Tunajua nini kuhusu X-rays?

2024 Mwandishi: Seth Attwood | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-16 16:17

Katika karne ya 19, mionzi isiyoonekana kwa macho ya mwanadamu, yenye uwezo wa kupita kwenye nyama na vifaa vingine, ilionekana kuwa kitu cha ajabu kabisa. Sasa, X-rays hutumiwa sana kuunda picha za matibabu, kufanya tiba ya mionzi, kuchambua kazi za sanaa na kutatua matatizo ya nishati ya nyuklia.

Jinsi mionzi ya X-ray iligunduliwa na jinsi inasaidia watu - tunapata pamoja na mwanafizikia Alexander Nikolaevich Dolgov.

Ugunduzi wa X-rays

Kuanzia mwisho wa karne ya 19, sayansi ilianza kuchukua jukumu jipya katika kuunda picha ya ulimwengu. Karne moja iliyopita, shughuli za wanasayansi zilikuwa za asili ya amateur na ya kibinafsi. Walakini, hadi mwisho wa karne ya 18, kama matokeo ya mapinduzi ya kisayansi na kiteknolojia, sayansi iligeuka kuwa shughuli ya kimfumo ambayo kila ugunduzi uliwezekana shukrani kwa mchango wa wataalam wengi.

Taasisi za utafiti, majarida ya kisayansi ya mara kwa mara yalianza kuonekana, ushindani na mapambano yakaibuka kwa utambuzi wa hakimiliki kwa mafanikio ya kisayansi na uvumbuzi wa kiufundi. Taratibu hizi zote zilifanyika katika Milki ya Ujerumani, ambapo hadi mwisho wa karne ya 19, Kaiser alihimiza mafanikio ya kisayansi ambayo yaliongeza heshima ya nchi hiyo kwenye hatua ya ulimwengu.

Mmoja wa wanasayansi ambao walifanya kazi kwa shauku katika kipindi hiki alikuwa profesa wa fizikia, rector wa Chuo Kikuu cha Würzburg Wilhelm Konrad Roentgen. Mnamo Novemba 8, 1895, alikaa kwa kuchelewa kwenye maabara, kama ilivyotokea mara nyingi, na aliamua kufanya uchunguzi wa majaribio ya kutokwa kwa umeme kwenye mirija ya utupu ya glasi. Alitia giza chumba kile na kuifunga mirija moja kwa karatasi nyeusi isiyo na mwanga ili kurahisisha kutazama matukio ya macho yanayoambatana na kutokwa na maji. Kwa mshangao wangu

Roentgen aliona mkanda wa fluorescence kwenye skrini iliyo karibu iliyofunikwa na fuwele za sainoplatinite za bariamu. Haiwezekani kwamba mwanasayansi angeweza kufikiria kwamba alikuwa karibu na uvumbuzi muhimu zaidi wa kisayansi wa wakati wake. Mwaka ujao, machapisho zaidi ya elfu yataandikwa kuhusu X-rays, madaktari watachukua uvumbuzi mara moja katika huduma, shukrani kwa hilo, radioactivity itagunduliwa katika siku zijazo na maelekezo mapya ya sayansi yatatokea.

Roentgen alitumia wiki chache zijazo kuchunguza asili ya mwanga usioeleweka na akagundua kuwa fluorescence ilionekana wakati wowote alipoweka mkondo kwenye bomba. Mrija huo ulikuwa chanzo cha mionzi hiyo, si sehemu nyingine ya saketi ya umeme. Kwa kuwa hakujua alikabili nini, Roentgen aliamua kutaja hali hiyo kuwa X-rays, au X-rays. Roentgen zaidi aligundua kuwa mionzi hii inaweza kupenya karibu vitu vyote kwa kina tofauti, kulingana na unene wa kitu na msongamano wa dutu.

Kwa hivyo, diski ndogo ya risasi kati ya bomba la kutokwa na skrini ilibadilika kuwa haipatikani na mionzi ya x, na mifupa ya mkono ilitupa kivuli giza kwenye skrini, ikizungukwa na kivuli nyepesi kutoka kwa tishu laini. Hivi karibuni mwanasayansi aligundua kuwa X-rays husababisha si tu mwanga wa skrini iliyofunikwa na bariamu cyanoplatinite, lakini pia giza la sahani za picha (baada ya maendeleo) katika maeneo hayo ambapo X-rays ilianguka kwenye emulsion ya picha.

