Рентгеновский снимок обладает удивительными свойствами и активно используется в медицине. С помощью специального аппарата врачи могут посмотреть кости в теле человека, диагностировать проблемы и прочие отклонения.
Рентген применяется не только врачами, но и учеными, которые с его помощью могут посмотреть структуру определенного материала. Однако это устройство помогает не всегда. Например, алмаз на рентгене не видно как минимум из-за двух причин.
Как делают рентгеновский снимок?
Прежде, чем ответить, почему алмаз не виден на рентгене, сначала следует разобраться в принципе работы аппарата. В начале устройство проходит тщательную настройку, во время которой задается рабочая плотность предметов, сквозь которую будут проходить лучи. Тогда при столкновении с более плотными веществами рентгеновское излучение будет останавливаться, и на изображении будет появляться белая область.
Нужно понимать, что под плотностью подразумевается не прочность, а концентрация зарядов у атома, его заряд. Тоесть определенный мягкий и хрупкий предмет будет заметнее на рентгене, чем камень, если у него выше концентрация атомов.
Этот принцип хорошо прослеживается на применении рентгеновского аппарата в медицине. Когда больному делают снимок, устройство настроено на плотность мягких тканей. Лучи проходят сквозь них, но останавливаются при встрече костями, поскольку у тех выше заряд ядра. Поэтому на изображении скелет четко выделен белым, а мышцы едва заметны.
Теперь, зная принцип работы рентгеновского аппарата, можно выделить две основные причины, почему алмаз не видно на его снимках.
Особенность настройки
Предположим, что для снимка драгоценного камня используется аппарат, применяемый врачами. В нем заложены соответствующие настройки, которые позволяют делать снимки костей. Такое устройство настроено на работу с непрочными структурами, не обладающими высокой концентрацией атомов и зарядами ядер. К таким относятся мягкие ткани, состоящие из азота, углерода, кислорода и водорода. Все четыре вещества не могут похвастаться высокой плотностью, поэтому лучи проходят сквозь них, не встречая какого-либо препятствия.
Теперь посмотрим на химический состав алмаза. Он практически полностью состоит из углерода, который также относится к элементу мягких тканей и прекрасно пропускает рентген через себя, никак не задерживая.
Поэтому, если сделать снимок алмаза аппаратом, настроенным на работу с человеческими тканями и костями, из-за высокой концентрации углерода его не будет видно. На изображении появится лишь слегка заметная область серого цвета. Это первая причина, почему драгоценный камень не отображается.
Настройка под алмаз
Представим, что инженеры настроили рентгеновский аппарат на низкие плотности, которые значительно ниже, чем у драгоценного камня. По логике, теперь он отлично должен быть виден на снимке. Но результат все равно окажется сомнительным.
Во время процесса создания лучи будут задерживаться на поверхности, поэтому алмаз все-таки появится на снимке. Однако из-за однородной структуры он будет выглядеть как обычное белое пятно, в котором ничего нельзя рассмотреть.
Единственный способ что-то увидеть – это поэкспериментировать с настройкой устройства таким образом, чтобы разница между плотностью вещества и рабочей была минимальной. Тогда на изображении будут едва заметны неровности камня: более близкие к аппарату части станут видней, но общая картина все равно будет напоминать однородное пятно.