Ársrit Verkfræðingafjelags Íslands - 01.01.1915, Blaðsíða 15

15
Aftur á móti mældist liraði þessara negativu
rafeinda afskaplega mikill, kringum 100000 km á
sek., alt eftir því hve loftþynnslan er mikil, og nálgast
hraða ljósgeislans (300000 km á sek.) við fullkomna
loftþynnslu. Þótt rafeindirnar sjeu afarsmáar, þá er
hraði þeirra svo mikill að bakskautsgeislarnir eru
gæddir mikilli hreyfiorku (kinetiskri orku). Falli nú
bakskautsgeislar á glasumgerðina eða á málmplötu í
glasinu, þá framleiða þeir mikinn hita og auk þess
aðra geisla, sem koma fram eins og nokkurskonar
endurkast (reflektion) bakskautsgeislanna (sjá 1.
mjmd) og eru þó alt annarar tegundar. Þessir geislar
eru ósj'nilegir mannlegu auga. Röntgen fann þá
fyrstur árið 1895 og kallaði þá X-geisla, en nú eru
þeir vanalega kendir við hann og kallaðir Röntgen-
geislar.
Hinn merkilegasti og þýðingarmesti eiginleiki
R-geislanna er sá, að þeir geta farið í gegnum öll
efni, — þótt Ijósgeislar alls ekki komist í gegnum
þau —, jafnvel liörðustu og þjettustu málma. Þeir
hafa áhrif á ljósmyndaplötur og hafa Ijósvekjandi
áhrif (fluorescens) á ýms efni, einkum á barium-platin-
cganiir. Að vísu veitir R-geislum mismunandi örðugt
að komast í gegnurn efnin, t. d. fara þeir auðveld-
lega gegnum aluminium, en trauðlega gegnum blý, þ. e.
a. s. blý dregur í sig (absorberar) R-geislana miklu
meir en alumínium. Þessi geislamótstöðuhæfileiki
hvers efnis er eingöngu kominn undir eindarþunga
(atom-þunga) þess og hve margar eindir eru í hverri
rúmeiningu þess, þ. e. þjettleika eða eðlisþyngd efnis-
ins, t. d. er eindarþyngd:
c. 12, geislamótstaða 1
Al. 27, 15, eðlisþyngd 2,6
Ca. 40, 75, 1,5
Bi. 208, 3500
Af þessu sjest að geislamótstaðan er aðallega
komin undir eindarþyngdinni, minna undir eðlis-
þyngdinni. Einkennilegt er það að R-geislainótstaða
kolefnisins, hvort heldur sem demant, grapliit eða þá
amorph er ávalt hin sama. Þó er eðlisþyngd þessara
liluta misjöfn: 3,5 : 2,5 : 1,5, og Ijósgeislar komast
i gegnum demant en ekki gegnum graphit eða
amorph kol.
Af þessu er auðsætt að R-geislar komast ekki
eins vel í gegnum bein mannlegs líkama eins og aðra,
linari hluta hans, sem eru að mestu úr vatnsefni
(atómþ. 1), en beinin eru aðallega úr kalcium (40)
og phosphór (31).
Greinarmunur er gjörður á hörðum og linum
R-geislum. Harðir eru þeir geislar kallaðir, sem
komast auðveldlega í gegnum efnin eða langt inn í
þau, en linir geislar, sem ekki komast vel í gegnum
efnin eða að eins lítið eitt inn í þau. Þetta hörkustig
eða gegnlýsingarmagn geislanna ákvarðast af loft-
þynnslunni í R-Iampanum og hæð rafmagnsspennunn-
ar. Sje loftþynnslan í lampanum mikil og spennan há,
verða geislarnir harðir. Vanalega er loftþynnslan í
lömpunum ekki nema fáein mikron*); í einni tegund
amerískra lampa af nýrri gerð (coolidge tube) ekki
nema nokkrir hundraðshlutar úr mikron.
Framanaf áttu menn og eiga jafnvel enn örðugt
með að skilja eðli og uppruna R-geislanna; hjeldu
fyrst að þeir væru nokkurskonar bakskautsgeislar.
En svo kom ljósvakakenningin með lausnina: R-
geislar eru þá mjög líks eðlis og ljósgeislar, ljósvaka-
sveiflur eins og þeir, aðeins hjer um bil 10000 sinn-
um styttri bylgjur, eða ca 1 — 5 X 10“9 cm. Þeir
hvorki brotna nje bogna við að fara gegnum hlutina
og kemur það af því að bylgjulengd þeirra er mjög
lítil í samanburði við sameindafjarlægðir (molokul-
fjarlægðir) hlutanna.
Síðustu nútíma skoðanir manna eru þær, að
R-geislar ^jeu ekki eiginlegar öldur, lieldur aðeins
högg eða hrinding (Impuls) í Ijósvakanum, sem
kemur fram við það, að rafeindirnar skella með af-
skaplegum hraða á andskautið. Þegar skot ríður á
vegg myndar það snögga lofthrynding, er berst oss
til eyrna sem högghljóð, þeim mun hvellara og
sneggra sem skothraðinn er meiri. Eins fer hjer, því
meiri sem rafeindahraðinn er, því sneggra verður
höggið á andskautið og því harðari geislar.
Sendi maður R-geisla gegnum mannlegan líkama
og hafi Ijósmjmdaplötu á bak við, þá stöðva beinin
fleiri geisla heldur en aðrir hlutar líkamans og verða
því áhrif geislanna á bak við beinin minni en ann-
arsstaðar á plötunni. En noti maður í stað plötunnar
Barium-Platin-c^'anur-spjald, þá lýsist það betur, þar
sem geislarnir falla mikið á það, en minna bak við
beinin og aðra þjetta hluti líkamans. Á þennan hátt
má lýsa í gegnum líkamann og skoða hann.
R-geislar hafa áhrif á frumlustörf líkamans og
geta þau áhrif verið bæði sýkjandi (pathologisk)
og læknandi (therapeutisk). Frumlurnar í Hkaman-
um eru mismunandi móttækilegar fyrir áhrif R-geisl-
anna, með öðrum orðum, breytast mismunandi fljótt
við áhrif þeirra: geislanæmi (Röntgen-senibilet). —
Ungar og frimisríkar frumlur, sem eru að vaxa og
yfir höfuð þeir hlutir líkamans, sem skifta fljótt um
efni, eru næmir fyrir áhrifum geisla.
Álirifin eru aðallega komin undir tvennu: a)
geislamagninu, b) geislamótstöðu líkamshlutans.
Áhrif R-geisla e ru ávalt eyðileggjandi. Verki þeir
á heilbrigða líkamshluti, þá geta þeir skemt þá. En
þessi eyðileggjandi áhrif þeirra má þó nota til lækn-
inga, t. d. með því að láta þá verka á sýktar fruml-
ur, sem þeir þá eyða.
Hve sterk áhrif R-geisla verða á einhvern lík-
amshluta er komið undir því, hve mikil Röntgen-
*) 1 mikron = 0,ooi mm.