ESRF tuottaa synkrotronivaloa, jonka aallonpituudet vaihtelevat gammasäteistä infrapunasäteilyyn. Se koostuu enimmäkseen röntgensäteilystä, jonka aallonpituus on noin 0,1 nanometriä (nanometri on metrin miljardisosa eli 1 nm = 10-9 m).

web-Electromagnetic-spectrum.jpg

Mitä röntgensäteet ovat ja miksi niitä käytetään?

Röntgensäteet löysi Wilhelm Röntgen vuonna 1895.

Ne ovat näkyvän valon kaltaisia sähkömagneettisia aaltoja, mutta ne sijoittuvat sähkömagneettisen spektrin suurienergiseen/lyhyen aallonpituuden päähän, ultraviolettivalon ja gammasäteiden väliin. Niiden aallonpituus vaihtelee 0,01 nm:stä 10 nm:iin, mikä on verrattavissa atomien välisiin etäisyyksiin.

Tänä päivänä röntgensäteitä käytetään laajalti lääketieteellisessä kuvantamisessa, koska niillä on suuri tunkeutumissyvyys materiaalien läpi ja ne absorboituvat valikoivasti ruumiinosiin, joissa on suurin elektronitiheys, kuten luihin. Tämä mielenkiintoinen ominaisuus ei kuitenkaan ole ainoa syy, miksi käytämme röntgensäteitä ESRF:ssä.

Näkyvässä valossa ja optisen mikroskoopin avulla on mahdollista tarkastella mikrobin kokoisia kohteita. Jotta voimme kuitenkin ”nähdä” atomit, jotka ovat 10 000 kertaa pienempiä, tarvitsemme valoa, jonka aallonpituus on hyvin lyhyt. Toisin sanoen tarvitsemme röntgensäteitä.

Kirkkaus ja muut ominaisuudet

Synkrotronivalon ja sairaaloissa käytettävän röntgensäteilyn tärkein ero on kirkkaus: synkrotronilähde on sata miljardia kertaa kirkkaampi kuin sairaalan röntgenlähde. Mitä suurempi kirkkaus on, sitä tarkempaa tietoa röntgensäteestä voidaan saada.

Scans-at-hospital-and-ESRF.png