Kuka keksi röntgensäteilyn?
Röntgentutkimus
Röntgentutkimuksen aloitti saksalainen Wilhelm Röntgen keksiessään röntgensäteilyn. Röntgensäteet saivat poikkeuksellisen innokkaan vastaanoton niin tieteilijöiden kuin maallikoiden keskuudessa. Uudesta säteilystä kehitettiin nopeasti lääketieteellisiä sovelluksia. Myös röntgendiffraktio keksittiin pian röntgensäteiden löytymisen jälkeen.
Aleksandr Popov (fyysikko)
Popov tutki myös röntgensäteitä kipinälähettimen tutkimuksen ohella. Hänellä ei ollut suurta kiinnostusta keksintöjensä kaupallistamiseen, eikä hän tullut hakeneeksi patenttia kipinälähettimelle. Venäjällä Popovia on pidetty radion keksijänä ja toukokuun seitsemättä, salamalaitteen ensiesittelypäivää, on kutsuttu Venäjällä ”radion päiväksi” vuodesta 1945. Ernest Rutherford
Manchesterin yliopistossa Rutherford painotti tutkimuksiensa suunnan jälleen alfa-, beta- ja gammasäteilyyn ja siihen miten näiden säteilynlajien avulla voitaisiin saada uutta tietoa atomien luonteesta. Hän jätti radiokemian muille tutkijoille ja palasi takaisin fysiikkaan. Rutherford onnistuikin fysikaalisissa tutkimuksissaan osoittamaan sen mitä oli jo pitkään epäillyt. Alfa-hiukkanen oli helium-atomi
ilman elektroneitaan. Hän halusi kuitenkin saada paremmat todisteet tietonsa tueksi ja tekikin useita uusia kokeita tutkimusryhmänsä kanssa. Yhdessä Hans Geigerin kanssa Rutherford kehitti sähköisen ilmaisimen, "elektrometrin", ionisoituneiden hiukkasten havaitsemiseen. Tämän mittalaitteen avulla hän pystyi kokeellisesti määrittämään tärkeitä fysikaalisia vakioita mm. Avogadron vakion. Myöhemmin Geiger viimeisteli Walther Mϋllerin kanssa mittalaitteen radioaktiivisuuden mittaamiseen, Geiger(Mϋller)putken, mikä on universaali mittalaite nykypäivänkin radioaktiivisuusmittauksissa. Rutherford antoi Geigerin johdolla nuorelle opiskelijalleen Ernest Madsenille tehtäväksi mitata alfapartikkelien suhteellisen määrän suhteessa sirontakulmaan ja selvittää heijastuisiko yhtään alfasäteilyä takaisin metalleista (tunnetaan nykyään Rutherfordin kokeena). Madsen havaitsi, että osa alfa-säteilystä heijastui takaisin metalleista ja jopa suoraan takaisin ohuesta kultakalvosta. Tämä tulos yllätti hieman jopa Rutherfordia. Näistä tuloksista hän päätteli vuonna 1911, että lähes koko atomin massa on keskittynyt sen pieneen ytimeen, mikä on tuhat kertaa pienempi kuin atomi itse ja näin suurin osa atomista olisi tyhjää tilaa. Atomin ydin oli löydetty. Tämä toinen suuri Rutherfordin keksintö antoi hänelle pysyvää mainetta. Vuonna 1912 tanskalainen fyysikko Niels Bohr vieraili Rutherfordin laboratoriossa ja osoitti vuotta myöhemmin Rutherfordin tulosten tärkeyden. Bohr todisti, että radioaktiivisuus oli peräisin atomin ytimestä ja kemialliset ominaisuudet ydintä kiertävistä elektroneista. Hän käytti Rutherfordin kvantti-ideaa ja loi sen avulla atomin elektroneille orbitaalimallin. Näin uusi atomimalli oli löydetty. Rutherfordin ja Bohrin atomimallit ovat edelleen nykypäivän kemian ja fysiikan oppikirjoissa. Lisäksi Rutherfordin sirontaa käytetään edelleen avuksi mikroelektroniikan laitteissa, joita käytetään ytimen hiukkasten ja atomiorbitaalien havaitsemiseen. Sädehoito
Sädehoitoa käytettiin ensimmäisen kerran vuonna 1896, vuosi röntgensäteilyn löydön jälkeen. Kehityksen alkuvaiheessa hoito tapahtui röntgen- ja radiumsäteilyllä, jotka vaurioittivat tervettä kudosta hoidettaessa syvällä kehossa sijaitsevia kasvaimia. Syvällä olevien kasvaimien hoitoon kehitettiin vuonna 1951 kobolttikeilahoitolaite. Raskaita ioneja kiihdyttävä lineaarikiihdytin keksittiin vuonna 1928, mutta vasta 1940- ja 1950-lukujen vaihteessa kehitettiin elektroneita kiihdyttävä laite, jonka kaltaista käytetään nykyään sädehoitomuotona. Röntgenhoitaja
Röntgenhoitajan nimikkeestä saa helposti hyvin suppean kuvan siitä, mitä hän tekee työkseen. Tavallisten röntgenkuvausten lisäksi röntgenhoitajat suorittavat magneettikuvauksia, tietokonetomografiakuvauksia, mammografioita, isotooppikuvauksia ja -hoitoja ja antavat sädehoitoa. Lisäksi röntgenhoitajat avustavat ultraäänitutkimuksissa, läpivalaisututkimuksissa ja angiografioissa. Röntgenhoitajat työskentelevät yhteistyössä röntgenlääkäreiden eli radiologien kanssa. Lise Meitner
Lise Meitner (17. marraskuuta 1878 – 27. lokakuuta 1968) oli itävaltalaissyntyinen fyysikko, joka tutki radioaktiivisuutta ja ydinfysiikkaa. Hän keksi ydinfission yhdessä Otto Hahnin kanssa. Röntgensäteily
Koska röntgensäteilyn aallonpituus on samaa luokkaa kuin atomien läpimitta, kiinteiden aineiden kiderakenne aiheuttaa röntgensäteilyn siihen osuessa Braggin lain mukaisia diffraktioilmiöitä. Max von Laue esitti idean röntgendiffraktion mahdollisesta toimivuudesta hiihtoretkellä muutamalle kollegalleen, jotka päättivät epäilyksistään huolimatta kokeilla sen toimivuutta. Onnistuneen yrityksen jälkeen Laue johti ilmiölle matemaattisen esitystavan. Hän sai Nobelin fysiikanpalkinnon tästä merkittävästä keksinnöstä vuonna 1914, vain kaksi vuotta tutkimuksen julkaisemisen jälkeen. Von Lauen löydöstä lähtien röntgensäteilyllä on ollut keskeinen osa kiinteiden aineiden kiderakenteen tutkimuksessa.
Röntgensäteilyllä oli myös merkittävä rooli 1900-luvun alussa, kun klassinen fysiikka osoittautui riittämättömäksi joidenkin ilmiöiden selittäjänä. Arthur H. Comptonin röntgensäteillä vuonna 1922 havaitsemassa ilmiössä sironneiden säteiden energia muuttuu. Tämä ilmiö on selitettävissä vain valon hiukkaskuvassa ja on näin kiistaton todiste sähkömagneettisen säteilyn dualistisesta aalto-hiukkasluonteesta. Comptonin sironnalla saadaan myös tietoa elektronien nopeusjakaumasta aineessa. Vuosisadan alkupuolen kokeet osoittivat, etteivät muun muassa metallien johde-elektronit noudata klassisen fysiikan mukaista Maxwellin–Boltzmannin jakaumaa vaan kvanttimekaanista Fermin–Diracin jakaumaa. N-säteet
N-säteet olivat oletettu säteilylaji, jonka René Blondlot vuonna 1903 väitti löytäneensä, mutta josta tehdyt havainnot pian osoittautuivat virheellisiksi. Näiden säteiden väitettiin voivan vahvistaa heikkoa valoa. Blondlot uskoi vilpittömästi löytäneensä uuden säteilylajin, mutta muut tiedemiehet eivät voineet vahvistaa löytöä uusissa kokeissa. Robert Williams Wood osoitti "Nature"-lehdessä jo vuonna 1904 N-säteet mielikuvituksen tuotteiksi, mutta muutamat ranskalaiset fyysikot jatkoivat niiden tutkimista vielä muutaman vuoden sen jälkeenkin. Mammografia
Mammografiakuvauksen historia alkaa 1900-luvun alusta, kun kirurgi Albert Salomon julkaisi vuonna 1913 tutkimuksen, jossa hän otti röntgenkuvia rinnanpoistoleikkauksessa poistetuista rinnoista osoittaakseen syövän leviämisen kainalon imusolmukkeisiin. Salomon pystyi myös erottamaan röntgenkuvan perusteella paikallisen, rajautuneen rintasyövän kudoksiin levinneestä syövästä. Eläville potilaille mammografiaa käytettiin laajamittaisesti ensimmäinen kerran vuonna 1930, jolloin yhdysvaltalainen radiologi Stafford L. Warren kuvasi rintasyöpäepäilyn vuoksi 119 naisen rinnat. Röntgenkuvien tulkinta terveiden rintojen ja syöpien suhteen oli hämmästyttävän tarkka: 119 henkilön kuvista vain kahdeksan tapausta tulkittiin väärin. Carl Wegelius
