Рентгенівське випромінювання знаходить широке практичне застосування в двох областях:

1. у медицині для діагностики та терапії,

2. у промисловості: для просвічування матеріалів (рентгенодефектоскопия) і для проведення рентгеноструктурного аналізу (таблиця 1).

Таблиця 1 сфери застосування рентгенівського випромінювання в залежності від анодної напруги трубки і довжини хвилі 

Довжина хвилі рентгенівських променів, що застосовуються в медицині, 5 х 10^-12 ... 2,5 х 10^-10 м, тобто 0,05 - 2,5 А. Довжина хвилі випромінювання ізотопів, застосовуваних у медицині, дорівнює 1 х 10^-11 - 8 х 10^-13 м, тобто 0,1 - 0,008 А, а бетатроны дають випромінювання з довжиною хвилі 8 х 10^-13 м, тобто 0,008 А. В промислових рентгенівських дослідженнях застосовуються рентгенівські промені з довжиною хвилі 2 х 10^-12 - 2 х 10^-10 м, тобто 0,02 - 2 А. надалі буде коротко викладено практичне застосування рентгенівського випромінювання в медицині та промисловості.

У медицині рентгенівське випромінювання найчастіше застосовується в діагностиці. Існують два основних методи рентгенодіагностики: просвічування (рентгеноскопія) і рентгенівська зйомка (рентгенографія).

 Рентгеноскопія. При просвічуванні досліджуваний об'єкт розташований між джерелом випромінювання і просвічує екраном (рис. 2.1) так, щоб найменша відстань між ним і рентгенівською трубкою було 35 див. Чіткість, різкість зображення залежать від величини фокуса рентгенівської трубки, від ступеня фільтрації розсіяного випромінювання та від якості просвічує екрану (див. частину четверту).Контрастність зображення регулюється напругою на аноді, а яскравість світіння екрана залежить від сили струму на аноді трубки.Напруга на аноді становить 40 - 90 кв, а сила струму - 4 - 6 ма.Рентгенівське випромінювання надає шкідливий вплив на організм людини. Тому, а також з-за недоліків роботи в затемненому приміщенні намагаються застосовувати підсилювачі яскравості рентгенівського зображення в тих областях, де це представляється можливим.

Рис. 2.1. Розташування джерела рентгенівського випромінювання, що досліджується та екрану при просвічуванні. При рентгенівської зйомки екран замінюється касетою з рентгенівською плівкою, зазвичай використовується рентгенівська відсіює решітка 
1. рентгенівська трубка; 2. фокус трубки; 3. опорна стінка; 4. напівпрозорий екран; 5, відсіває решітка

 Рентгенографія. При виконанні рентгенівських знімків об'єкт розташований між джерелом випромінювання та спеціальної рентгенівською плівкою.

Залежно від способу рентгенівської зйомки плівка закладається в різні касети (див. частину четверту).

При рентгенографії контрастність зображення залежить від напруги на аноді трубки, а почорніння плівки від добутку сили анодного струму на час експозиції (ма х сек). Почорніння плівки залежить також від величини напруги генерування випромінювання, від сили струму на аноді трубки і часу експозиції. Величина напруги генерування рентгенівського випромінювання підбирається в залежності від щільності об'єкту зйомки. Наприклад, зйомка тонких і м'яких тканин тіла людини виробляється випромінюванням, генерованим при низькій напрузі («м'якими променями»).Умови, необхідні для оптимального почорніння плівки (ма х с), досягаються за рахунок збільшеного струму при малій витримці, або збільшенням експозиції при малій силі струму на аноді трубки. Верхня межа анодного струму залежить від потужності трубки, а швидкість переміщення рухомих внутрішніх органів впливає на експозицію. Оптимальна величина енергії випромінювання, необхідної для зйомки, залежить і від якості рентгенівської плівки і ряду інших факторів (якість підсилюючих екранів, величина діафрагми і властивості тубуса і т. д.).

В даний час рентгенівська зйомка знаходить широке застосування в практиці.

Найбільш старий і поширений спосіб зйомки такий: зйомка проводиться при розташуванні об'єкта на касеті з плівкою, вміщеній між підсилювальними екранами, а джерело рентгенівських променів знаходиться над досліджуваним органом. Для поліпшення якості знімка між об'єктом і касетою поміщають рентгенівську отсеивающую решітку. Значною мірою зменшуючи розсіяне випромінювання, решітка дещо зменшує інтенсивність прямого випромінювання, тому при зйомці з гратами необхідно збільшити умова генерування випромінювання (ма х с), тобто енергію випромінювання.

Рис. 2.2. Розташування трубки, що досліджується, відсікаючої сітки і плівки при телерентгенографии 
1. фокус рентгенівської трубки; 2. рентгенівська трубка; 3. колонка; 4. касета з плівкою; 5. рентгенівська відсіює решітка 

Якщо досліджуваний об'єкт знаходиться на відстані 1,5 - 3 м від рентгенівської трубки, але впритул до касеті, то масштаб знімка виходить близьким до 1:1. При цьому джерело рентгенівських променів можна вважати точковим, а рентгенівські промені, що проходять через об'єкт, паралельними (рис. 2.2). Інтенсивність рентгенівського випромінювання з-за великої відстані між джерелом і плівкою значно зменшується, тому необхідно збільшити умови генерування. Такий знімок може проводитися і без рентгенівської решітки.

При дослідженні деяких внутрішніх органів, що знаходяться в безперервному русі (наприклад, шлунка), застосовуються прицільні знімки, які дозволяють зафіксувати зображення досліджуваного органу у різних фазах його руху. Апарат для виробництва прицільних знімків забезпечений просвічує екраном, рентгенівської ґратами і пристосуванням для серійної зйомки. За допомогою такого пристосування робляться і швидко наступні один за одним серійні знімки, звичайно 2 - 8 (рис. 2.3).

 Томограф служить для отримання рентгенівського зображення певного зрізу досліджуваного об'єкта. Суть роботи томографа полягає в тому, що з трьох параметрів (досліджуваний об'єкт, джерело рентгенівського випромінювання і плівка) два під час виробництва знімка рухаються по певній траєкторії. Найбільш простим є переміщення по прямій (див. частину другу). Під час однієї експозиції можна отримати одночасно кілька томограм, які дають уявлення про різних зрізах. Цей метод рентгенографії називається симультанной томографією.

Для розпізнання невеликих патологічних змін роблять рентгенівські знімки з прямим збільшенням масштабу. Це представляється можливим при використанні острофокусных трубок, в яких рентгенівські промені, що розходяться з точкового джерела, дають пряме збільшене зображення, якщо об'єкт наближений до джерела, а плівка знаходиться на деякій відстані від нього (рис. 2.4). У томографії також може бути використаний принцип прямого збільшення.

 Кімограф служить для отримання зображення рухомих внутрішніх органів за допомогою спеціальної сітки і рухомої рентгенівської плівки.Метод кимографии застосовується для виявлення патологічних змін руху органу. Для швидкого проведення масових обстежень населення (виявлення туберкульозу і силікозу легень) застосовується метод, що отримав назву флюорографії. При цьому зйомка проводиться з флюоресцентного екрана за допомогою спеціально пристосованого фотоапарата (див. частину четверту). Цей метод застосовується і для отримання серійних флюорограмм.

 Апарати для серійної зйомки широко використовуються для дослідження органів кровообігу з допомогою контрастних речовин. Заміна касет і пересування плівки в цих апаратах виробляються або вручну, або за допомогою електродвигуна. Найбільш досконалим способом швидкісної зйомки є рентгенокинематография і запис рентгенівського зображення з допомогою спеціальних апаратів на видеомагнитную стрічку.

 Рентгенівські апарати, що застосовуються в діагностиці, розділяються по потужності і типу конструкції на блоктрансформаторные, безвентильные (півхвильові) і на чотирьох-, шести - і двенадцатикенотронные. Блоктрансформаторные і півхвильові апарати задовольняють вимогам тільки при вирішенні найпростіших завдань, як, наприклад, просвічування і виробництво деяких рентгенівських знімків.

 Терапевтичні рентгенівські апарати поділяються по жорсткості випромінювання на апарати для поверхневої рентгенотерапії (короткофокусні установки); апарати для дистанційної рентгенотерапії; апарати ультражесткого випромінювання (супервольтные); апарати з радіоактивними ізотопами.

