Forskel mellem røntgen og gammastråling?
I radiologi og nuklearmedicin er vi normalt interesseret i de højere-energi fotoner; dem som har energier i området keV. Det er typisk at strålingen der findes på en nuklearmedicinsk afdeling har højere energi end strålingen der bruges til røntgen undersøgelser, og konventionen er at vi snakker om gammastråling til nuklearmedicinske undersøgelser, og røntgen stråling til røntgen undersøgelser.
Historisk forskel:
I dag findes der en historisk grund til at vi tænker på forskellige strålings typer; røntgen eller gamma. Røntgen stråling blev opdaget i 1895 af Wilhelm Röntgen, da en fotoplade blev eksponeret af en usynlig og ukendt stråle under et eksperiment med et elektrisk udladningsrør. Disse ukendte stråler blev kaldt røntgen stråling (x-rays på engelsk) efter Wilhelm Røntgen. Pga. strålingens evne til at trænge igennem stof og vise billeder af gemte indvendige objekter, blev metoden med det samme indført til medicin for at tage anatomiske billeder af skelettet/kroppen. Næsten på samme tid, i 1896, blev radioaktivitet opdaget af Henri Becquerel, og radioaktiv radium af Marie og Pierre Curie. Det blev konstateret at radioaktivitet består af forskellige type stråling, som kaldes alfa, beta eller gamma, efter de første 3 bogstaver i det græske alfabet. Det var først i den 20 århundrede, med opfindelsen af kvantemekanik, at det blev forstået at forskellige typer elektromagnetisk stråling faktisk er lig; undtagen deres energi, og derfor frekvens og bølgelængde4. Det betød at både røntgen og gamma stråling er faktisk navne for den samme fysiske elektromagnetiske stråling.
Fysisk forskel:
Hvis man har en røntgen og en gamma foton der har samme energi, kan man se en forskel? Fotoner der har samme energi har samme frekvens og bølgelængde. Dette betyder at de to fotoner vekselvirker med stof på lige nøjagtigt samme måde, og derfor kan detekteres på samme måde – fysisk set kan vi ikke se en forskel.
Men, fotonerne skal ”dannes”, og det er først her at vi kan forstå en forskel mellem strålingernes typer – atomiske/kerne processerne der udsender røntgen eller gamma fotoner, er forskelligt. Konventionen er at røntgen stråling bliver udsendt fra processer der stammer fra omorganisering af atomare elektroner, og gamma fotoner bliver udsendt under processer der involverer nukleare (kerne) partikler. Fordi der normalt forekommer lavere energier i forbindelse med atomare omdannelser end ved kerne omdannelser, kan vi forstå hvorfor røntgen stråling typisk har en lavere energi end gamma stråling.
|
