एक्स-रे (X-ray) भनेको अत्यन्त छोटो तरंगदैर्ध्य र उच्च आवृत्तिको विद्युतीय चुम्बकीय विकिरण (Electromagnetic Radiation) हो, जसको तरंगदैर्ध्य करिब 10−8 देखि 10−12 मिटरको बीचमा हुन्छ र यसको आवृत्ति 1016 देखि 1020 हर्ट्ज (Hz) सम्म हुन्छ।
उत्पादन
एक्स-रे प्रायः आवेशित कणहरूको गतिमा परिवर्तन (तीव्रता बढाउने वा घटाउने) द्वारा उत्पादन गरिन्छ। उदाहरणका लागि, एक्स-रे ट्युबमा धातुको प्लेटमा विद्युतीय कणहरूको किरण (इलेक्ट्रोन किरण) ठोक्किनु वा सिंक्रोट्रोन कण त्वरकमा विद्युतीय कणहरूको परिक्रमा गर्नु। यस्तै, धेरै उत्तेजित परमाणुहरूले पनि विशिष्ट तरंगदैर्ध्यका एक्स-रे विकिरण उत्सर्जन गर्न सक्छन्, जुन तिनका ऊर्जा स्तरको फरकमा आधारित हुन्छ।
विशेषता
एक्स-रे विद्युतीय चुम्बकीय वर्णक्रमको त्यो क्षेत्रमा पर्दछ जुन दृश्य तरंगदैर्ध्य (visible wavelengths) को दायराभन्दा धेरै बाहिर हुन्छ। यद्यपि, एक्स-रेको सामग्री (जसमा जैविक ऊतक पनि सामेल छन्) हुँदै जाने क्रममा यसको प्रभावलाई फोटोग्राफिक फिल्म वा अन्य डिटेक्टरहरूद्वारा रेकर्ड गर्न सकिन्छ। शरीरको एक्स-रे छविहरूको विश्लेषण एक अत्यन्त महत्त्वपूर्ण चिकित्सीय निदान उपकरण हो।
आयनीकरण र जैविक प्रभाव
एक्स-रे आयनीकरण विकिरणको (Ionizing Radiation) एक रूप हो। जब यो पदार्थसँग अन्तर्क्रिया गर्छ, यसले तटस्थ परमाणुहरूबाट इलेक्ट्रोनहरू बाहिर निकाल्न पर्याप्त ऊर्जा दिन्छ। यस आयनीकरण प्रक्रियाद्वारा एक्स-रेको ऊर्जा उक्त पदार्थमा निक्षेपित हुन्छ। जीवित ऊतकहरू हुँदै जाने क्रममा, एक्स-रेले जीन्स, क्रोमोजोमहरू, र अन्य कोषीय अंशहरूमा हानिकारक जैव रासायनिक परिवर्तनहरू गराउन सक्छ। आयनीकरण विकिरणका जैविक प्रभावहरू, जसले धेरै जटिल प्रतिक्रिया देखाउँछन् र ती प्रत्यक्षता र समयावधिमा निर्भर गर्छन्, हालसम्म पनि सक्रिय रूपमा अध्ययन भइरहेका छन् (हेर्नुहोस्: विकिरण चोट)। यद्यपि, एक्स-रे विकिरण थेरापीहरूले यी प्रभावहरूको फाइदा उठाएर घातक ट्युमरहरूको वृद्धिलाई रोक्न मद्दत गर्छ।
इतिहास
एक्स-रे १८९५ मा जर्मन भौतिकशास्त्री विल्हेम कोनराड रोन्टजेनले पत्ता लगाएका थिए, जब उनले कम दबावको ग्यासमा विद्युतीय निर्वाहका क्रममा इलेक्ट्रोन किरण (त्यतिबेला क्याथोड किरण भनिन्थ्यो) को प्रभावको अनुसन्धान गरिरहेका थिए। रोन्टजेनले एउटा अनौठो प्रभाव पत्ता लगाए—ग्यासीय निर्वाहको दृश्य र पराबैंगनी प्रकाशबाट ढाकिएको भए पनि, डिस्चार्ज ट्युब बाहिरको फ्लोरोसेन्ट सामग्रीको लेप भएको पर्दा चम्किन्थ्यो।
उनले यो निष्कर्ष निकाले कि ट्युबबाट निस्किएको अदृश्य विकिरणले हावा हुँदै पर्दामा फ्लोरोसेन्स गराएको हो। उनले देखाए कि यो विकिरण डिस्चार्ज ट्युबको गिलासको भित्तामा इलेक्ट्रोन किरण ठोक्किएको स्थानबाट उत्पन्न भएको थियो। ट्युब र पर्दाबीच राखिएका अपारदर्शी वस्तुहरू यस नयाँ प्रकारको विकिरणका लागि पारदर्शी देखिए। रोन्टजेनले यसलाई मानव हातको हड्डीहरूको फोटोग्राफिक छवि उत्पादन गरेर नाटकीय रूपमा प्रदर्शन गरे।
यसलाई रोन्टजेन किरण भनिन्थ्यो, र यसको पत्ता लगाइएपछि यसले रेडियोधर्मिता (१८९६) र इलेक्ट्रोन (१८९७) का पत्ता लगाउने अन्य खोजहरूसँगै आणविक संसारको अध्ययन र आधुनिक भौतिकशास्त्रको युगको सुरूआत गर्यो।