Wakati wa majaribio yake, Roentgen alikuwa na hakika kwamba alikuwa amegundua mionzi isiyojulikana kwa sayansi. Mnamo Desemba 28, 1895, aliripoti juu ya matokeo ya utafiti katika nakala "Juu ya aina mpya ya mionzi" katika jarida la Annals of Fizikia na Kemia. Wakati huo huo, alituma wanasayansi picha za mkono wa mke wake, Anna Bertha Ludwig, ambayo baadaye ikawa maarufu.

Shukrani kwa rafiki wa zamani wa Roentgen, mwanafizikia wa Austria Franz Exner, wenyeji wa Vienna walikuwa wa kwanza kuona picha hizi mnamo Januari 5, 1896 kwenye kurasa za gazeti la Die Presse. Siku iliyofuata, habari kuhusu ufunguzi huo zilitumwa kwa gazeti la London Chronicle. Kwa hivyo ugunduzi wa Roentgen polepole ulianza kuingia katika maisha ya kila siku ya watu. Maombi ya vitendo yalipatikana karibu mara moja: Januari 20, 1896, huko New Hampshire, madaktari walimtendea mtu aliyevunjika mkono kwa kutumia njia mpya ya uchunguzi - X-ray.

Matumizi ya mapema ya X-rays

Kwa kipindi cha miaka kadhaa, picha za X-ray zimeanza kutumika kikamilifu kwa uendeshaji sahihi zaidi. Tayari siku 14 baada ya kufunguliwa kwao, Friedrich Otto Valkhoff alichukua X-ray ya meno ya kwanza. Na baada ya hapo, pamoja na Fritz Giesel, walianzisha maabara ya kwanza ya X-ray ya meno duniani.

Kufikia 1900, miaka 5 baada ya ugunduzi wake, matumizi ya X-rays katika uchunguzi ilionekana kuwa sehemu muhimu ya mazoezi ya matibabu.

Takwimu zilizokusanywa na hospitali kongwe zaidi huko Pennsylvania zinaweza kuzingatiwa kuwa zinaonyesha kuenea kwa teknolojia kulingana na mionzi ya X-ray. Kulingana na yeye, mnamo 1900, ni karibu 1-2% ya wagonjwa waliopokea msaada wa X-rays, wakati kufikia 1925 tayari kulikuwa na 25%.

X-rays ilitumiwa kwa njia isiyo ya kawaida sana wakati huo. Kwa mfano, zilitumiwa kutoa huduma za kuondolewa kwa nywele. Kwa muda mrefu, njia hii ilizingatiwa kuwa bora kwa kulinganisha na zile zenye uchungu zaidi - forceps au nta. Kwa kuongeza, X-rays imetumika katika vifaa vya kufaa viatu - jaribu-fluoroscopes (pedoscopes). Hizi zilikuwa mashine za X-ray zenye notch maalum kwa miguu, pamoja na madirisha ambayo mteja na wauzaji wangeweza kutathmini jinsi viatu vilikaa.

Matumizi ya mapema ya picha ya X-ray kutoka kwa mtazamo wa kisasa wa usalama huibua maswali mengi. Tatizo lilikuwa kwamba wakati wa ugunduzi wa X-rays, kwa kweli hakuna chochote kilichojulikana kuhusu mionzi na matokeo yake, ndiyo sababu waanzilishi waliotumia uvumbuzi mpya walikabiliwa na madhara yake katika uzoefu wao wenyewe. ikawa jambo la wingi mwanzoni mwa karne ya 19. Karne za XX, na watu walianza hatua kwa hatua kufikia utambuzi wa hatari za matumizi ya X-rays bila akili.

Tabia ya X-rays

Mionzi ya X-ray ni mionzi ya sumakuumeme yenye nishati ya fotoni kutoka ~ 100 eV hadi 250 keV, ambayo iko kwenye kiwango cha mawimbi ya sumakuumeme kati ya mionzi ya ultraviolet na mionzi ya gamma. Ni sehemu ya mionzi ya asili ambayo hutokea katika radioisotopu wakati atomi za vipengele zinasisimuliwa na mkondo wa elektroni, chembe za alpha au gamma quanta, ambayo elektroni hutolewa kutoka kwa shells za elektroni za atomi. Mionzi ya X-ray hutokea wakati chembe za kushtakiwa zinakwenda kwa kasi, hasa, wakati elektroni zinapungua, katika uwanja wa umeme wa atomi za dutu.

