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        X射線

        2021-01-12 00:38:18
        科技尚品 2021年12期
        關(guān)鍵詞:倫琴熒光屏玻璃管

        威廉·康拉德·倫琴(Wilhelm R?ntgen,1845年3月27日~1923年2月10日),德國物理學家。1895年11月8日,時任德國維爾茨堡大學校長的倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線,為開創(chuàng)醫(yī)療影像技術(shù)鋪平了道路,1901年被授予首次諾貝爾物理學獎。這一發(fā)現(xiàn)不僅對醫(yī)學診斷有重大影響,還直接影響了20世紀許多重大科學發(fā)現(xiàn)。為了紀念倫琴的成就,X射線在許多國家都被稱為倫琴射線,另外,第111號化學元素Rg也以倫琴命名。

        人物經(jīng)歷

        倫琴1845年3月27日出生于德國萊茵州萊耐普城,1865年遷居瑞士蘇黎世,20歲時進入瑞士蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學機械工程系學習,取得機械工程師稱號。1869年以論文《氣體的特性》獲蘇黎世大學哲學博士學位。由于工作認真仔細,倫琴受邀成為物理學家孔脫教授的助手,他選擇物理學為終生事業(yè)也是受到孔脫的影響。

        1870年,倫琴隨同孔脫返回德國,1871年、1872年先后在維爾茨堡大學、斯特拉斯堡大學工作。1872年,倫琴在斯決司堡大學任教并升任講師和副教授。1879年,倫琴在濟森大學取得了教授職銜,主要研究方向是“光”和“電”的關(guān)系。

        1894年,倫琴任維爾茨堡大學校長。這時,歐洲的物理學家們都在研究真空放電現(xiàn)象和陰極射線,倫琴在研究克魯克斯高度真空管通高壓電流時看到陰極射線,電子碰在管壁上發(fā)生藍白色的熒光,還發(fā)現(xiàn)玻璃管外有熒光,于是他產(chǎn)生疑問,或許這是一種肉眼看不見的未知射線。

        1900年,倫琴任慕尼黑大學物理學教授和物理研究所主任。

        發(fā)現(xiàn)X線

        1895年9月8日這一天,倫琴正在做陰極射線實驗。陰極射線是由一束電子流組成的,當位于幾乎完全真空的封閉玻璃管兩端的電極之間有高電壓時,就有電子流產(chǎn)生。陰極射線并沒有特別強的穿透力,連幾厘米厚的空氣都難以穿過。這一次,倫琴用厚黑紙完全覆蓋住陰極射線,即使有電流通過,也不會看到來自玻璃管的光??墒?,當倫琴接通陰極射線管的電路時,他驚奇地發(fā)現(xiàn),在附近一條長凳上的一個熒光屏(鍍有一種熒光物質(zhì)氰亞鉑酸鋇)上開始發(fā)光,像是受一盞燈的感應(yīng)激發(fā)出來似的。他斷開陰極射線管的電流,熒光屏即停止發(fā)光。由于陰極射線管完全被覆蓋,倫琴很快就認識到,當電流接通時,一定有某種不可見的輻射線自陰極發(fā)出。由于這種輻射線的神秘性質(zhì),倫琴稱之為“X射線”。

        這一偶然發(fā)現(xiàn)使倫琴感到興奮,他把其他研究工作擱置下來,專心致志地研究X射線的性質(zhì)。經(jīng)過幾周的緊張工作,他發(fā)現(xiàn)了下列事實:第一,X射線除了能引起氰亞鉑酸鋇發(fā)熒光外,還能引起許多其他化學制品發(fā)熒光;第二,X射線能穿透許多普通光所不能穿透的物質(zhì),特別是能直接穿過肌肉但卻不能穿過骨骼,倫琴把手放在陰極射線管和熒光屏之間,就能在熒光屏上看到他的手骨;第三,X射線沿直線運行,與帶電粒子不同,X射線不會因磁場的作用而發(fā)生偏移。

        1895年12月28日,倫琴把一篇題為《關(guān)于一種新的射線》的論文送交維爾茨堡物理學會和醫(yī)學協(xié)會,他在文中以嚴密的文筆,將數(shù)星期的研究結(jié)果按照16個專題進行了詳細闡述。1896年1月5日,論文副本發(fā)表在《維也納日報》星期版的頭版頭條,引起了巨大轟動。在公開報告會上,倫琴用X射線拍攝了維爾茨堡大學解剖學家克利克爾的一只手,片刻后,實驗儀器顯影出現(xiàn)了老人的手骨,全場爆發(fā)掌聲,克利克爾當場建議把這種射線命名為“倫琴射線”。

        1896年1月13日下午,倫琴應(yīng)邀在德皇威廉二世和皇后御前作講演和表演,德皇與他共進晚餐,授予他二級寶冠勛章和勛位,并批準在波茨坦橋旁為他建立塑像的榮譽。

        榮獲諾獎

        1901年,倫琴成為諾貝爾獎第一位物理學獎獲得者,他將此項獎金轉(zhuǎn)贈維爾茨堡大學物理研究所添置設(shè)備之用。此后,根據(jù)不完全統(tǒng)計,他生前和逝世后獲得的各種榮譽約超過150項。

        還有一件關(guān)于倫琴獲得諾貝爾獎的趣聞——組委會工作人員通知倫琴前去領(lǐng)獎時,他以“不想在漫長旅途中浪費時間”為由,建議將獎牌及獎金郵寄到德國。工作人員苦口婆心地解釋道,諾貝爾獎牌是23K金的,獎金約有15萬克朗(捷克貨幣),都價值不菲不便郵寄,倫琴這才勉強答應(yīng)前去領(lǐng)獎。而在頒獎典禮當日,按照流程,各獎項的獲獎?wù)哳I(lǐng)完獎牌和獎金后要依次發(fā)表獲獎感言,當主持人準備宣布物理學獎的獲獎?wù)邆惽偕吓_演講時,發(fā)現(xiàn)他居然不在現(xiàn)場。原來,惜時如金的倫琴已打道回國。

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