Wegelius kehitti röntgenkuvausmenetelmiä ja dokumentoi vastasyntyneen ensimmäisen hengenvedon. Hän kehitti myös selkärangan ja sydän-verisuoni-järjestelmän diagnostiikkaa sekä röntgenkuvausta väestön terveystutkimusmenetelmänä. Hän oli perustamassa Turun yliopiston Sydäntutkimuskeskusta 1956. Hänen mukaansa on nimetty vuosittainen Carl Wegelius -luento, joka pidetään Sädeturvapäivillä. Luennoitsija saa myös Wegeliuksen mukaan nimetyn stipendin ja mitalin. Édouard Branly
Édouard-Eugène-Désiré Branly (kirjoitetaan myös Branley) (23. lokakuuta 1844 – 24. maaliskuuta 1940) oli ranskalainen fyysikko. Branly on eräs radion varhaisista kehittäjistä. Hän oli ensimmäinen, joka käytti metallijauhetta ilmaisemaan sähkömagneettista kenttää. LED
Ensimmäisen valoa lähettävän diodin valmisti Marconin laboratorioissa työskennellyt brittiläinen kokeilija H. J. Round vuonna 1907. Hänestä riippumatta venäläinen Oleg Vladimirovich Losev teki saman keksinnön 1920-luvulla. Vaikka siitä kerrottiin venäläisissä, saksalaisissa ja brittiläisissä tieteellisissä aikakauskirjoissa, keksintö ei vielä tullut kovin tunnetuksi eikä sitä vuosikymmeniin käytetty hyväksi mihinkään tarkoitukseen. Vuonna 1955 Radio Corporation of Americassa työskennellyt Rubin Braunstein havaitsi, että eräät puolijohdeaineet lähettävät infrapunasäteilyä. Sitä lähettivät hänen tutkimustulostensa mukaan galliumarsenidista (GaAs) galliumantimonidista (GaSb), indiumfosfidista tai piin ja germaniumin seoksesta valmistetut puolijohdekomponentit, jotkin niistä huoneenlämmössäkin, toiset alhaisissa lämpötiloissa (77 K). Saman havainnon tekivät galliumarsenidin osalta vuonna 1961 Texas Instruments'issa työskennelleet kokeilijat Bob Biard ja Gary Pittman Vaikka Braunstein oli tehnyt keksinnön aikaisemmin, Briard ja Pittman voittivat prioriteettikiistan ja patentti keksinnöstä myönnettiin heille. Hendrik Lorentz
Hendrik Antoon Lorentz (18. heinäkuuta 1853 – 4. helmikuuta 1928) oli hollantilainen fyysikko, joka kehitti muun muassa Lorentzin muunnoksen, joka on keskeinen erityisessä suhteellisuusteoriassa. Hän sai fysiikan Nobel-palkinnon 1902 yhdessä Pieter Zeemanin kanssa Zeemanin ilmiön löytämisestä ja sen selittämisestä. Ilmiö liittyy sähkömagneettisen säteilyn spektriviivojen jakautumiseen magneettikentän vaikutuksesta. Lääketieteellinen röntgenkuvaus
Röntgenin keksintö omaksuttiin hämmästyttävän nopeasti lääketieteeseen. Menetelmää käytettiin ensimmäisen kerran Yhdysvalloissa vain alle kuukausi sen jälkeen, kun Röntgen oli julkaissut säteilystä kertovan artikkelin. Järven jäällä tapahtuneessa luisteluonnettomuudessa ranteensa murtanut Eddie McCarthy oli ensimmäinen potilas, jolla röntgensäteitä käytettiin diagnostiseen tarkoitukseen. Frank Harrison julkaisi 1896 ensimmäisen tieteellisen artikkelin hammaskuvauksesta, jossa oli myös röntgenkuvauksia. Ensimmäiset hammaskuvat tiettävästi otettiin Saksassa kaksi viikkoa röntgensäteiden julkistamisen jälkeen. Wilhelm Röntgen
Röntgen kuoli suolistosyöpään 77-vuotiaana, neljä vuotta vaimonsa kuoleman jälkeen, vuonna 1923. Syövän ei uskota välttämättä aiheutuneen hänen työnsä parissa saamastaan ionisoivasta säteilystä. Hän altistui säteilylle uransa aikana varsin lyhyen ajan, ja lisäksi Röntgen oli aikanaan yksi harvoista tiedemiehistä, jotka käyttivät tutkimustensa aikana lyijysuojusta. Kuollessaan Röntgen oli lähes vararikossa, sillä hän oli lahjoittanut Nobelin palkintorahat yliopistolle ja ensimmäistä maailmansotaa seurannut inflaatio oli syönyt hänen omaisuutensa. Röntgen toivoi testamentissaan, että kaikki hänen yksityinen ja tieteellinen kirjeenvaihtonsa tuhotaan, ja niin hänen omat arkistonsa tuhottiin. Deutsches Röntgen-Museumiin on koottu hänen kirjoittamiaan kirjeitä niiden vastaanottajilta. Radioaktiivisuus
Kesti jonkin verran pidempään ennen kuin ionisoivan säteilyn vaikutukset geeneihin ja siten syöpäriskiin opittiin ymmärtämään. Vasta vuonna 1927 selvisi, että säteilyllä on geneettisiä vaikutuksia, kun amerikkalainen tutkija Hermann Joseph Muller julkaisi tutkimuksensa röntgensäteiden vaikutuksista kromosomeihin. Vuonna 1947 hänelle myönnettiin tästä uraauurtavasta tutkimuksesta Nobel-palkinto. Wilhelm Röntgen
Lenardin tutkimusten innoittamana Röntgen kiinnostui aiheesta ja alkoi tutkia säteiden läpäisykykyä syksyllä 1895. Kuten muut fyysikot, Röntgen käytti varjostimena bariumplatinasyanidia. Varjostimella ei itsessään pitänyt olla vaikutusta itse kokeeseen, sillä se oli pienen matkan päässä putkesta, joka oli pimeässä huoneessa, ja se peitettiin mustalla pahvilla. Röntgen huomasi 8. marraskuuta 1895 tekemissään kokeissa, että varjostinaine fluoresoi. Röntgen ymmärsi, ettei ilmiöllä voinut olla tekemistä katodisäteiden kanssa ja varmistuttuaan siitä, että ilmiö on todellinen, hän aloitti systemaattisen tutkimuksen. Tutkimusten edetessä hän alkoi vähitellen uskoa, että kyseessä on valosta ja katodisäteistä poikkeava säteilyn laji. Lisäkokeet paljastivat, että Röntgenin löytämä "X"-säteily tunkeutui paperin, puun, käden ja ohuen metallikalvon läpi. Säteily myös jätti jälkiä valokuvausfilmiin. Lääketieteilijät ymmärsivät heti Röntgenin keksinnön lääketieteellisen merkityksen, ja tie tutkimuksesta käytännön sovellutuksiin oli nopea. Lääketieteellinen röntgenkuvaus
Tavallisen projektioröntgenkuvauksen laitteisto koostuu säteilyn lähteen laitteistosta ja röntgenfilmistä tai ilmaisimesta. Röntgenfilmin kehitystä varten tarvitaan lisäksi pimiö ja digitaalisessa kuvantamisessa digitaalinen kuvankehitys- ja tarkastelulaitteisto. Säteilyn lähteenä röntgentutkimuksissa on tavallisesti röntgenputki. Lääketieteellinen röntgenkuvaus
Suurimmat muutokset perinteisessä röntgenkuvauksessa 1900-luvun lopulla ja 2000-luvun alussa ovat tapahtuneet ilmaisintekniikassa ja digitaalisen radiografian tietokoneiden ohjelmistoissa. Parannukset ovat mahdollistaneet entistä nopeammat kuvaukset, pienemmät potilasannokset ja paremman kuvanlaadun. Nykyisin on suurimmaksi osaksi siirrytty röntgenfilmien käytöstä digitaaliseen kuvantamiseen. Ensimmäinen filmitön järjestelmä oli kuvalevyjärjestelmä CR-kaseteille ("Computed radiography"). Järjestelmässä kuva muodostuu filmin sijaan uudelleenkäytettävälle kuvauslevylle, joka luetaan CR-luentakoneella optisesti. Tuorein menetelmä röntgenkuvauksessa on suoradigitaalinen järjestelmä ("Direct radiography, DR"). DR-järjestelmissä kuvalevyilmaisin siirtää kuvan suoraan tietokoneelle ihmissilmän katseltavaksi. Radioaktiivisuus
Säteilyturvallisuuteen ei aluksi kiinnitetty kovin suurta huomiota, sillä ionisoivan säteilyn biologisia vaikutuksia ei tunnettu. Aluksi tieto suurten säteilyannosten vaarallisuudesta saatiin röntgenlaitteiden käyttökokemuksista. Ensimmäisenä tunnistettiin säteilysairaus ja säteilypalovammat, joita syntyy erittäin suuren säteilyannoksen seurauksena. Varhaisin dokumentoitu säteilyn aiheuttama oire oli amerikkalaisen sähköinsinöörin Elihu Thomsonin vuonna 1896 suorittamasta kokeesta, jossa hän tarkoituksella altisti sormensa röntgensäteilylle ja julkaisi hyvin täsmällisen ja seikkaperäisen kuvauksen saamistaan palovammoista. Thomson onnekseen toipui terveeksi ja tuli samalla aloittaneeksi säteilysuojelun, nykyään yli satavuotiaan tieteen. Röntgenputki
Röntgenputki on röntgensäteilyn tuottamiseen tarkoitettu elektroniputki. Se on historiallisesti ensimmäinen tunnettu tapa synnyttää röntgensäteilyä laboratoriossa. Röntgenputki on edelleen yleisin tapa tuottaa säteilyä lääketieteellisessä röntgenkuvauksessa. Lääketieteellinen röntgenkuvaus