 У промисловості рентгенівські промені застосовуються для рентгенодефектоскопії і для рентгеноструктурного аналізу. При рентгеноструктурном аналізі рентгенівське випромінювання використовується для дослідження будови і складу кристалічних речовин.Рентгеноструктурний аналіз проводиться за допомогою спеціальних рентгенівських трубок, які крім легко фільтрується гальмівного дають інтенсивне характеристичне випромінювання (див. частину другу). Рентгенодефектоскопия служить для виявлення неоднорідностей і дефектів структури різних матеріалів.

Ці дослідження проводяться або при просвічуванні, або з допомогою зйомки. Просвічування застосовується рідко. Рентгенівські апарати, що застосовуються при рентгеноструктурном аналізі, володіють невеликою потужністю, а апарати для рентгенодефектоскопії мають велику потужність. Вони зазвичай робляться пересувними (див. розділ 12).

 Діагностичні рентгенівські установки складаються з трьох основних частин: рентгенівський апарат, стіл-штатив, речі та додаткові пристосування.

 Терапевтичним установок замість стола-штатива надається терапевтичний стіл і рентгенівський штатив. Промислові рентгенівські апарати також складаються з трьох основних частин. Надалі ознайомимося з призначенням та різними видами основних частин рентгенівських установок.

 Рентгенівський апарат це загальна назва джерела рентгенівського випромінювання, блоку живлення та органів управління реле часу.Він призначений для перетворення електричної енергії в рентгенівське випромінювання. Харчування може бути однофазне, двофазне і трифазне. Керуючий орган апарату поміщається в пульті управління. У блоктрансформаторных установках роль пульта управління виконує ручне реле часу. Напруга мережі через керуючий орган після необхідних перетворень подається на блок живлення апарата.Керуючий орган шести - і двенадцатикенотронных апаратів великої потужності складається з двох частин: силовий (високовольтної) і управляє нею (низьковольтної) частин. Силова частина керуючого органу (електромагнітний контактор) знаходиться в блоці живлення, а низьковольтна частина (реле часу) в пульті управління (рис. 2.5). Блок живлення включає високовольтний трансформатор, трансформатор напруги і випрямляч високовольтної напруги.Рентгенівська трубка поміщається в спеціальному захисному кожусі, що захищає оточуючих від високої напруги і від розсіяного рентгенівського випромінювання. Кожух захищає трубку від механічних пошкоджень і сприяє її охолодженню. З блоку живлення високовольтна напруга подається на трубку з допомогою безпечних високовольтних кабелів. Якщо високовольтний генератор живить декілька трубок, тобто є кілька штативів, то він забезпечений перемикачем робочого місця.У випадку двох трубок перемикач змонтований у високовольтному блоці живлення, а в разі великої кількості рентгенівських трубок він становить окремий блок. При цьому блок живлення і перемикач робочих місць пов'язані високовольтними кабелями, а від перемикача висока напруга підводиться до окремих трубках також за допомогою високовольтних гнучких кабелів.

Рис. 2.5. Схема пристрою рентгенівського апарату 
а) блоктрансформатор; б) півхвильовий четырехкенотронный апарат; в) шестикенотронный рентгенівський апарат 
1. мережевий щиток; 2. ручне реле часу; 3. розподільний шафу; 4. блоктрансформатор; 5. пульт керування; 6. високовольтний генератор; 7. високовольтні безпечні кабелі; 8. кожух рентгенівської трубки; 9. перемикач робочих місць; 10. електромагнітний контактор, керований за допомогою реле часу

Отже, рентгенівський апарат зазвичай складається з наступних вузлів: мережевого роз'єму, керуючого органу (пульт керування), високовольтного блоку живлення, перемикач робочих місць, високовольтних кабелів та рентгенівських трубок, змонтованих в захисних кожухах. У разі блоктрансформаторов високовольтний блок живлення і рентгенівська трубка містяться в загальному баку.

 Штативи призначені для створення зв'язку між джерелом рентгенівських променів і пацієнтом під час дослідження. У терапевтичних рентгенівських апаратів замість штатива є терапевтичний стіл для хворого і колонка для трубки. Промислові апарати дуже рідко обладнані штативом. Як вже було сказано, в рентгенодіагностиці розрізняють два методи дослідження: просвічування і рентгенівську зйомку. У відповідності з цим застосовуються два типи штативів: просвічують та знімальні.Поряд з цими існують універсальні штативи, придатні як для просвічування, так і для виробництва рентгенівських знімків.