Alla ljus- och radiovågor tillhör elektromagnetiskt spektrum och betraktas alla som olika typer av elektromagnetiska vågor, inklusive:
- mikrovågsugnar och infraröda band vars vågor är längre än för synligt ljus (mellan radio och det synliga).
- UV-, EUV-, röntgenstrålar och g-strålar (gammastrålar) med kortare våglängder.
De elektromagnetisk natur av röntgenstrålar blev uppenbart när det konstaterades att kristaller böjde sin väg på samma sätt som gitter böjde synligt ljus: de ordnade raderna av atomer i kristallen fungerade som spåren i ett galler.
Medicinska röntgenbilder
Röntgenstrålar kan tränga igenom en viss tjocklek. Medicinska röntgenstrålar produceras genom att låta en ström av snabbt elektroner komma plötsligt vid en metallplatta; det tros att röntgenstrålar som släpps ut av solen eller stjärnorna också kommer från snabba elektroner.
Bilderna som produceras av röntgenstrålar beror på olika absorptionshastigheter i olika vävnader. Kalcium i ben absorberar mest röntgenstrålar, så ben ser vita ut på en filminspelning av röntgenbilden, kallad röntgenbild. Fett och andra mjuka vävnader absorberar mindre och ser grå ut. Luften absorberar minst, så lungorna ser svarta ut på röntgenbilden.
Wilhelm Conrad Röntgen tar första röntgenbilden
Den 8 nov 1895 upptäckte Wilhelm Conrad Röntgen (av misstag) en bild gjuten från sin katodstrålgenerator, projicerad långt utanför det möjliga området för katodstrålar (nu känd som en elektronstråle). Ytterligare undersökning visade att strålarna genererades vid kontaktpunkten för katodstrålstrålen på inuti vakuumröret, att de inte avleddes av magnetfält, och de penetrerade många slags materia.
En vecka efter hans upptäckt tog Rontgen ett röntgenfoto av sin hustrus hand som tydligt avslöjade hennes vigselring och hennes ben. Fotografiet elektrifierade allmänheten och väckte stort vetenskapligt intresse för den nya strålningsformen. Röntgen kallade den nya formen för strålning x-strålning (X står för "Okänd"). Därför är termen röntgenstrålar (även kallad Röntgen-strålar, även om denna term är ovanlig utanför Tyskland).
William Coolidge och röntgenrör
William Coolidge uppfann röntgenröret populärt kallat Coolidge-röret. Hans uppfinning revolutionerade genereringen av röntgenstrålar och är den modell som alla röntgenrör för medicinska tillämpningar bygger på.
Coolidge uppmanar duktil volfram
Ett genombrott i volframapplikationer gjordes av W. D. Coolidge 1903. Coolidge lyckades förbereda en duktil volframtråd genom att dopera volframoxid före reduktion. Det resulterande metallpulvret pressades, sintrades och smiddes till tunna stänger. En mycket tunn tråd drogs sedan från dessa stavar. Detta var början på volframpulvermetallurgi, som var avgörande för den snabba utvecklingen av lampindustrin.
Röntgenstrålar och utvecklingen av CAT-Scan
En datortomografi eller CAT-skanning använder röntgenstrålar för att skapa bilder av kroppen. En röntgenbild (röntgen) och en CAT-skanning visar emellertid olika typer av information. En röntgen är en tvådimensionell bild och en CAT-skanning är tredimensionell. Genom att avbilda och titta på flera tredimensionella skivor av en kropp (som brödskivor), kunde en läkare inte bara veta om en tumör finns, utan ungefär hur djup den är i kroppen. Dessa skivor är inte mindre än 3-5 mm från varandra. Den nyare spiralen (även kallad spiralformad) CAT-scan tar kontinuerliga bilder av kroppen i en spiralrörelse så att det inte finns några luckor i de bilder som samlas in.
En CAT-skanning kan vara tredimensionell eftersom informationen om hur mycket av röntgenstrålarna som passerar genom en kropp samlas in inte bara på en platt filmfilm, utan på en dator. Data från en CAT-skanning kan sedan datorförbättras för att vara mer känsliga än ett vanligt röntgenfoto.
Robert Ledley var uppfinnaren av CAT-scanningar och beviljades patent nr 3 922 552 den 25 november 1975 för "diagnostiska röntgensystem", även känd som CAT-scanningar.