Chúc mừng tia X tròn 115 tuổi

Cách đây 115 năm, Wilhelm Röntgen đã phát hiện ra những tia điện từ nhất định – tia X – có khả năng tạo ra hình ảnh trên các kính ảnh huỳnh quang. Hóa ra chúng là một trong những tiến bộ y khoa quan trọng nhất trong lịch sử. Dưới đây là một số công dụng của chúng.

Bàn tay đeo nhẫn cưới

Ngày 8 tháng 11 năm 1895, Wilhelm Conrad Röntgen, một giáo sư vật lí tại trường Đại học Würzburg, Bavaria, Đức, phát hiện thấy tia X có thể dùng để tạo ra các hình ảnh.

Trong những thí nghiệm thực hiện với các chùm electron bên trong một ống chân không đậy kín, Röntgen để ý thấy một màn hình huỳnh quang ở gần đó nhấp nháy khi dòng điện chạy qua. Ông đã gán sự nhấp nháy đó cho một loại bức xạ chưa biết đi xuyên qua thành ống chân không, cái gọi là “bức xạ X”, từ đó có cái tên tia X.

Một tuần sau khám phá của ông, Röntgen đã chụp bức ảnh tia X này của bàn tay của vợ ông, thay kính ảnh vào chỗ màn hình huỳnh quang để thu lấy hình ảnh. Chiếc nhẫn cưới của vợ ông có thể nhìn thấy rõ ràng.

(Ảnh: Radiology Centennial)

Ảnh nhiễu xạ tia X của ADN

Rosalind Franklin đã chụp bức ảnh nổi tiếng này của ADN trong khi đang làm việc tại trường Cao đẳng Hoàng gia London hồi năm 1952.

Tia X đi xuyên qua một mẫu ADN bị lệch hướng bởi các nguyên tử của nó và tán xạ theo những hướng khác nhau, và một tấm phim ảnh để phía sau mẫu sẽ ghi lại hệ vân nhiễu xạ này. Theo các định luật nhiễu xạ, tia X đi qua một hình xoắn ốc nhiễu xạ ở những góc vuông góc với xoắc ốc, tạo ra hệ vân hình chữ “X” trong bức ảnh của Franklin.

Khi ông chủ của Franklin, Maurice Wilkins, đưa bức ảnh này cho James Watson xem, Watson đã lập tức nhận ra hình chữ X mách bảo đó. Bức ảnh đã đưa ông đến chỗ khám phá cùng với Francis Crick rằng ADN là một chuỗi xoắn kép.

Xác ướp chó

Đối với các nhà Ai Cập học, tia X là một phương pháp không xâm hại vô giá để thâm nhập vào bên trong các xác ướp cổ đại, nhằm làm sáng tỏ bộ xương bên dưới mớ vật liệu bó chặt.

Cũng như con người, động vật được ướp xác ở Ai Cập trong hàng nghìn năm – là vật hiến tế cho thần thánh, hoặc là cho phép con vật cưng đi sang cõi âm cùng với gia chủ.

Con chó ướp xác này được hiến tế cho vị thần đầu chó Anubis.

(Ảnh: Thierry Berrod/Mona Lisa Production/SPL)

Viên đạn trong bàn chân

Một viên đạn súng Mauser bị kẹt giữa khung xương ngón chân cái và ngón chân trỏ của bàn chân một người lính trong bức ảnh tia X này, chụp hồi chiến tranh Boer từ năm 1899 đến 1902. Mặc dù viên đạn không làm vỡ xương, nhưng người lính đã chịu những trục trặc khác ở bàn chân. Các đốt ngón chân biến dạng có khả năng là kết quả của những đợt hành quân đường dài hoặc mang ủng quá chặt.

Người lính sẽ đặt bàn chân của anh ta lên trên một tấm kính ảnh trong khi một ống phóng điện để hở phát ra tia X để tạo ra hình ảnh.

Cuộc chiến Boer đã chứng kiến sự ứng dụng rộng rãi của các thủ tục phẫu thuật, chữa trị và điều dưỡng hiện đại. Tia X được sử dụng để định vị trí các viên đạn và mảnh bom, và để chẩn đoán những khớp gãy, và các chất khử trùng đã cứu lấy nhiều người lính bị thương trước đó vốn không sống nổi do nhiễm trùng.

(Ảnh: Barcroft Media/Getty Images)

Máy quét cơ thể

Máy quét an ninh Rapiscan Secure 1000 này tại sân bay Manchester, Anh quốc, sử dụng các tia X tán xạ ngược để tiết lộ cái nằm bên dưới quần áo của một người. Khi đó, hình ảnh được sử dụng để phát hiện ra các vật giấu trong người, có khả năng gây nguy hiểm.

Các máy quét truyền thống truyền tia X qua mục tiêu để phát hiện ra các vật liệu cứng và mềm bởi sự biến thiên độ truyền qua, nhưng máy quét tia X tán xạ ngược chỉ phát hiện bức xạ phản xạ lại từ mục tiêu. Vì hình ảnh tán xạ ngược phụ thuộc vào chất liệu làm phản xạ nó, cho nên công nghệ trên có thể phân biệt các chất liệu hữu cơ với kim loại, chẳng hạn.

Việc triển khai rộng rãi các máy quét đã bị hoãn lại đến cuối năm nay, do các lo ngại về quyền riêng tư cá nhân.

(Ảnh: Rii Schroer/Rex Features)

Máy bay

Nghệ sĩ Nick Veasey sử dụng tia X để làm sáng tỏ thế giới bên dưới bề mặt trông như thế nào. Ông đã sáng tạo ra đa số các bức ảnh của mình trong một cấu trúc bê tông chứa một vài cỗ máy tia X. Nếu một vật quá lớn để xuất hiện trên một mảnh phim, thì ông sử dụng vài mảnh.

Bức ảnh này gồm 500 ảnh phơi sáng độc lập.

(Ảnh: Untitled X-Ray/Nick Veasey/Getty)

Cây dạ lan hương tia X

Nghệ sĩ Hugh Turvey lần đầu tiên sử dụng tia X vào năm 1996 để chụp ảnh một sọ người để tặng cho một người bạn nhạc sĩ cần một bức ảnh làm bìa album. Ở đây, Turvey có một hàng cây lan dạ hương tia X ở những giai đoạn khác nhau của quá trình phát triển và đơm hoa, tô màu cho chúng để tạo thành bức ảnh này.

Turvey được đào tạo để trở thành một nhà thiết kế trước khi nghiên cứu nhiếp ảnh, ông tiếp tục làm thí nghiệm với các công nghệ chụp ảnh y khoa và tia X hiện đại để tạo ra hình ảnh của những vật thể hàng ngày.

(Ảnh: Hugh Turvey/GustoImages/SPL)

Nguồn: New Scientist
Ngày: 08/11/2010