Verschil tussen röntgen en echografie

Belangrijkste verschil - X-ray versus echografie

Tegenwoordig worden zowel X-Ray als echografie gebruikt in veel industriële, wetenschappelijke en medische toepassingen. In de geneeskunde worden zowel röntgen als echografie gebruikt om bepaalde stoornissen in het lichaam te identificeren. Hoe dan ook, X-ray en echografie zijn heel verschillend. De grootste verschil tussen röntgen en echografie is dat Röntgenstralen zijn elektromagnetische transversale golven, terwijl echografie mechanische longitudinale geluidsgolven zijn. X-stralen kunnen atomen in een medium ioniseren, terwijl echografie dat niet kan. Er zijn tientallen van dergelijke verschillen tussen röntgenstralen en echografie. Sommige van die verschillen worden in dit artikel besproken.

Wat is röntgen

X-stralen zijn hoogfrequente elektromagnetische golven ontdekt door Wilhelm Rontgen. De energie van een röntgenfoton met frequentie f wordt gegeven door E = hf. (waarbij h de Plank-constante is). Normaal gesproken worden elektromagnetische golven met energieën in het bereik van 100 eV-100keV beschouwd als röntgenstralen. X- stralen met fotonenergieën van minder dan 5 keV worden gewoonlijk zachte röntgenstralen genoemd. Hun penetratievermogen is minder. Röntgenstralen met hoge energie met fotonenergieën boven 5keV worden harde röntgenstralen genoemd.

Harde röntgenstralen worden veel gebruikt in radiografie omdat ze door weefsels kunnen dringen. Bovendien worden röntgenstralen met een hoge energie in de geneeskunde als kankertherapie gebruikt.

De golflengten van röntgenstralen zijn veel korter dan die van zichtbaar licht en vergelijkbaar met atomaire radii. Hogere resoluties kunnen dus worden bereikt door röntgenstralen te gebruiken (X-Ray kristallografie).

In het algemeen worden röntgenbuizen gebruikt om röntgenstralen te produceren. Hoe dan ook, het concept van de röntgenbuis is geen efficiënte methode omdat een aanzienlijk deel van de inputenergie wordt vrijgegeven in de vorm van afvalwarmte. In sommige toepassingen worden röntgenbuizen vervangen door kleine deeltjesversnellers die een efficiënte techniek gebruiken. 

X-Rays zijn zeer energiek. Dus, ze kunnen neutrale atomen of moleculen ioniseren. De blootstelling aan röntgenstraling verhoogt het risico op kanker als gevolg van zijn ioniserende vermogen. Simpel gezegd, röntgenstralen zijn erg handig voor de behandeling van kankers. Maar dezelfde behandeling kan helaas kankerverwekkend zijn.

Wat is echografie

Het menselijk gehoorbereik wordt normaal beschouwd als 20 Hz - 20 kHz. Geluiden binnen dit bereik worden dus hoorbaar geluid genoemd. Geluiden die boven de menselijke limiet van horen liggen, worden echografie genoemd. Met andere woorden, geluidsgolven met frequenties boven 20 kHz worden ultrasone golven genoemd. Ultrageluidgolven zijn dus mechanische akoestische golven. Ze hebben een medium nodig voor de verspreiding.

Hoewel het menselijk oor geen ultrasound kan waarnemen, kunnen sommige dieren zoals vleermuizen en dolfijnen echografie produceren en horen. Ze gebruiken echografie voor navigatie in pikdonker. Deze dieren zijn natuurlijke bronnen / detectoren van echografie.

Er zijn veel toepassingen van echografie in de geneeskunde, industrieën, communicatie, militair, navigatie, onderzoek en vele andere gebieden. Vooral toepassingen van echografie spelen een vitale rol in de geneeskunde (echografie). Echografie is een zeer effectieve, veilige en onschadelijke diagnostische techniek. De meeste medische ultrasone apparatuur gebruikt de Doppler-verschuiving en echotijd van de gereflecteerde ultrasone golven om de vereiste informatie van organen en andere lichaamscomponenten te verzamelen.

Normaal worden piëzo-elektrische kristallen gebruikt om ultrageluid te produceren. Piëzo-elektrische kristallen kunnen worden vervormd door een potentiaalverschil toe te passen. Dit effect wordt het inverse piëzo-elektrische effect genoemd. De mate van mechanische vervorming is afhankelijk van het toegepaste potentiaalverschil. Hoger het potentiaalverschil hoger de vervorming. Dus, deze kristallen kunnen met een gewenste frequentie worden geoscilleerd door een wisselspanning aan te leggen, en het oscillerende kristal produceert ultrasone trillingen.

Verschil tussen röntgen en echografie

Type van de golf:

Röntgenstralen zijn elektromagnetische golven.

ultrageluid golven zijn mechanische akoestische golven.

Aard van de golven:

 X-ray is een transversale golf. Een materiaalmedium is niet nodig voor de voortplanting.

ultrageluid is een longitudinale golf. Voor de verspreiding is een materiaalmedium nodig.

frequenties:

 X-stralen hebben de frequentie van 3 Hz tot 3 Hz.

ultrageluid frequenties liggen boven de menselijke hogere gehoorlimiet (20000 Hz).

toepassingen:

Röntgenstraal wordt gebruikt in röntgenfluorescentie (niet-destructieve elementaire analyse), radiografie in de geneeskunde, röntgenlithografie, röntgentherapie, röntgenkristallografie, enz. zijn enkele toepassingen van röntgenstralen.

ultrageluid golven worden gebruikt bij echografie, sonarapparaten, niet-destructieve testen, akoestische microscopen, ultrasone reiniging, enz. zijn enkele toepassingen van echografie.

Ioniserend vermogen:

Röntgenstralen kan atomen ioniseren.

ultrageluid kan geen atomen ioniseren.

Risico:

 Röntgenstralen zijn zeer energetische golven, zodat ze kunnen interageren met DNA en cellen. Dit vermogen van X-stralen brengt het risico op kanker met zich mee.

ultrageluid golven zijn mechanische akoestische golven. Daarom dragen ze geen enkel risico.

Afbeelding met dank aan:

"Röntgenstraling" door Ulflund - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

“Ultra geluiden"Door Ultrasound_range_diagram.png: Originele uploader: LightYear op en.wikipediaUltrasound_range_diagram_png_ (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia