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2012 年 4 月 4 日
   

X 光太空天文台攝影特展 (4):X 光的發現與探測

文字提供 : 陳輝樺

說明 : 德國物理學家約翰•威廉•希托夫 (Johann Wilhelm Hittorf ,1824.3.27. – 1914.11.28.) 研究兩類導體形成的接界面上所發生帶電及電子轉移變化的電化現象時,首先觀察到真空管的陰極有放射出射線,造成玻璃管壁會產生螢光的現象。 1876 年德國物理學家 Eugen Goldstein (1850.9.5.–1930.12.26.) 命名這射線為「陰極射線」 (cathode rays) 。隨後,英國物理學家威廉•克魯克斯 (William Crookes,1832.6.17. – 1919.4.4.) 研究稀有氣體裡的能量釋放並製造了 玻璃真空管內有可以產生高電壓電極的 陰極射線管,發現當將未曝光的相片底片靠近這種管時,一些部分被感光了 的現象。1887 年 4 月,美國發明家尼古拉•特斯拉 (Nikola Tesla,1856.7.10. – 1943.1.7.) 開始使用自己設計的高電壓真空管 單電極 X 光管進行研究 X 光,1892 年實驗發現其中電子穿過物質發生了現在叫做韌致輻射的效應, 會產高能 X 光射線,但是他並沒有使用X光這個名字,且他提醒科學界注意陰極射線對生物體的危害性。 1892 年德國物理學家海因里希•魯道夫•赫茲 (Heinrich Rudolf Hertz,1857.2.22.-1894.1.1.) 實驗發現陰極射線可以穿透薄的金屬箔。

        1895 年 11 月 8 日德國科學家威廉•康拉德•倫琴 (Wilhelm Conrad Röntgen,1845.3.27. – 1923.2.10.,左上圖照) 開始進行陰極射線的研究 ,當年 12 月 28 日完成初步的「一種新的射線」實驗報告。為了表明這是一種新的射線,倫琴採用表示未知數的 X 來命名。所以 X 射線又被稱為「倫琴射線 」(右上圖照是倫琴拍攝他夫人手骨與戒指的 X 射線照片),1901 年倫琴獲得諾貝爾物理學獎。 在 X 光 的探測方面,1895 年美國發明家愛迪生 (Thomas Alva Edison,1847.2.11. – 1931.10.18.) 研究材料在 X 光照射下發出螢光的能力,發現鎢酸鈣最為明顯。接著,1896 年 3 月愛迪生發明螢光觀察管, 現今用於醫用 X 光的檢驗。 1906 年英國物理學家查爾斯•格洛弗•巴克拉 (Charles Glover Barkla,1877.6.27.-1944.10.26.)發現 X 射線能夠被氣體散射的現象,並且每一種 氣體元素都具有其獨特的 X 光譜線,因此獲得了 1917 年諾貝爾物理學獎。

明日主題 : X 光太空天文台攝影特展 (5): 何謂「X 光天文學」?
天文史上的今天 : 1870 年 4 月 4 日,德國化學家、物理學家、實驗科學家馬格努斯 (Heinrich Gustav Magnus,1802.5.2.-1870.4.4.)逝世。他以發現馬格努斯效應 (Magnus Effect)流體現象和馬格努斯綠鹽 (Magnus' green salt)而聞名。
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