Röntgensäteilyn käyttö lääketieteellisessä diagnostiikassa perustuu röntgensäteilyn kykyyn läpäistä kehon kudoksia, mutta myös siihen, että säteily vaimenee kudoksissa niiden alkuainekoostumuksen ja tiheyden mukaan. Röntgenkuvauksen kaksiulotteisuuden takia kuvattavasta kohteesta tulisi ottaa ainakin kaksi kuvaa eri suunnilta, jos se on kuvauksesta riippuen mahdollista. Esimerkiksi luut saattavat näyttää täysin vahingoittumattomilta toiselta suunnalta ja toiselta suunnalta kuvattaessa paljastuu murtuma tai virheasento. Yleensä kuvataan etu- tai takakuva ja sitten sivukuva. Joskus kuvataan myös viisto- tai erikoisprojektioita. Laryngoskooppi
Varhaisen laryngoskoopin edeltäjän, eräänlaisen kurkunkannen tähystimen, kehitti Benjamin Guy Babington vuonna 1829. Englantilaista musiikin professoria Manuel Garcíaa (1805–1906) pidetään laryngoskopiatoimenpiteen keksijänä, sillä hän pystyi hammaspeilin ja heijastetun auringonvalon avulla ensimmäisenä näkemään oman kurkunpäänsä. Useat henkilöt kehittivät toimenpidettä eteenpäin, mutta kyseisenä aikakautena ei vielä ollut olemassa riittävän hyviä valonlähteitä näkyvyyden saamiseksi äänihuuliin. Varsinaisen laryngoskoopin keksi vuonna 1895 saksalainen Alfred Kirstein. Kyseisessä jäykässä laryngoskoopissa kädensijassa olevan lampun valo ohjautui linssin ja prisman avulla. Instrumenttia kehitti edelleen yhdysvaltalainen Chevalier Jackson. Vuonna 1941 Robert Miller kehitti suoran Miller-tyyppisen laryngoskoopin kielen, ja käyrän Macintosh-tyyppisen kielen keksi englantilainen anestesiologi Robert Reynolds Macintosh vuonna 1943. Röntgen (yksikkö)
Röntgen (tunnus R) on vanhahtava säteilytyksen mittayksikkö. 1 röntgen gamma- tai röntgensäteilyä aiheuttaa 0,001293 g:ssa kuivaa ilmaa (noin kuutiosenttimetri) hiukkasemission, jonka synnyttämien ionien samanmerkkinen kokonaisvaraus on yhden coulombin suuruinen. Yksikkö otettiin käyttöön vuonna 1928. Röntgensäteily
Röntgentähtitiede () sai alkunsa korkealla lentävien pallojen ja rakettien mittalaitteiden mittauksista. 1950-luvun lopun satelliitit mittasivat Auringon röntgensäteilyä. Sittemmin on rakennettu erityisiä röntgenobservatoriosatelliitteja, esimerkiksi ESAn vuonna 1999 laukaisema XMM-Newton. Vuonna 2002 italialais-amerikkalainen fyysikko Riccardo Giacconi sai Nobelin fysiikanpalkinnon suurelta osin röntgenastronomiaa koskevan työnsä ansiosta. Ramansironta
Ramansironta eli Ramanin ilmiö on valon tai muun sähkömagneettisen säteilyn sirontaa, jossa säteilyn taajuus muuttuu. Ilmiön avulla voidaan muun muassa tunnistaa molekyylejä ja selvittää niiden rakenteita spektroskooppisesti. Ramansironta on nimetty intialaisen Chandrasekhara Venkata Ramanin mukaan. Hän sai ramansironnan löytämisestä fysiikan Nobel-palkinnon 1930. Röntgensäteily
Röntgensäteilyä syntyy muun muassa nopeiden elektronien törmätessä metalliin. Jos niiden liike-energia on tarpeeksi suuri, ne voivat irrottaa elektroneja metalli­atomista joltakin lähellä ydintä olevalta orbitaalilta, jolloin syntyneeseen aukkoon siirtyy elektroni joltakin korkeammalta orbitaalilta. Tällöin syntyy säteilyä, jonka taajuus saadaan jakamalla orbitaalien energia­erotus Planckin vakiolla. Jos tämä energia­ero ja sitä vastaava taajuus on tarpeeksi suuri, syntyvä säteily on röntgen­säteilyä. Tällä tavalla syntynyttä säteilyä sanotaan "ominaissäteilyksi", sillä siinä esiintyy vain tiettyjä, kullekin alkuaineelle ominaisia taajuuksia ja aallon­pituuksia. Sen lisäksi samalla syntyy "jarrutussäteilyä", sillä ydin jarruttaa sen lähelle saapuneen elektronin liikettä, jolloin sähkö­dynamiikan yhtälöiden mukaan kiihtyvässä liikkeessä oleva sähköisesti varattu hiukkanen lähettää sähkö­magneettista säteilyä. Toisin kuin ominais­säteilyn, jarrutus­säteilyn spektri on jatkuva, mutta sen aallon­pituudella on alaraja, joka vastaa elektronien koko liike-energiaa. Wilhelm Röntgen
Pierre Curien tavoin Röntgen kieltäytyi hakemasta keksinnölleen patenttia eettisiin syihin vedoten. Röntgen ei edes halunnut säteitä nimettävän hänen mukaansa; anglosaksisissa maissa säteitä kutsutaankin yhä nykyäänkin X-säteiksi ("X-ray"). Lääketieteellinen röntgenkuvaus
Säteilyn haitoista raportoitiin ensimmäisen kerran jo 10. maaliskuuta 1896 tapauksessa, jossa John Daniels oli sädettänyt kollegansa William Dunleyn päätä tunnin ajan kallokuvaa varten. Kuvauksen seurauksena Dunleyn hiukset olivat pudonneet pois. Samana vuonna uutisoitiin Berliinissä sattunut tapaus, jossa 17-vuotias nuorukainen oli saanut palovammoja röntgenkuvauksesta. Säteilyyn suhtauduttiin kuitenkin ristiriitaisesti aina 1900-luvun puoleenväliin saakka. Hiusten lähdön saatettiin ajatella jopa todistavan sen, että röntgensäteilyä voitiin käyttää epämiellyttävien ihokarvojen poistoon. Säteilyn avulla nuoret naiset saattoivat ohentaa hiuksiaan ja kaupoissa myytiin radioaktiivisia isotooppeja sisältäviä aineita terveysvalmisteina. Luvanvarainen säteilynkäyttö sai alkunsa 1899 Itävallassa. Suomessa ensimmäiset röntgensäteilyyn liittyvät turvausmääräykset annettiin 1932. René Blondlot
Hän oli huomattava kokeellinen fyysikko, ja hän tuli kuuluisaksi 1890-luvulla ja 1900-luvun alussa kokeidensa ansioista, jotka vahvistivat Heinrich Hertzin vuonna 1893 saamat tulokset magneettikentän polarisaatiosta. Hän myös osoitti kokeellisesti, että radioaaltojen nopeus on suurella tarkkuudella sama kuin valonnopeus. Hulk
Tohtori Bruce Banner oli tiedemies, joka kehitteli Yhdysvaltain armeijalle gammasäteistä koostuvaa pommia. Pommia testattaessa Banner kuitenkin näki nuorukaisen nimeltään Rick Jones ajavan koealueelle autollaan. Banner juoksi hänen luokseen ja ehti juuri ja juuri heittää hänet suojaan, mutta jäi itse pommin vaikutukselle alttiiksi. Jostain syystä hän ei kuitenkaan kuollut vaan gammasäteily muuttaa hänet Hulkiksi, yksinkertaiseksi mutta äärettömän voimakkaaksi olennoksi. Max von Laue
Max von Laue (9. lokakuuta 1879 – 24. huhtikuuta 1960) oli saksalainen fyysikko. Parhaiten von Laue tunnetaan ideastaan kiteisten aineiden tutkimisesta röntgensäteilyllä. Hän kehitti tälle röntgendiffraktiomenetelmälle myös teorian, jolla voitiin tulkita diffraktiokuvaajia ja saada tietoa aineiden kiderakenteista. Von Lauelle myönnettiin vuonna 1914 Nobelin fysiikanpalkinto röntgendiffraktion keksimisestä. Röntgentutkimus
Teollisuusradiografia on ainetta rikkomaton testausmenetelmä, jolla tarkastetaan muun muassa metallirakenteiden ja hitsaussaumojen virheettömyyttä. Periaate on sama kuin lääketieteellisessä kuvauksessa: Säteily läpäisee tutkittavan kappaleen ja valottaa sen taakse asetetun röntgenfilmin tai ilmaisimen. Radiografialaitteissa käytetään säteilyn synnyttämiseen joko suuritehoista röntgenlaitetta tai paksuimmille materiaaleille gammalähdettä tai lineaarikiihdytintä. Albert Einstein
Max Planck keskittyi ongelmaan vuodesta 1894 lähtien. Hänen mukaansa kaiken takana oli jotakin absoluuttista. Heinrich Rubens ja Ferdinand Kurlbaum keksivät niin sanotun jäännössäteilymenetelmän, joka antoi aivan omaa luokkaansa olevia tuloksia infrapunasäteilystä korkeissa lämpötiloissa. Rubens vieraili vaimonsa kanssa Planckien luona 7. lokakuuta 1900. Rubens kertoi saamistaan mittaustuloksista Planckille, joka oli oletettavasti innoissaan asiasta, koska vieraiden lähdettyä hän alkoi luoda teoriaa ja keksi samana iltana säteilykaavan. Seuraavina viikkoina hän pohti kaavan teoreettista tulkintaa. Planck esitteli 14. joulukuuta 1900 tulkintansa, jonka mukaan lämpövärähtelyjen energia koostuu täsmälleen yhtä suurista paketeista. Planck ja muut tuon ajan fyysikot pyrkivät yhtenäistämään Planckin tulkintaa klassisesta fysiikasta. Fyysikot eivät kyseenalaistaneet valon aaltoluonnetta, toisin kuin Albert Einstein. Serendipisyys
