.B. Blei schirmt.

0

Was möchtest Du wissen?