Рентгеновите лъчи са невидими за просто око, не изменят своята посока, както в електрично така и в магнитно поле, което доказват, че не притежават електричен заряд. През 1912 г. Фридрих и Книпинг доказват, че рентгеновите лъчи са действително електромагнитни лъчи. Рентгеновите лъчи представляват една от формите на лъчистата енергия и принадлежи към групата на видимата светлина, радиовълните, ултравиолетовите лъчи, гамалъчите и пр. По-късно били получени и спектри на рентгеновите лъчи по подобие на светлинните, което е дало възможност да се намери и дължината на вълната им.
Рентгеновите лъчи, както всеки вълнов процес се характеризират със своята дължина на вълната, честота на трептенето и скоростта на разпространение.
Рентгеновите лъчи възникват при промяна на скоростта на електрично заредени частици. На практика рентгеновите лъчи се генерират при бомбардиране на мишена с ускорени електрони.
За получаването на рентгенови лъчи се използват т. нар. рентгенови тръби.

/ рентгенова тръба /

Свойства на рентгеновите лъчи

· Взаимодействие между рентгеновите лъчи и веществото

При преминаване на рентгенови лъчи през материята те отслабват, и то в различна степен в зависимост от атомния номер на елементите, дебелината на слоя, плътността на атомите и дължината на вълната. Именно това нееднакво отслабване на рентгеновите лъчи ги прави приложими в медицината за диагностични и лечебни цели. Отслабването на рентгеновите лъчи се дължи на поглъщане на същите на разсейване и на образуване на двойка електрон-позитрон.
Поглъщане(абсорбция) -Поглъщането зависи от атомния номер на веществата, през което преминава рентгеновото лъчение и от дължината на вълната.

Рентгеновото лъчение при взаимодействие с веществото се и разсейва.

Това става при среща с атом на веществото, като падащия рентгенов фотон може да промени посоката си на движение и да запази същата дължина на вълната си или да избие електрон от атома, като му предаде част от енергията си и отклонява по посока, в този случай дължината на вълната му се увеличава.

· Йонизация

Йонизацията на атомите и молекулите се получава при преминаване на рентгеновото лъчение през веществото и е последица от отслабване на лъчението. Това явление най-добре се наблюдава при газовете. Атомите са електрично неутрални. При избиване на електрон от атом избитият електрон има отрицателен товар, а атомът остава положително натоварен. Това явление се използва в рентгеновата дозиметрия.

· Луминисценция

Под луминисценция разбираме свойството на рентгеновите лъчи да предизвикват светене в известни тела. Светлината, която се образува се разпространява във всички посоки. Луминисценцията се дължи на йонизация или възбуждане. Различаваме флуоресценция и фосфоресценция. В рентгеновата диагностика това се използва при екраните и фолийните комбинации ( предпоставки за визуализиране на рентгенов образ).

· Топлина

Част от погълнатата рентгенова енергия преминава в топлина. Количеството на образуваната топлина е твърде малко, поради което е трудно за доказване.

· Увеличена електрическа проводимост на телата

При попадане на рентгенови лъчи върху някои твърди тела като, селен, сяра, ебонит, парафин и др. Се увеличава тяхната електрична проводимост. Промяната в електричната проводимост се обяснява, както и йонизацията на газовете с фотоефекта.

· Фотографско действие

Рентгеновите лъчи действат на фотографската плака по същия начин, но в по-слаба степен, както и видимата светлина. Те предизвикват почерняване на светлочувствителната емулсия. Действието се обяснява с фотоефекта. Рентгеновият фотон откъсва електрон от брома, които неутрализира положителния йон на среброто, като го превръща в металическо сребро, което има черен цвят.

· Химическо действие

Рентгеновите лъчи предизвикват редукция в някои тела, например сублимата, който преминава в каломел. Оцветяване в синьо скорбялата се обезцветява поради редукция на йода от рентгеновите лъчи. Касае се за сложни химични реакции.

· Биологично действие

Още в първите години след откриването на рентгеновите лъчи и на естествената радиация се появяват редица наблюдения и факти, показващи, че йонизиращите лъчения въздействат и увреждат живите клетки, тъкани и организми. Създадени са поредица теории за тяхното биологично действие. Една от теориите е за прякото действие на йонизиращата радиация, която приема, че в облъчения обем съществуват отделни микрообеми с жизнено важно значение и изразена лъчечувствителност т. нар. "мишена". Ефектът настъпва при директно преминаване на йонозираща частица през "мишената" той е необратим и резултата е гибел за клетката. Ако йонизиращата частица засегне друг участък на клетката тя не се уврежда. Ролята на мишена могат да играят различни молекули, хромозоми, клетки. Взаимодействието с мишената има случаен характер.

Друга от теориите е за непрякото действие. Схващането за нея е, че енергията на йонизиращото лъчение се предава чрез взаимодействие и въздействие на други молекули и получени в резултата на това силноактивни химични съединения. Най-важен момент в тази теория е радиолизата на водата.

Йонизиращото лъчение указват биологично действие в различна степен върху нуклеинови киселини, белтъци, липиди, въглехидрати, мембраните на клетките и субклетъчните структури (ядро, лизозоми), и клетката като цяло. Всички изменения настъпили в резултат на радиолизни процеси при голяма част от клетките по време на жизнения им цикъл водят до различни промени - временно задържане на клетъчното делене или смърт на клетката.

Биологичния ефект освен от общобиологични фактори, като индивидуална чувствителност, общо състояние на организма, възрастта, ниво на обменните процеси и др. зависи в значителна степен и от физични фактори. Тези фактори са: големината и нарастването на погълнатата доза, разпределение на дозата във времето, разпределение на дозата в организма (големина на облъчения обем)

Различни видове организми притежават различна лъчечувствителност. Различна е и лъчечувствителността и при различните индивиди от един и същи вид.

Най-силно лъчечувствителни от органите и системите при човек са хемопоетичната система, епидермисът на кожата, половите жлези, епителът на червата и др. Със средна лъчечувствителност са паренхимнитеоргани ( черен дроб, бъбреци, бели дробове и др.)
По-слаба е чувствителността на мускулите, костите, съединителната и нервната тъкан.

Лъчечувствителността на клетките, тъканите и органите не е постоянна величина и се влияе в значителна степен от общото състочние на организма, интензивността на обменните процеси, функциите на ендокринните жлези, температурата, кислородния режим, съдържанието на водата и други.

NB!!! Съвременната апаратура и техника в образната диагностика е намалила до минимум влиянието на неблагоприятното действие на рентгеновите лъчи върху човека, като постигне оптимални резултати при минимална доза лъчение и сигурна защита.