Vuonna 1895 saksalainen fyysikko Wilhelm Conrad Röntgen löysi sattumalta röntgensäteet. Röntgen oli toistanut muiden fyysikoiden kokeita, joissa korkeajännitteisten sähköpurkausten annetaan purkautua lasiputkessa. Silloin jo oli havaittu, että lasin seinämistä tulee fosforoivia sähköpurkauksen aikana ja ilmiötä nimettiin "katodisäteiksi". Vuonna 1892 Heinrich Hertz osoitti säteiden pystyvän läpäisemään ohuita metalleja. Röntgen halusi havaita katodisäteitä, jotka virtaisivat täysin ulos lasisesta tyhjiöputkesta. Koska ilmiötä ei ollut aiemmin havaittu lasista putkea käyttäen, Röntgen päätti peittää lasisen katodiputken mustalla pahvilla. Hän suoritti onnistuneesti kokeen pimennetyssä huoneessa. Hän aikoi sytyttää valot, mutta havaitsi heikkoa valoa yli metrin päästä tyhjiöputkesta. Yllätyksekseen hän huomasi, että kummallisen valon lähde oli pieni fluoresoiva varjostin, jota hän oli aikonut käyttää pahvilla peitetyn katodiputken ilmaisimena. Se kuitenkin lojui yli metrin päästä lasiputkesta. Kun katodisäteet etenivät vain noin viisi senttiä, uudet säteet tunkeutuivat ilman läpi yli metrin päähän. Röntgen tiesi havainneensa aivan uudenlaiset säteet. Hän kirjoitti säteistä artikkeleita tunnustaen, ettei täysin ymmärtänyt niitä, ja siten nimesi ne "X-säteiksi". Kaikista kappaleista tulee säteen ansiosta läpinäkyviä, kuitenkin hyvin eriasteisesti. Röntgen havaitsi, että pystyi jopa tallentamaan luuston kuvan valokuvausfilmille. Lääketieteelliset piirit kiinnostuivat ilmiöstä ja Röntgen tuli kuuluisaksi serendipisestä keksinnöstään. Niels Ryberg Finsen
Niels Ryberg Finsen (15. joulukuuta 1860 Tórshavn, Färsaaret – 24. syyskuuta 1904 Kööpenhamina, Tanska) oli färsaarelainen lääkäri, joka tutki auringonvalon vaikutusta elintoimintoihin. Hän keksi ns. Finsenin lampun, jota käytetään ihotuberkuloosin ja trakooman hoidossa. Vuonna 1903 hänelle myönnettiin Nobelin lääketieteen palkinto. Lääketieteellinen röntgenkuvaus
Röntgenkuvauksessa tarvitaan säteilyn lähteen lisäksi jokin laite, johon kuva muodostuu ihmissilmän katseltavaksi. Röntgenkuvia on kuvattu hyvin pian röntgensäteilyn keksimiseen jälkeen filmeille, ja menetelmä on edelleen käytössä. Menetelmässä röntgenfilmi laitetaan valolta suojaavaan filmikasettiin. Filmikasetissa on vahvistuslevyt, jotka muuttavat säteilyn valoksi. Kuvaustilanteessa säteily osittain absorboituu potilaaseen ja vain läpitunkeutunut säteily pääsee vahvistuslevyille, jotka valottavat filmin. Sen jälkeen röntgenhoitaja tai muu säteilytyöntekijä kehittää filmin kemiallisesti ja säteilyn muodostama kuva ilmestyy filmille. Aurinkokenno
Vuosina 1886–1900 saksalaiset fyysikot Wilhelm Hallwachs ja Philipp Lenard tutkivat yksityiskohtaisesti valosähköilmiötä ja saivat melko odottamattomia tuloksia: monokromaattisen valon osuessa kennoon elektroneja ei irtoa ellei käytetyn valon taajuus ollut korkeampi kuin rajataajuus; käytetyn valon intensiteetti ei vaikuta pysäytysjännitteeseen (jännite, jolla elektronien kulku katodilta anodille saadaan estettyä). Klassinen fysiikka ei kyennyt selittämään valosähköilmiön ominaisuuksia, vaan siihen vaadittiin elektronia ja Max Planckin kvanttihypoteesia. Vuonna 1905 Albert Einstein kehitti valosähköilmiölle tarkan analyysin olettamalla, että valonsäde koostuu pienistä energiapaketeista, joita hän kutsui fotoneiksi tai kvanteiksi. Osuessaan kappaleen pintaan fotoni absorboituu elektroniin, mutta vastoin klassisen fysiikan käsitystä energian siirtymisestä elektroni saa joko koko fotonin energian tai ei mitään. Jos absorboituvan fotonin energia on suurempi kuin irrotustyö, elektroni voi paeta pinnalta. Suurempi intensiteetti taajuuden pysyessä samana tarkoittaa sekunnissa emittoituvien elektronien määrän kasvua eli suurempaa jännitettä. Suurimmalla osalla metalleista rajataajuus on UV-alueella, mutta kaliumin ja cesiumin oksideilla rajataajuus on näkyvän valon alueella. Laser
Albert Einstein loi teoreettisen pohjan lasereille vuonna 1916 Planckin säteilylakia tarkastelleella tutkimuksellaan. Tähän työhön kuitenkin palattiin vasta toisen maailmansodan jälkeen vuonna 1953, kun Charles Townes ja jatko-opiskelijat James Gordon ja Herbert Zeiger rakensivat ensimmäisen maserin. Laite ei kuitenkaan pystynyt jatkuvan säteen tuottoon. Townes jakoi vuoden 1964 Nobelin fysiikanpalkinnon neuvostoliittolaisten Nikolai Basovin ja Aleksandr Prohorovin kanssa, jotka olivat selvitelleet jatkuvan säteen tuottamiseen liittyviä ongelmia. Röntgentähtitiede
Röntgentähtitiede on havaitsevan tähtitieteen haara, jossa tutkitaan röntgensäteilyä tuottavia tähtitaivaan kohteita. Koska Maan ilmakehässä oleva vesi absorboi (imee itseensä) röntgensäteilyn, havaintoja varten instrumentit joudutaan nostamaan korkealle yläilmakehään ilmapallolla tai laukaisemaan havainnointilaite maata kiertävälle radalle. George FitzGerald
George Francis FitzGerald, (3. elokuuta 1851 – 22. helmikuuta 1901) oli irlantilainen fyysikko. Hän keksi menetelmän tuottaa radioaaltoja, mikä oli yksi "langattoman lennättimen" eli radion keksimisen välttämättömistä esiaskelista. Robert Williams Wood
Robert Williams Wood (2. toukokuuta 1868 – 11. elokuuta 1955) oli yhdysvaltalainen fyysikko. Hänet tunnetaan ehkä parhaiten siitä, että hän epäili ranskalaisen René Prosper Blondlot'n löytämiä ja tuhansien fyysikoiden varmentamia N-säteitä. Nature-lehti lähetti Woodin tutkimaan uudenlaisia säteitä ja Wood tuli tulokseen, että säteet ovat vain harhakuva. Geigermittari
Hans Geiger kehitti laitteen (jota myöhemmin alettiin kutsua geigermittariksi) vuonna 1908 yhdessä Ernest Rutherfordin kanssa. Heidän kehittämänsä mittari kykeni havaitsemaan alfa-säteilyä. Vuonna 1928 Geiger ja Walther Müller (Geigerin oppilas) paransivat mittaria siten, että se pystyi havaitsemaan kaikkea ionisoivaa säteilyä. Röntgenium
Röntgenium (aiemmin "unununium", tunnus Uuu, tai "eka-kulta") on superraskas alkuaine. Sen järjestysluku on 111 ja kemiallinen merkki Rg. Alkuaineen löysi Peter Armbrusterin ryhmä Raskaiden ionien tutkimuslaitoksessa (saks. Gesellschaft für Schwerionenforschung) Darmstadissa Saksassa joulukuun 8. 1994. Röntgeniumia valmistettiin törmäyttämällä vismutti- ja nikkeliatomeja. Alkuaine sai nimensä maineikkaan saksalaisen fyysikon Wilhelm Röntgenin mukaan. Puhtaan ja sovelletun kemian kansainvälinen yhteisö IUPAC hyväksyi röntgenium-nimen 1. marraskuuta 2004 korvaten alkuaineesta käytetyn väliaikaisen nimen unununium. Riccardo Giacconi
Giacconin ominta alaa on röntgentähtitiede, ja hänen panoksensa on ollut merkittävät kosmisten röntgensäteilyn lähteiden löytämisessä. Koska ilmakehä absorboi röntgensäteilyä, kosmista röntgensäteilyä pitää mitata avaruudesta käsin. Giacconi kehitti siihen laitteita, ja löysi ensimmäiset röntgensäteilylähteet aurinkokuntamme ulkopuolelta. Philipp Lenard
