Differenza tra raggi X e ultrasuoni

Differenza principale: raggi X vs ultrasuoni

Oggigiorno, sia i raggi X che gli ultrasuoni sono utilizzati in molte applicazioni industriali, scientifiche e mediche. In medicina, sia la radiografia che gli ultrasuoni vengono utilizzati per identificare alcuni disturbi nel corpo. Comunque, i raggi X e gli ultrasuoni sono molto diversi. Il differenza principale tra i raggi X e gli ultrasuoni è quello I raggi X sono onde trasversali elettromagnetiche mentre gli ultrasuoni sono onde sonore longitudinali meccaniche. I raggi X possono ionizzare gli atomi in un mezzo mentre gli ultrasuoni non possono. Ci sono dozzine di tali differenze tra raggi X ed ultrasuoni. Alcune di queste differenze sono discusse in questo articolo.

Cos'è X-Ray

I raggi X sono onde elettromagnetiche ad alta frequenza scoperte da Wilhelm Rontgen. L'energia di un fotone a raggi X con frequenza f è dato da E = hf. (dove h è la costante di Plank). Normalmente, le onde elettromagnetiche con energie nell'intervallo di 100 eV-100keV sono considerate raggi X. X- I raggi con energie fotoniche inferiori a 5keV sono normalmente indicati come raggi X morbidi. La loro capacità di penetrazione è inferiore. I raggi X ad alta energia con energie fotoniche superiori a 5keV sono chiamati raggi X duri.

I raggi X duri sono ampiamente utilizzati in radiografia poiché possono penetrare attraverso i tessuti. Inoltre, i raggi X ad alta energia sono usati in medicina come terapia del cancro.

Le lunghezze d'onda dei raggi X sono molto più brevi di quelle della luce visibile e paragonabili ai raggi atomici. Quindi, risoluzioni più elevate possono essere raggiunte usando i raggi X (cristallografia a raggi X).

In generale, i raggi X vengono utilizzati per produrre raggi X. In ogni caso, il concetto di tubo a raggi X non è un metodo efficiente perché una parte significativa dell'energia di ingresso viene rilasciata sotto forma di calore di scarto. In alcune applicazioni, i tubi a raggi X vengono sostituiti con acceleratori di particelle piccole che utilizzano una tecnica efficiente. 

I raggi X sono altamente energetici. Quindi, possono ionizzare atomi o molecole neutrali. L'esposizione ai raggi X aumenta il rischio di cancro a causa della sua capacità ionizzante. Semplicemente, i raggi X sono molto utili per il trattamento dei tumori. Ma lo stesso trattamento può essere cancerogeno, sfortunatamente.

Cos'è l'ultrasuono

L'intervallo uditivo umano è normalmente considerato di 20 Hz-20 kHz. Quindi, i suoni all'interno di questo intervallo sono chiamati suoni udibili. I suoni che sono al di sopra del limite umano dell'udito sono chiamati ultrasuoni. In altre parole, le onde sonore con frequenze superiori a 20 kHz vengono chiamate onde ultrasoniche. Quindi, le onde ultrasoniche sono onde acustiche meccaniche. Hanno bisogno di un mezzo per la propagazione.

Anche se l'orecchio umano non è in grado di percepire gli ultrasuoni, alcuni animali come i pipistrelli ei delfini possono produrre e sentire gli ultrasuoni. Usano gli ultrasuoni per la navigazione nell'oscurità. Questi animali sono fonti naturali / rivelatori di ultrasuoni.

Ci sono molte applicazioni di ultrasuoni in medicina, industrie, comunicazione, militare, navigazione, ricerca e molti altri campi. Soprattutto, le applicazioni degli ultrasuoni svolgono un ruolo vitale in medicina (ultrasonografia). L'ecografia è una tecnica diagnostica molto efficace, sicura e innocua. La maggior parte delle apparecchiature mediche ad ultrasuoni utilizzano lo spostamento Doppler e il tempo di eco delle onde ultrasoniche riflesse per raccogliere le informazioni richieste dagli organi e da altri componenti del corpo.

Normalmente, i cristalli piezoelettrici sono usati per produrre ultrasuoni. I cristalli piezoelettrici possono essere deformati applicando una potenziale differenza. Questo effetto è indicato come l'effetto piezoelettrico inverso. Il grado della deformazione meccanica dipende dalla differenza di potenziale applicata. Maggiore è la differenza di potenziale maggiore della deformazione. Quindi, questi cristalli possono essere oscillati con una frequenza desiderata applicando una tensione CA, e il cristallo oscillante produce gli ultrasuoni.

Differenza tra raggi X e ultrasuoni

Tipo di onda:

Raggi X sono onde elettromagnetiche.

ultrasuono le onde sono onde acustiche meccaniche.

Natura delle onde:

 Raggi X è un'onda trasversale. Un mezzo materiale non è necessario per la propagazione.

ultrasuono è un'onda longitudinale. Un mezzo materiale è necessario per la propagazione.

frequenze:

 X-raggi avere la frequenza di 3 Hz a 3 Hz.

ultrasuono le frequenze sono al di sopra del limite superiore dell'udito umano (20000 Hz).

applicazioni:

raggi X viene utilizzato nella fluorescenza a raggi X (analisi elementale non distruttiva), nella radiografia in medicina, nella litografia a raggi X, nella terapia a raggi X, nella cristallografia a raggi X, ecc. alcune applicazioni dei raggi X.

ultrasuono le onde sono utilizzate in ecografia, dispositivi sonar, test non distruttivi, microscopio acustico, pulizia ad ultrasuoni, ecc. sono alcune applicazioni di ultrasuoni.

Capacità ionizzante:

Raggi X può ionizzare gli atomi.

ultrasuono non può ionizzare gli atomi.

Rischio:

 Raggi X sono onde altamente energetiche, quindi possono interagire con il DNA e le cellule. Questa capacità dei raggi X comporta il rischio di cancro.

ultrasuono le onde sono onde acustiche meccaniche. Pertanto, non comportano alcun rischio.

Cortesia dell'immagine:

"Onde a raggi X" di Ulflund - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

“Suoni ultra"Di Ultrasound_range_diagram.png: uploader originale: LightYear su en.wikipediaUltrasound_range_diagram_png_ (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia