Röntgenstrahlen
Englisch: X-rays, roentgen-rays
Röntgenstrahlen sind elektromagnetische, unsichtbare Strahlen mit starker chemischer Wirkung und hohem Ionisationsvermögen. Sie unterscheiden sich von Gammastrahlen und der natürlichen kosmischen Höhenstrahlung lediglich durch ihre Entstehungsweise in der Röntgenröhre. Im Strahlungsverhalten ähneln sie dem sichtbaren Licht (z. B. Brechung, Reflexion, Polarisation), besitzen jedoch ein hohes Durchdringungsvermögen bei vielen Stoffen.
Bei Überschreiten der Toleranzdosis können örtliche Gewebeschädigungen auftreten, die sich als sogenannte Röntgendermatosen, schwer heilende Röntgenverbrennungen oder Röntgengeschwüre äußern. Sehr hohe Strahlendosen können zum sogenannten "Strahlentod" führen. Da sich selbst kleinste Strahlenmengen – unabhängig davon, ob sie künstlicher oder natürlicher Herkunft sind – im Laufe des Lebens summieren können, sollte jede zusätzliche oder unnötige Strahlenbelastung vermieden werden. Einen sicheren und vergleichsweise preiswerten Schutz bietet das Metall Blei in entsprechender Dicke.
Die Schwärzung des Röntgenfilms ist nur zu 5 % direkt auf die Röntgenstrahlen zurückzuführen. 95 % der Schwärzung entstehen durch die fluoreszierende Wirkung der Verstärkerfolien. Außerdem weisen Röntgenstrahlen eine sehr schlechte Energiebilanz auf: Nur 1 % der eingesetzten Energie wird in Röntgenstrahlung umgewandelt, während 99 % als Wärme verloren gehen.
Eine neue Art medizinisch nutzbarer Strahlen, sogenannte Terahertz-Wellen, befindet sich derzeit in der Entwicklung zur Praxisreife. Diese Strahlen liegen im elektromagnetischen Spektrum zwischen Mikrowellen und Infrarotlicht ("fernes Infrarotlicht") und könnten, da sie nicht ionisierend sind, in Zukunft die gesundheitsgefährdende Röntgenstrahlung in einigen Anwendungen ersetzen. Mögliche Einsatzgebiete wären etwa Hautkrebsuntersuchungen ohne Biopsie oder die Überwachung des Feuchtigkeitshaushalts der Haut zur Bewertung von Kosmetika.
Auch außerhalb der Medizin bieten Terahertz-Wellen interessante Anwendungsmöglichkeiten. Sie könnten bei der Sicherheitskontrolle von Fluggästen sowohl metallische Gegenstände als auch nichtmetallische Bedrohungen wie Plastikbomben erkennen. In der Qualitätskontrolle von Lebensmitteln könnten sie durch die Verpackung hindurch die chemische Zusammensetzung sowie den Frischegrad bestimmen. Derzeit haben jedoch gepulste Terahertz-Systeme aufgrund ihrer hohen Kosten von etwa 250.000 Euro Schwierigkeiten, sich am Markt zu etablieren und mit anderen Technologien zu konkurrieren.