Lyhyiden Lontoossa ja Berslaussa käynnin jälkeen Lenard aloitti huhtikuussa vuonna 1891 työt Hertzin apulaisena Bonnissa. Vuotta myöhemmin hän ansaitsi habilitaationsa teesillään ”Veden putoamisen sähköisyydestä”. Bonnissa Lenard tutki paljon katodisäteitä. Hertz oli ennen kuolemaansa havainnut, että katodisäteet olivat varaukseltaan negatiivisia. Havainto oli ristiriidassa brittiläisen William Crookin havaintojen kanssa. Lenard onnistui kuitenkin vahvistamaan Hertzin teoriaa, sillä Lenard huomasi, että säteily läpäisi alumiinifoliosta tehdyn ikkunan. Ilmiötä ei kyetty selittämään hiukkasten avulla, koska jos säteillä olisi hiukkasluonne, eivät ne olisi voineet läpäistä alumiinia. Katodisäteiden tutkiminen oli tuolloin hyvin sekavaa, sillä kahdella toistensa kanssa ristiriidassa olevalla teorialla näytti olevan kokeellista todistusta. Tämän takia saksalaiset fyysikot tutkivat alaa hyvin paljon ja se osittain johti röntgensäteilyn löytämiseen. Peter Debye
Vuosina 1914–1915 Peter Debye laski yhdessä Paul Scherrerin kanssa lämpötilan vaikutuksen röntgendiffraktiokuvioihin. Myöhemmin Ivar Waller täydensi työtä, joten kiteen lämpöliikkeen vaikutusta röntgendiffraktiokuvioon kuvaava Debyen ja Wallerin tekijä nimettiin heidän mukaansa. Hän myös kehitti teorian, joka selitti Comptonin ilmiön, missä röntgensäteilyn energia muuttuu, kun se vuorovaikuttaa elektronin kanssa. William Bragg
Braggit rakensivat yhdessä varhaisen röntgenspektrografin, jossa platina antikatodin röntgensäteily kulkee tutkittavan kiteen läpi ja taittuu ionisaatiokammioon. Jos taittunut säde ei kohtaa Braggin lain vaatimuksia, kidettä voidaan pyörittää kunnes laki toteutuu. Tällä laitteella Braggit havaitsivat, että heijastunut säteily saa kolme maksimia, kun kidettä pyöritetään. Näin he pystyivät selvittämään, että Lauen tutkima NaCl-kide on täydellinen kuutio. Braggit havaitsivat myös, että muutkin kiteet tuottivat kolme maksimia. Tämä varhainen ionisaatiospektrometri on pohjana nykyaikaisille röntgendiffraktiometreille, joita käytetään kristallografiseen tutkimukseen. Ultraviolettisäteily
Pian infrapuna- eli lämpösäteilyn löytämisen jälkeen, saksalainen fyysikko Johann Wilhelm Ritter alkoi tutkia näkyvän valon spektrin toista päätä. Vuonna 1801 valoherkän kemikaalin hopeakloridin avulla Ritter osoitti kauimmaisten violettien aallonpituuksien jälkeen olevan vielä säteilyä. Ritter kutsui säteilyä ”kemikaalisäteiksi”. Vapaaelektronilaser
Ensimmäisen ehdotuksen vapaaelektronilasereista esitti John M. J. Madey vuonna 1971. Kesti kuitenkin kuusi vuotta ennen kuin Madey rakensi kollegoidensa kanssa ensimmäisen vapaaelektronilaserin Stanfordin yliopistossa. Nykyään vapaalektronilasereita on useissa eri tutkimuskeskuksissa. Maailman ensimmäinen pehmeän röntgenalueen vapaaelektronilaser FLASH valmistui vuonna 2000 Hampuriin. Ensimmäinen kovan röntgenalueen vapaaelektronilaser LCLS Stanfordissa sai aikaan ensimmäisen säteensä huhtikuussa 2009. René Laënnec
Oman kertomuksensa mukaan hän keksi stetoskoopin kun vuonna 1816 hänen vastaanotolle saapui nuorehko naispotilas, joka valitteli sydäntänsä. Laënnec huomasi olevansa ongelmallisessa tilanteessa, sillä tavallisesti sydäntä kuulosteltiin painamalla korva potilaan rintaa vasten. Tällainen menettely tulkittaisiin naisen ollessa potilaana siveettömäksi. Pian hän kuitenkin äkkäsi käyttää rullalle käärittyä paperikääröä, jonka toisen pään hän asettaisi potilaan rinnalle ja toisen omaan korvaansa. Laënnec totesi tämän toimivan yllätän hyvin, se toimi jopa paremmin kuin vanhempi menetelmä. Laënnecin keksintö tuli nopeasti ammattilaisten tietoisuuteen, kun hänen kirjoittama teksti käännettiin vuonna 1821 englanniksi ja kaksi vuotta myöhemmin se julkaistiin Yhdysvalloissa. Stetoskoopista tuli nopeasti lääkärin perustyöväline. Klystroni
1930-luvulla Stanfordin yliopistossa työskenteli fyysikko W. W. Hansen tutkien röntgensäteitä elektronisuihkun avulla. Hän tuli huomanneeksi onteloresonaattorin muodostavan elektroniputkesta oskillaattorin. Asia ei ensin herättänyt suurta huomiota, mutta oskillattori kuitenkin rakennettiin ja dokumentoitiin. Se sai nimekseen rumbatron, johtuen sähkömagneettisten kenttien heilahtelutavasta ontelon sisällä. Samassa laboratoriossa työskentelivät veljekset, Russell ja Sigurd Varian. Heidän työnsä rumbartonin edelleen kehityksessä johti klystronin syntymiseen. On epäselvää, kuinka paljon Varianit tunsivat Heilien töitä, mutta Varianin veljeksiä pidetään yleisesti klystronin keksijöinä. Stanfordin yliopiston nimissä on ensimmäinen klystronin patentti vuodelta 1939, jonka osti Sperry Gyroscope company, johon myös Varianit siirtyivät tutkijoiksi. He perustivat myöhemmin oman nimeään kantavan tehtaan. Sähkömagneettinen säteily
Ultravioletti- ja röntgensäteily liittyvät lähellä atomin ydintä olevien elektronien suuriin energioihin. Röntgensäteilyksi kutsutaan myös väliaineessa tehokkaasti jarruuntuvien elektronien lähettämää jarrutussäteilyä. Osittain päällekkäin tämän energia-alueen kanssa menee gammasäteily, joka on radioaktiivisista atomiytimistä lähtevää sähkömagneettista säteilyä. Optiikka
Vuonna 1800 William Herschel mittasi, kuinka tehokkaasti spektrin eriväriset valot lämmittävät kohteita, joihin ne osuivat. Hän teki uskomattoman havainnon: lämpeneminen oli suurimmillaan kohdassa, jossa ei ollut väriä lainkaan. Tämä vastasi säteitä, joiden aallonpituus oli suurempi kuin punaisella valolla. Herschel oli löytänyt ”näkymättömän valon”, jota nykyisin kutsutaan infrapunaksi. Valoon tuntui kuuluvan aiempaa laajempi alue, jota ihminen ei voi silmin havaita. Sen vuoksi Johan Ritter päätti tutkia, jatkuisiko valo myös violetin alueen ulkopuolelle. Tämän testaamiseksi hän hankki hopeakloridia, jonka hän oli kuullut tummenevan nopeammin sinisen kuin punaisen valon vaikutuksesta. Hän hajotti prisman avulla auringonvalon spektriksi ja asetti hopeakloridia jokaisen värin kohdalle. Hän havaitsi kuulemansa pitävän paikkansa, joten nyt hän asetti hopeakloridia violetin värialueen toisellekin puolelle ja havaitsi hopeakloridin tummenevan siellä vielä nopeammin. Uuden valoalueen hän nimesi ”kemiallisiksi säteiksi”, mutta niitä kutsutaan nykyään ultraviolettisäteilyksi. Henri Becquerel
Väitöstyössään Becquerel oli tutkinut valon polarisaatiota, fosforesenssia ja valon absorboitumista kiteisiin. Uraanisuolojen tiedettiin tuolloin säteilevän (fosforesenssi), kun niihin kohdistettiin valoa. Häntä kiinnosti tietää oliko röntgensäteilyn ja fosforesenssin välillä jokin yhteys. Vuonna 1896 tutkiessaan isältään perimiensä uraanisuolojen fosforesenssia hän huomasi, että uraanisuolat itsessään aiheuttivat tummumia valokuvauslevyyn. Koska kaikki uraanisuolat aiheuttivat tämän ilmiön, pääteltiin pian, että sen täytyi olla uraaniatomin ominaisuus. Myöhemmin Pierre ja Marie Curie tutkivat Becquerelin havaitsemaa säteilyä ja totesivat sen olevan sähkömagneettista säteilyä. Keksijä
Keksimisen historiaa ovat tutkineet esimerkiksi Jared Diamond ja Thomas P. Hughes.Kuuluisa filmitähti Hedy Lamarr kehitti öisin keksintöjä, joihin langattomat Wi-Fi-verkot ja matkapuhelinverkkojen CDMA-tekniikka perustuvat. Toisen maailmansodan alettua hän kehitti ja patentoi muuttuvataajuuksisen radiolaitteen torpedojen ohjaamiseen ohi vihollisen radiohäirinnän. NMR
NMR () eli ydinmagneettinen resonanssi on ilmiö, jossa voimakkaassa magneettikentässä oleva atomiydin absorboi energiaa radiotaajuisesta sähkömagneettisesta kentästä. Felix Bloch ja Edward Purcell selittivät NMR-ilmiön toisistaan riippumatta vuonna 1946 ja he saivat aiheesta jaetun Nobelin-palkinnon vuonna 1952.