X-rays laini na ngumu zinajulikana, mpaka wa masharti kati ya ambayo kwa kiwango cha wavelength ni karibu 0.2 nm, ambayo inalingana na nishati ya photon ya karibu 6 keV. Mionzi ya X-ray inapenya, kwa sababu ya urefu wake mfupi wa mawimbi, na ionizing, kwani wakati wa kupita kwenye dutu, inaingiliana na elektroni, ikizitoa nje ya atomi, na hivyo kuzivunja kuwa ioni na elektroni na kubadilisha muundo wa dutu. ambayo inatenda.

X-rays husababisha kiwanja cha kemikali kiitwacho fluorescence kung'aa. Kuwasha atomi za sampuli na fotoni zenye nguvu nyingi husababisha utoaji wa elektroni - huacha atomi. Katika obiti za elektroni moja au zaidi, "mashimo" huundwa - nafasi, kwa sababu ambayo atomi huingia katika hali ya msisimko, ambayo ni, huwa na msimamo. Mamilioni ya sekunde baadaye, atomi hurudi kwa hali thabiti, wakati nafasi za obiti za ndani zinajazwa na elektroni kutoka kwa obiti za nje.

Mpito huu unaambatana na utoaji wa nishati kwa namna ya photon ya sekondari, kwa hiyo fluorescence hutokea.

Unajimu wa X-ray

Duniani, mara chache tunakutana na X-rays, lakini mara nyingi hupatikana angani. Huko hutokea kwa kawaida kutokana na shughuli za vitu vingi vya nafasi. Hii ilifanya uchunguzi wa astronomia wa X-ray uwezekane. Nishati ya picha za X-ray ni kubwa zaidi kuliko zile za macho, kwa hiyo, katika safu ya X-ray hutoa dutu yenye joto kwa joto la juu sana.

Vyanzo hivi vya cosmic vya mionzi ya X-ray sio sehemu inayoonekana ya mionzi ya asili ya asili kwa ajili yetu na kwa hiyo haitishi watu kwa njia yoyote. Isipokuwa pekee inaweza kuwa chanzo cha mionzi ngumu ya umeme kama mlipuko wa supernova, ambao ulitokea karibu vya kutosha kwa mfumo wa jua.

Jinsi ya kuunda X-rays bandia?

Vifaa vya X-ray bado vinatumiwa sana kwa introscopy isiyo ya uharibifu (picha za X-ray katika dawa, kugundua dosari katika teknolojia). Sehemu yao kuu ni bomba la X-ray, ambalo lina cathode na anode. Electrodes za tube zimeunganishwa na chanzo cha juu cha voltage, kwa kawaida makumi au hata mamia ya maelfu ya volts. Inapokanzwa, cathode hutoa elektroni, ambayo huharakishwa na uwanja wa umeme unaozalishwa kati ya cathode na anode.

Kugongana na anode, elektroni hupunguzwa kasi na kupoteza nguvu zao nyingi. Katika kesi hii, mionzi ya bremsstrahlung ya safu ya X-ray inaonekana, lakini sehemu kuu ya nishati ya elektroni inabadilishwa kuwa joto, kwa hivyo anode imepozwa.

Bomba la X-ray la hatua ya mara kwa mara au ya pulsed bado ni chanzo kilichoenea zaidi cha mionzi ya X-ray, lakini ni mbali na pekee. Ili kupata mapigo ya mionzi ya kiwango cha juu, kutokwa kwa hali ya juu hutumiwa, ambayo chaneli ya plasma ya mkondo wa mtiririko inasisitizwa na uwanja wake wa sumaku wa sasa - kinachojulikana kama kunyoosha.

Ikiwa kutokwa hufanyika katikati ya vipengele vya mwanga, kwa mfano, katika kati ya hidrojeni, basi ina jukumu la kasi ya ufanisi ya elektroni na shamba la umeme linalotokana na kutokwa yenyewe. Utekelezaji huu unaweza kuzidi kwa kiasi kikubwa uwanja unaozalishwa na chanzo cha sasa cha nje. Kwa njia hii, mapigo ya mionzi ya X-ray ngumu na nishati ya juu ya quanta inayozalishwa (mamia ya kiloelectronvolts), ambayo ina nguvu kubwa ya kupenya, hupatikana.

Ili kupata X-rays katika aina mbalimbali za spectral, accelerators elektroni - synchrotrons hutumiwa. Ndani yao, mionzi huundwa ndani ya chumba cha utupu cha annular, ambayo boriti iliyoelekezwa nyembamba ya elektroni za nishati ya juu, iliyoharakishwa karibu na kasi ya mwanga, inakwenda kwenye mzunguko wa mviringo. Wakati wa kuzunguka, chini ya ushawishi wa uwanja wa sumaku, elektroni zinazoruka hutoa mihimili ya fotoni kwa tangentially kwenye obiti katika wigo mpana, ambao kiwango cha juu huanguka kwenye safu ya X-ray.

