Gezonde ontdekking: röntgenstraling

Ruim een eeuw geleden werd een belangrijke ontdekking gedaan door een Duitse natuurkundige: röntgenstraling. In eerste instantie werd het vooral op medisch gebied toegepast, later bleek het ook op andere gebieden goed te gebruiken. Wel kleeft er een nadeel aan röntgenstraling. Wanneer iemand er teveel aan wordt blootgesteld, kan dit schadelijke effecten hebben.

De ontdekking van röntgenstralen

Röntgenstraling werd aan het eind van de negentiende eeuw ontdekt door Wilhelm Conrad Röntgen. Hij was een Duitse natuurkundige die op dat moment bezig was met onderzoeken naar kathodestralen. Tijdens één van zijn experimenten hiermee in 1895 werkte hij met een buis die hij met zwart karton had bedekt. Geheel onverwacht zag hij een in de buurt staand scherm steeds oplichten. Wilhelm Röntgen besloot de straling die dit veroorzaakte verder te onderzoeken. Hij noemde het X-stralen. Deze naam is in verschillende talen nog terug te vinden (zoals X rays in het Engels), maar in andere talen is de naam van de ontdekker gebruikt. Zo ook in Nederland, waar we het röntgenstralen noemen. Wilhelm Conrad Röntgen wilde eerst meer onderzoek doen naar zijn ontdekking om meer zekerheid te krijgen. Hij onderzocht wat de eigenschappen van de straling en de mogelijkheden ervan waren. Ook probeerde hij het uit op zijn eigen lichaam en dat van zijn vrouw. Hij zag zijn eigen skelet omdat röntgenstraling door materialen als textiel, huid en papier heengaat. Pas toen hij hierdoor meer vertrouwen kreeg in zijn ontdekking besloot hij het wereldkundig te maken door een wetenschappelijk artikel te publiceren. In 1901 kreeg Wilhelm Conrad Röntgen de Nobelprijs voor natuurkunde.

Toepassingen

Sinds de ontdekking van röntgenstraling heeft het gebruik ervan zich ontwikkeld op verschillende gebieden. Behalve de bekende medische toepassingen, wordt het ook gebruikt in bijvoorbeeld de astronomie en de techniek.

Medisch

Een belangrijke toepassing van röntgenstraling is die waar Wilhelm Röntgen al meteen proeven mee deed, namelijk het gebruik van röntgenstralen om het menselijk lichaam, zoals het skelet, te bekijken. Zo kan er bijvoorbeeld worden bekeken of iemand een bot gebroken heeft. Botten houden namelijk veel straling tegen, terwijl zachtere weefsels veel meer straling doorlaten. Een röntgenfoto geeft dit duidelijk weer. Ook andere medische problemen kunnen met röntgenstraling worden ontdekt, zoals nierstenen en longontstekingen. Daarnaast worden de stralen gebruikt bij radiotherapie, waarbij kankercellen bestraald worden. Er zit echter ook een nadeel aan röntgenstraling. Het kan namelijk chemische reacties veroorzaken in het lichaam, wat kan leiden tot kanker wanneer iemand te veel aan de straling wordt blootgesteld. Dit verband werd echter pas jaren na 1895 ontdekt toen röntgenstraling al veelvuldig gebruikt werd. Nu worden mensen alleen waar nodig aan een kleine dosis röntgenstraling blootgesteld om schadelijke effecten te voorkomen. Mensen die met de straling werken dragen speciale beschermende kleding of bevinden zich in een andere kamer tijdens bijvoorbeeld het maken van een röntgenfoto.

Techniek en wetenschap

Ook in de techniek wordt veel gebruik gemaakt van röntgenstraling. Men kan hiermee onder andere ontwerpen controleren op mogelijke fouten. Zo worden bijvoorbeeld vliegtuigen en bruggen door middel van de straling nagekeken op scheuren of andere zwakke plekken. Daarnaast vormt röntgenstraling een belangrijk middel bij bijvoorbeeld technieken om atomen en moleculen te onderzoeken.

Astronomie

Door middel van röntgenstraling verkrijgen astronomen meer informatie over het heelal. De zon, de sterren en de planeten produceren namelijk röntgenstralen. Ook zwarte gaten doen dit. Hierdoor zijn astronomen in staat geweest verschillende zwarte gaten op te sporen. Sommige satellieten zijn namelijk zo ontwikkeld dat ze röntgenstraling kunnen detecteren en deze informatie kunnen opslaan.

Beveiliging

Een andere, bekende, toepassing van röntgenstraling heeft plaats in de beveiliging, zoals op vliegvelden. Hier worden bijna alle koffers en andere bagage van reizigers blootgesteld aan röntgenstraling, waardoor medewerkers kunnen zien wat zich in een koffer bevindt zonder deze te hoeven openmaken. Ongewenste voorwerpen, bijvoorbeeld messen, kunnen hierdoor gevonden en tegengehouden worden. Ook kunnen bolletjes opgespoord worden bij bolletjesslikkers.