Magneettikentässä oleva atomiydin absorboi radiotaajuista sähkömagneettista säteilyä (RF-säteilyä) resonanssitaajuudella formula_1, jonka suhde ytimen kohdalla vaikuttavaan magneettikentän voimakkuuteen formula_2 on: Lääketieteellinen röntgenkuvaus
Röntgenkuvauksen periaatteen keksi saksalainen Wilhelm Röntgen vuonna 1895. Hän tajusi, että löytämillään säteillä pystyi valottamaan filmin. Hän sai löydöstään vuonna 1901 jaetun ensimmäisen Nobelin fysiikanpalkinnon, mutta suhtautui löytämäänsä säteilyyn vaatimattomasti. Röntgenin löytö aiheutti pienen vallankumouksen fysiikan alalla, ja useat tiedemiehet aloittivat sen tutkimisen. Löytö sai poikkeuksellisen innokkaan vastaanoton niin tiedemiesten kuin maallikoiden keskuudessa. Manne Siegbahn
Karl Manne Georg Siegbahn (3. joulukuuta 1886 – 26. syyskuuta 1978) oli ruotsalainen fyysikko, joka sai Nobelin fysiikanpalkinnon 1924 löydöistään röntgenspektroskopian alalta. Lääketieteellinen röntgenkuvaus
Useiden eri maiden sotavoimat kiinnostuivat röntgensäteistä pian niiden keksimisen jälkeen. Röntgenkuvausta käytettiin sotavoimissa ensimmäistä kertaa oikeisiin sotavammoihin Napolissa vuonna 1896. Röntgenkuvauksesta käytettiin tällöin apuvälineenä luotien paikannukseen kahdelta sotilaalta, jotka olivat haavoittuneet Italian Etiopian sotaretkellä. William Bragg
Bragg tutki myös, miten beeta- ja gammasäteet erottivat toissijaisia elektroneja materiasta. Hän käytti niistä nimitystä beetasäteet. Tämä tutkimus yhdessä Sir John Madsenin kanssa loi pohjan Braggin käsitykselle röntgensäteilyn hiukkasluonteesta. He osoittivat, että beetasäteiden synty oli riippuvainen gammasäteilyn laadusta, ei sen intensiteetistä. Bragg kehitteli näkemystään röntgen- ja gammasäteilyn hiukkasluonteesta. Hän päätteli säteiden olevan neutraaleja, massiivisia partikkeleja, koska sähkö- ja magneettikentät eivät vaikuttaneet niihin. Säteiden ajatteleminen neutraaleina pareina tuki Braggin tuloksia. Hiukkasteoria selitti monia röntgen- ja gammasäteiden ominaisuuksia. Tutkimuksiensa yhteydessä Bragg havaitsi, että röntgensäteiden ionisaatio on epäsuora, koska säteily vapauttaa toissijaisia elektroneja. Hän oli ensimmäinen, joka ehdotti tätä ja tuki teoriaa kokeilla. Charles Glover Barkla
Charles Glover Barkla (7. kesäkuuta 1877 – 23. lokakuuta 1944) oli brittiläinen fyysikko, joka tutki pääasiassa röntgensäteilyä ja sai siihen liittyen Nobelin fysiikanpalkinnon vuonna 1917. August Karolus
August Karolus (s. 16. maaliskuuta 1893 – 1972) oli saksalainen fyysikko, joka teki merkittäviä keksintöjä, jotka liittyvät kuvasähkötykseen ja äänifilmiin. Hän keksi mm. sittemmin mukaansa nimetyn valoreleen karoluskennon. Vuonna 1925 Karolus, brittiläinen John Logie Baird ja yhdysvaltalainen C. F. Jenkins toisistaan riippumatta kokeilivat televisiolähetyksiä. Vuosina 1926–1945 hän oli professori Leipzigissa. William Bragg
Max von Lauen vuonna 1912 tekemä havainto röntgensäteen diffraktoitumisesta yksittäisessä NaCl-kiteessä sai Braggin ja hänen poikansa William Lawrencen kiinnostuksen. Bragg havaitsi, että jos Lauen diffraktiokuvien kide on kuutio, jonka jokaisessa kulmassa on atomi, silloin koordinaatiston origon ja jokaisen Lauen pisteen välille voidaan piirtää suora viiva, joka kulkee atomin läpi. William Lawrence Bragg selitti tämän yksinkertaisemmin Braggin lain avulla, joka selittää Lauen pisteiden olevan eri tasoissa olevien atomien taittamia säteitä. Bragg käytti poikansa kaavaa laskeakseen atomitasojen välisen etäisyyden, kun röntgensäteen aallonpituus tiedetään. He julkaisivat ensimmäisen yhteisen artikkelin vuonna 1913. Bragg rakensi varhaisen röntgenspektrometrin tutkimusta varten. Spektrometri toimi ionisoivana kammiona, joka havaitsi ja mittasi säteet. Braggien tutkimukset osoittivat, että heijastuneiden säteiden määrää ei voinut selittää vain yhdellä tasolla. Se, vaikuttaako taso vahvistavasti vai heikentävästi heijastuneisiin säteisiin, on riippuvainen tasojen etäisyydestä toisistaan. Röntgensäteily
Saksalainen Wilhelm Röntgen teki vuonna 1895 tutkimuksia katodisädeputkella selvittääkseen, mitä katodista lähtevä putken läpi virtaava säteily oikein on. Yhtäkkiä hän huomasi, että jotkut koelaitteiston läheisyydessä olevat mineraalinäytteet alkoivat hohtaa aavemaista valoa. Röntgen luuli ”paholaisen päässeen irti”, mutta pian kuitenkin huomasi valon syntyvän vain koelaitteiston ollessa päällä. Siitä hän päätteli, että koelaitteisto tuotti entuudestaan tuntematonta säteilylajia. Röntgen antoi tälle uudelle säteilylajille nimen X-säteily, jota yhä käytetään joissain kielissä. Suomessa ja monissa muissa kielissä siitä käytetään tavallisimmin keksijänsä mukaan nimitystä röntgensäteily. Lisäkokeet paljastivat, että tämä "X"-säteily tunkeutui paperin, puun, käden ja ohuen metallikalvon läpi. Säteily myös jätti jälkiä valokuvausfilmiin. Marie Curie
Curie oli merkittävä henkilö myös lääketieteen historiassa. Hänen löytämäänsä radiumia käytettiin aikoinaan laajasti syövän ja iho-ongelmien hoitamisessa. Ensimmäisen Maailmansodan aikana hän kehitti siirrettäviä röntgenlaitteistoja, joilla paikallistettiin luoteja ja sirpaleita haavoittuneiden päästä ja vartalosta, ja koulutti niitä käyttäviä hoitajia. Rudolf Mössbauer
Rudolf Ludwig Mössbauer (, 31. tammikuuta 1929 – 14. syyskuuta 2011) oli saksalainen fyysikko. Hän sai Nobelin fysiikanpalkinnon vuonna 1961 atomiydinten gammasäteilyn resonantin absorption tutkimuksista ja Mössbauerin ilmiön löytämisestä. Röntgenkaksoistähti
Röntgenkaksoistähti on kaksoistähti, joka emittoi röntgensäteilyä. Röntgensäteily tulee neutronitähden tai mustan aukon ympäriltä. Jos röntgensäteily tulee pulsseina, kyse on röntgenpulsarista. Röntgensäteily johtuu neutronitähteen saapuvasta tähtituulesta tai massavirrasta. Röntgensäteily
Vapaaelektronilaser on toimintaperiaatteeltaan läheistä sukua synkrotronille ja edistyksellisintä röntgensäteilyä tuottavaa teknologiaa. Lineaarikiihdyttimellä kiihdytetty elektronipulssi kulkee vapaaelektronilaserissa pitkän (~100 m) jaksollisen magneettirakenteen läpi, jolloin tuloksena on erittäin voimakkaita röntgenpulsseja. Vapaaelektronilaser tuottaa sekunnissa suunnilleen yhtä paljon fotoneja kuin synkrotroni, mutta pulssien lyhyen keston vuoksi hetkellinen fotonivuo voi olla useita kertaluokkia suurempi kuin synkrotronin vastaava. Analogisesti optisten lasereiden kanssa, vapaaelektronilaserit mahdollistavat monifotoni-ilmiöiden tutkimuksen ja sovelluksen röntgenalueella. Mittakaavaltaan vapaaelektronilaser on massiivinen, usein kilometrien mittainen laite. Vuonna 2015 maailmassa on toiminnassa muutama röntgensäteilyä tuottava vapaaelektronilaser, mutta uusia on rakenteilla. Werner von Siemens
Ernst Werner von Siemens (13. joulukuuta 1816 Lenthe, Hannoverin kuningaskunta – 6. joulukuuta 1892 Berliini, Saksan keisarikunta) oli Preussissa ja Saksan keisarikunnassa vaikuttanut saksalainen teollisuusmies ja keksijä. Hän kouluttautui Preussin armeijassa ja rakensi upseerina ollessaan lennättimen. Hän perusti 1847 Johann Georg Halsken kanssa Siemens & Halsken, joka keskittyi aluksi lennätinlinjoihin. Röntgentutkimus
Röntgenin keksintö omaksuttiin hämmästyttävän nopeasti lääketieteeseen. Menetelmää käytettiin ensimmäisen kerran Yhdysvalloissa vain alle kuukausi sen jälkeen, kun Röntgen oli julkaissut säteilystä kertovan artikkelin. Eddie McCarthy sai kunnian olla ensimmäinen potilas, jolla röntgensäteitä käytettiin diagnostiseen tarkoitukseen. McCarthy oli murtanut ranteensa luisteluonnettomuudessa järven jäällä. Virukset
Ensimmäisenä ihmisen tautina suodattuvan tekijän aiheuttamaksi havaittiin keltakuume vuonna 1902. Vuosisadan alkuvuosikymmeninä suodattuvaa taudinaiheuttajaa epäiltiin vielä jonkinlaiseksi molekyyliksi. Yhdysvaltalainen kemisti Wendell Stanley onnistui vuonna 1935 kiteyttämään tupakan mosaiikkiviruksen. Hän uskoi aluksi, että kiteet olivat proteiinia, mutta englantilaiset tutkijat Frederick Bawden ja Norman Pirie saivat selville, että ne sisälsivät proteiinin lisäksi nukleiinihappoa. Vuonna 1939 saksalaiset tutkijat Gustav Kausche, Edgar Pfankuch ja Helmut Ruska julkaisivat ensimmäiset viruksista saadut elektronimikroskooppikuvat. Wendell Stanley ja hänen käyttämiään menetelmiä kehittäneet James Sumner ja John Northrop saivat vuonna 1946 kemian Nobel-palkinnon tutkimuksistaan. William Bragg
Tieteellisen tutkimuksen Bragg aloitti 1890-luvulla myöhäisellä iällä. Hän tapasi Ernest Rutherfordin ensimmäisen kerran vuonna 1895 tehdessään kokeita Hertzin oskillaattorilla. Rutherfordista tuli hänelle tärkeä ystävä ja tukija. Kuultuaan Wilhelm Röntgenin tekemästä löydöstä Bragg rakensi assistenttinsa kanssa oman röntgenputken. Sillä kuvattiin William Lawrencen murtunut kyynärpää, mikä oli ensimmäinen muistiinmerkitty röntgensäteilyn lääketieteellinen käyttötapaus Australiassa. Bragg oli myös kiinnostunut Marie Curien tutkimuksesta radonilla ja hankki sitä omia kokeitaan varten. Nämä varhaiset kokeet olivat kuitenkin muiden tuloksien toistamista. EXOSAT
EXOSAT ("European X-Ray Observatory Satellite") oli Euroopan avaruusjärjestön ensimmäinen röntgensatelliitti. Se rakensi saksalainen Messerschmitt-Bölkow-Blohm-yhtiö (MBB). William Bragg
Löydökset herättivät kysymyksiä, olivatko heijastuneet säteet syntyneet, kun röntgensäde osuu kiteeseen. Bragg tarttui tähän aiheeseen, sillä se tarjosi mahdollisuuden puolustaa hänen hiukkasteoriaansa. Hän tutki heijastunutta säteilyä ionisaatiokammiossa ja havaitsi, että se ionisoi kaasua aivan samalla tavalla kuin tavalliset röntgensäteetkin. Tulokset pystyi selittämään vain, jos röntgensäteily oli aaltomaista. Bragg kuitenkin totesi, että ionisaatioprosessin aikana säteet käyttäytyvät kuin hyvin organisoituneet hiukkaset. Lääketieteellinen röntgenkuvaus
Röntgenkuvauksen kehittyessä ensimmäisen maailmansodan jälkeen alalle alkoi kehittyä jo aiemmin kehitetyn läpivalaisun lisäksi muita modaliteetteja eli erikoistekniikoita kuten varjoainekuvaukset barium- tai jodivarjoaineen kanssa. Ensimmäisiä leikekuvauksia ja myöhemmin kolmiulotteisia kuvauksia tarjosivat tomografiatekniikat. Radiologi Alessandro Vallebonan kehittelemät ensimmäiset tomografiakuvaukset suoritettiin 30-luvulla Italiassa.. Ruotsalaisen radiologin, Sven Ivar Seldingerin vuonna 1953 kuvaama katetriröntgenkuvaus erikoistui nykyiseksi angiografiaksi. Hampaiston tomografiakuvauksia on kehitelty Suomessa. Professori Yrjö Paatero rakensi ensimmäisen prototyypin hampaiden pantomografilaitteesta, jossa kuitenkin ongelmana oli voimakkaat varjot kallonpohjasta. Läpimurto oli Paateron diplomi-insinööri Timo Niemisen kanssa kehittämä kolmen pyörähdysakselin laite. Sen kaupallinen tuotanto alkoi 1961, ja siitä on tullut tuotteena kansantaloudellisesti merkittävä. Röntgentutkimus
Keksijä Thomas Edison kiinnostui myös röntgensäteilystä luettuaan Yhdysvalloissa Wilhelm Röntgenin artikkelin. Thomas Edison keksi, että scheeliitti fluerisoi röntgensäteilyä paljon kirkkaammin kuin Röntgenin käyttämä platinasyanidi Pt(CN). Havaintonsa pohjalta Edison rakensi maailman ensimmäisen kaupallisen läpivalaisulaitteen, joka kuitenkin altisti katselijan silmät suoralle säteilylle. Edison menetti melkein näkönsä työskennellessään ahkerasti läpivalaisun kanssa. Lisäksi hänen apulaisensa Clarence Dally sairastui säteilysairauteen ja myöhemmin syöpään oltuaan paljon koekaniinina Edisonin läpivalaisuprojektissa. Kauhistunut Edison lopetti työnsä röntgensäteilyn kanssa näiden henkilökohtaisten menetyksien takia. Einstein-observatorio
Einstein–observatorio (HEAO–2) oli toinen NASAn lähettämä röntgenhavaintosatelliitti, yhteensä näitä lähetettiin kolme. Observatorio lähetettiin avaruuteen 13. marraskuuta 1978. Einstein–observatorio oli ensimmäinen Maata kiertävä röntgenteleskooppi, joka kartoitti taivaan röntgensäteilyn aalloonpituudella. Observatorion avulla havaittiin tuhansia uusia kohteita ja sen avulla tutkittiin kvasaareja, galakseja ja pulsareita. Einstein–observarion avulla huomattiin Maan ja Jupiterin säteilevän röntgensäteilyä. Sen toiminta loppui huhtikuussa 1981 kun siltä loppui asennonohjauskaasu ja 25. maaliskuuta 1982 se paloi syöksyessään Maan ilmakehään. Max von Laue
Von Laue muistetaan parhaiten röntgensäteilyä käsittelevästä työstään, joka julkaistiin 1912. Työ toi hänelle Nobelin fysiikanpalkinnon vuonna 1914. Hänen nimensä esiintyy muun muassa käsitteessä "Laue-kuva", joka tarkoittaa polykromaattisella röntgensäteilyllä otettua diffraktiokuvaa yksittäiskiteestä. René Laënnec
René-Théophile-Hyacinthe Laënnec (17. helmikuuta 1781 – 13. elokuuta 1826) oli ranskalainen lääkäri, joka keksi vuonna 1816 stetoskoopin, jolla voidaan tutkia tarkasti potilaan hengitystä. Röntgentutkimus
Röntgenkuvauksessa tarvitaan säteilyn lähteen lisäksi jokin laite, johon kuva muodostuu ihmissilmän katseltavaksi. Röntgenkuvia on kuvattu hyvin pian röntgensäteilyn keksimiseen jälkeen filmeille ja menetelmä on edelleen käytössä maailmalla. Menetelmässä säteily osittain absorboituu potilaaseen ja vain läpitunkeutunut säteily valottaa filmin. Sen jälkeen röntgenhoitaja tai muu säteilytyöntekijä kehittää filmin kemiallisesti ja säteilyn muodostama kuva ilmestyy filmille. Robert Bunsen
Bunsen valmisti erilaisia kakodyylijohdannaisia [(CH3)As(CH3))], kuten kloridin, jodidin, fluorin ja syanidin. Tämä työ antoi vahvistusta Jöns Berzeliuksen radikaaliteorialle, jonka mukaan orgaanisessa kemiassa on mahdollisuus samoihin yhdisteihin kuin epäorgaanisessa. Hän kehitti hiilielektrodin, jota voitiin käyttää Groven kennossa platinan sijasta. Tämän keksinnön ansiosta hän tuotti elektrolyysin avulla useita metalleja puhtaana.
Bunsen oli yksi valokemian pioneereja. Bunsen ja Gustav Kirchhoff kehittivät spektroskopiaa, ja Bunsen löysi sen avulla kaksi uutta alkuainetta, rubidiumin ja cesiumin. Vuonna 1855 Bunsen viimeisteli Michael Faradayn keksimän polttimen, joka nykyisin tunnetaan bunsenlampun nimellä. Manne Siegbahn
Siegbahn väitteli tohtoriksi Lundin yliopistosta vuonna 1911. Väitöskirjan otsikko oli "Magnetische Feldmessungen" (magneettikenttämittauksia). Opintojensa aikana hän toimi professori Johannes Rydbergin assistenttina. Vuodesta 1912 vuoteen 1937 Siegbahn kehitti uusia menetelmiä ja laitteita röntgenspektroskopiamittauksiin, mistä hänet myöhemmin Nobelin palkinnolla palkittiin. Vuonna 1920 Rydbergin kuoltua hän sai professorin viran ensin Lundin yliopistosta, sittemmin vuonna 1923 Uppsalan yliopistosta, ja vuonna 1937 Ruotsin kuninkaallisesta tiedeakatemiasta. Röntgentähtitiede
Ensimmäiset röntgensäteet avaruudesta havaittiin 1940-luvulla ja samalla uusi ikkuna avaruuteen avautui. Vuonna 2016 röntgentaivasta tutkitaan rutiininomaisesti avaruudessa olevilla teleskoopeilla. Suurimpia näistä ovat Chandra ja XMM-Newton, jotka laukaistiin avaruuteen vuonna 1999. 2012 laukaistu NuSTAR on näihin verrattuna varsin pienikokoinen. Röntgentutkimus
Vuonna 1912 Walter Friedrich ja Paul Knipping toteuttivat yhteistyönä ensimmäisen röntgendiffraktiotutkimuksen. Röntgendiffraktiokuvauksia alettiin nopeasti käyttää apuvälineenä kemian, geologian, metallurgian ja biologian tutkimisessa. Röntgendiffraktio perustui Max von Lauen oivallukseen, että röntgensäteilyn hilavakio on kiteen ionien atomitason etäisyyksien suuruusluokkaa ja täten röntgensäteet diffraktoituvat kiteistä. Gammasäteily
Pitkään gammasäteilyn uskottiin olevan hiukkassäteilyä. Aaltoluonteen osoitti brittiläinen fyysikko William Henry Bragg vuonna 1910, jolloin hän osoitti, että gammasäteily siroaa kidehilasta kuten röntgensäteily. Robert Woodrow Wilson
Robert Woodrow Wilson (s. 10. tammikuuta 1936) on yhdysvaltalainen tähtitieteilijä. Vuonna 1978 hänelle ja Arno Allan Penziasille myönnettiin Nobelin fysiikanpalkinto kosmisen taustasäteilyn löytämisestä. Löytö sattui vahingossa: Työskennellessään uudenlaisella antennilla Bell Labsissa Wilson ja Penzias huomasivat outoa kohinaa, jota ei pystytty selittämään. He olettivat aluksi häiriön johtuvan pulujen jätöksistä, mutta mahdollisten häiriötekijöiden poistamisen jälkeen he ymmärsivät, että kyseessä on kosmisen taustasäteilyn aiheuttama häiriö. Penziasin ja Wilsonin löytö on tärkeä todiste alkuräjähdyksestä. Henry Moseley
Henry Gwyn Jeffreys Moseley (23. marraskuuta 1887 Weymouth – 10. elokuuta 1915 Gallipoli) oli englantilainen fyysikko. Moseley osoitti, että alkuaineiden ominaisuudet selittyvät järjestysluvun eikä atomipainon mukaan. Moseleyn mukaan on nimetty Moseleyn laki, jonka mukaan röntgensäteilyssä emittoituvan taajuuden neliöjuuri on suoraan verrannollinen järjestyslukuun. Moseley kuoli ensimmäisessä maailmansodassa Suvlan maihinnousussa. Rainer Weiss
Rainer "Rai" Weiss (s. 29. syyskuuta 1932) on yhdys­valta­lainen fyysikko, joka tunnetaan saavutuksistaan gravitaatiofysiikan ja astrofysiikan aloilla. Hän on Massachusetts Institute of Technologyn (MIT:n) fysiikan emeritusprofessori ja Louisianan valtionyliopiston (LSU) apulaisprofessori. Hänet tunnetaan parhaiten sen laser­interfero­metrisen tekniikan keksijänä, johon LIGO perustuu. Hän johti työryhmää, joka suunnitteli avaruuteen lähetetyn kosmista taustasäteilyä tutkivan satelliitin, COBEn. Röntgensäteily
Röntgensäteily on sähkömagneettisen säteilyn laji. Sen aallonpituus on noin 0,01–10 nanometriä; se on paljon lyhytaaltoisempaa kuin näkyvä valo. Röntgensäteilylle on ominaista sen suuri läpäisykyky: se kulkee monien sellaistenkin kiinteiden aineiden läpi, jotka näkyvälle valolle ovat täysin läpi­näkymättömiä. Röntgensäteilyksi luetaan lyhytaaltoinen säteily, joka syntyy atomiytimen ympärillä olevalla elektronikuorella viritystilojen purkautumisesta tai elektronien jarrutussäteilynä. Ytimessä syntyvää lyhytaaltoista säteilyä kutsutaan puolestaan gammasäteilyksi. Lääketieteellinen röntgenkuvaus
Lääketieteellinen röntgenkuvaus (tieteellisissä yhteyksissä "radiografia", "röntgenografia") tarkoittaa röntgensäteilyn käyttöä elävien eliöiden kuvantamiseksi. Menetelmä perustuu röntgensäteilyn absorptioon ja kuvanmuodostukseen. Kuvattavan kohteen läpi pääsee vain osa säteilystä, joka sitten muodostaa konkreettisen kuvan digitaalisesti tai analogisesti röntgenfilmille. Lääketieteellinen röntgenkuva on siis ihmisen tai eläimen vaimentaman säteilyn muodostama kaksiulotteinen varjokuva. Röntgensäteily on suurienergiaista sähkömagneettista säteilyä, jonka aallonpituus on paljon lyhyempi kuin näkyvän valon. Joskus myös gammasäteilyllä kuvattuja radiografisia tutkimuksia nimitetään röntgenkuvauksiksi, vaikka fysikaalisesti kyseessä ei ole sama asia vaan taajempaa sähkömagneettista säteilyä hyödyntävä gammakuvaus. Röntgensäteily on eläville kohteille haitallista, mikä ilmenee syöpäriskin kasvuna. Säteilysuojelu onkin tärkeä osa lääketieteellistä röntgenkuvausta. Mutageeni
Mutageenien tutkimus alkoi 1920-luvulla. Alan pioneerina pidetään H.J. Mulleria, joka havaitsi röntgensädetyksen lisäävän mutaatiota banaanikärpäsissä. Mammografia
Yhdysvaltalainen radiologi Robert L. Egan kuvaili vuonna 1960 uudenlaisen mammografiatekniikan, joka käytti korkeaa virtaa ja matalaa jännitettä ja ennen kaikkea oli helposti toistettavissa. Hänen tutkimuksensa vuodelta 1965 osoitti, että mammografiakuvaus ja sen tulkitseminen olivat opeteltavissa, radiologiset tekniikat olivat riittävän kehittyneitä, mammografialla pystyttiin erottamaan hyvänlaatuiset kasvaimet pahanlaatuisista, ja kuvauksen avulla voitiin järjestää oireettomien naisten rintasyöpäseulonta. Eganin työn seurauksena mammografiakuvaus levisi laajempaan käyttöön. Seuraavina vuosina yhdysvaltalainen radiologiyhdistys American College of Radiology ryhtyi järjestämään maanlaajuista mammografiakoulutusta. Röntgentutkimus
Röntgentutkimuksen periaatteen keksi saksalainen Wilhelm Röntgen vuonna 1895. Hän tajusi, että löytämillään säteillä pystyi valottamaan filmin. Hän sai löydöstään maailman ensimmäisen Nobelin fysiikanpalkinnon vuonna 1901, mutta suhtautui löytämäänsä säteilyyn vaatimattomasti. Röntgenin löytö aiheutti pienen vallankumouksen fysiikan alalla, ja useat tieteilijät aloittivat sen tutkimisen. Löytö sai poikkeuksellisen innokkaan vastaanoton niin tieteilijöiden kuin maallikoiden keskuudessa. Röntgendiffraktio
Wilhelm Röntgenin löydettyä röntgensäteilyn 1895 ei kestänyt kauan, että se jo löysi sovellutuksia, jotka perustuivat röntgensäteilyn absorptioon. Vuonna 1912 keksittiin uusi tapa käyttää röntgensäteilyä, kun Max von Lauen idean perusteella röntgensäteiden diffraktio kiteestä todennettiin kokeellisesti. Pian löydön jälkeen vuosina 1913 ja 1914 William Henry Bragg ja William Lawrence Bragg omalta osaltaan edistivät havainnon kehittämistä menetelmäksi. Laue sai löydöstä Nobelin fysiikanpalkinnon 1914 ja Braggit 1915. Laue-kuva tarkoittaa nykyään polykromaattisella röntgensäteilyllä otettua diffraktiokuviota yksittäiskiteestä. Braggien nimi taas jäi elämään Braggin laissa, johon röntgendiffraktion käyttö menetelmänä tänäkin päivänä suurelta osin perustuu. Röntgensäteily
Ilmakehän otsonikerros absorboi lähes kaiken säteilyn, jonka aallon­pituus on alle 300 nanometriä, myös röntgen­säteilyn. Tämän vuoksi avaruudesta tulevaa röntgen­säteilyä voidaan tutkia vain avaruusluotainten avulla, ja sitä on tutkittu systemaattisesti vasta 1970-luvulta lähtien. Lentikulaarinen kuva
1900-luvun taitteessa ranskalainen fyysikko Gabriel Lippmann kehitti stereo- ja värivalokuvausta perustuen pieniin pyöreisiin linssielementteihin ja hilan tavoin aikaansaatuun valon diffraktioon. Tämän Nobel-palkitun keksinnön pohjalta Herbert E. Ives ja muut tutkijat kehittivät 1920-luvun lopulla puolisylinterin muotoisista harjanteista muodostuvan lentikulaarilevyn, jota alettiin vähitellen soveltaa painokuvien ohella myös televisio- ja valokuvaustekniikassa. Guglielmo Marconi
Markiisi Guglielmo Marconi [] (25. huhtikuuta 1874 – 20. heinäkuuta 1937) oli italialainen fyysikko, keksijä ja liikemies, joka keksi langattoman lennättimen eli radion. Radion kehittämisessä oli mukana useita keksijöitä ympäri maailmaa, mutta Marconin 2. heinäkuuta 1897 hyväksyttyä brittipatenttia ”"Improvements in transmitting electrical impulses and signals and in apparatus there-for"” pidetään ensimmäisenä radiopatenttina, minkä takia Marconia pidetään radion keksijänä. Radiolähetyksiä oli kuitenkin kaikki radion ominaisuudet täyttävillä laitteilla lähetetty ennen Marconin patenttia. Tästä syystä radion keksijän titteli on kiistanalainen (katso lisää: "Radion historia"). Marconi sai yhdessä Karl Ferdinand Braunin kanssa Nobelin fysiikanpalkinnon vuonna 1909 ”ansioista langattoman lennättimen kehittämisessä.” Röntgendiffraktio
Myöhemmin röntgendiffraktiomenetelmän kannalta tärkeitä henkilöitä ovat olleen muun muassa Peter Debye (Nobelin kemianpalkinto 1936), Paul Scherrer, ja vuonna 1962 Nobelin kemianpalkinnolla palkitut proteiinien röntgenkristallografian kehittäjät Max F. Perutz ja John C. Kendrew. Elektrofotografia
Elektrofotografia eli xerografia on kuivaa väriä eli tooneria käyttävä valokopiointitekniikka.
Sen perusperiaatteen keksi amerikkalainen fyysikko Chester Carlson 1938 unkarilaisen fyysikon Pál Selényin julkaisujen pohjalta. Menetelmälle myönnettiin patentti vuonna 1942.
Tämä tekniikka otettiin käyttöön 1960-luvulla kopiokoneissa ja myöhemmin lasertulostimissa. Heinrich Hertz
Heinrich Rudolf Hertz (22. helmikuuta 1857 Hampuri, Saksa – 1. tammikuuta 1894 Bonn, Saksa) oli saksalainen fyysikko, jonka mukaan taajuuden yksikkö hertsi on nimetty. Vuonna 1888 hän havainnollisti ensimmäisenä sähkömagneettisen säteilyn olemassaolon rakentamalla laitteen, joka tuotti radioaaltoja.