Jinsi X-rays hugunduliwa

Kwa muda mrefu, safu nyembamba ya phosphor au emulsion ya picha iliyotumiwa kwenye uso wa sahani ya kioo au filamu ya uwazi ya polymer ilitumiwa kuchunguza na kupima mionzi ya X-ray. Ya kwanza iliangaza katika safu ya macho ya wigo chini ya hatua ya mionzi ya X-ray, wakati uwazi wa macho wa mipako ulibadilika kwenye filamu chini ya hatua ya mmenyuko wa kemikali.

Hivi sasa, vigunduzi vya elektroniki hutumiwa mara nyingi kusajili mionzi ya X-ray - vifaa ambavyo hutoa mapigo ya umeme wakati kiasi cha mionzi kinafyonzwa katika kiasi nyeti cha detector. Wanatofautiana katika kanuni ya kubadilisha nishati ya mionzi iliyoingizwa kwenye ishara za umeme.

Vigunduzi vya X-ray na usajili wa elektroniki vinaweza kugawanywa katika ionization, hatua ambayo inategemea ionization ya dutu, na radioluminescent, ikiwa ni pamoja na scintillation, kwa kutumia luminescence ya dutu chini ya hatua ya mionzi ionizing. Wachunguzi wa ionization, kwa upande wake, wamegawanywa katika kujazwa kwa gesi na semiconductor, kulingana na kati ya kugundua.

Aina kuu za vigunduzi vilivyojaa gesi ni vyumba vya ionization, vihesabu vya Geiger (vihesabu vya Geiger-Muller) na vihesabu vya kutokwa kwa gesi sawia. Mionzi ya quanta inayoingia katika mazingira ya kazi ya counter counter ionization ya gesi na mtiririko wa sasa, ambayo ni kumbukumbu. Katika detector ya semiconductor, jozi za shimo la elektroni huundwa chini ya hatua ya quanta ya mionzi, ambayo pia inafanya uwezekano wa mtiririko wa umeme kupitia mwili wa detector.

Sehemu kuu ya vihesabio vya scintillation katika kifaa cha utupu ni bomba la photomultiplier (PMT), ambalo hutumia athari ya picha ya umeme kubadilisha mionzi kuwa mkondo wa chembe zinazochajiwa na hali ya utoaji wa elektroni ya pili ili kuongeza mkondo wa chembe zinazochajiwa. Photomultiplier ina photocathode na mfumo wa elektrodi zinazoharakisha mfuatano - dynodi, juu ya athari ambayo elektroni zinazoharakishwa huongezeka.

Kizidishio cha elektroni ya sekondari ni kifaa cha utupu wazi (hufanya kazi tu chini ya hali ya utupu), ambamo mionzi ya X-ray kwenye pembejeo inabadilishwa kuwa mkondo wa elektroni za msingi na kisha kukuzwa kwa sababu ya utoaji wa pili wa elektroni zinapoenea katika njia ya kuzidisha..

Sahani za Microchannel, ambazo ni idadi kubwa ya chaneli tofauti za microscopic ambazo hupenya kigunduzi cha sahani, hufanya kazi kulingana na kanuni hiyo hiyo. Wanaweza kuongeza azimio la anga na uundaji wa picha ya macho ya sehemu ya msalaba ya tukio la flux kwenye kigunduzi cha mionzi ya X-ray kwa kugonga mtiririko wa elektroni unaotoka wa skrini isiyo na uwazi na phosphor iliyowekwa juu yake.

X-rays katika dawa

Uwezo wa X-rays kuangaza kupitia vitu vya nyenzo sio tu kuwapa watu uwezo wa kuunda X-rays rahisi, lakini pia hufungua uwezekano wa zana za juu zaidi za uchunguzi. Kwa mfano, iko kwenye moyo wa tomography ya kompyuta (CT).

Chanzo cha X-ray na kipokeaji huzunguka ndani ya pete ambayo mgonjwa amelala. Data iliyopatikana kuhusu jinsi tishu za mwili kunyonya X-rays hujengwa upya na kompyuta hadi kwenye picha ya 3D. CT ni muhimu sana kwa uchunguzi wa kiharusi, na ingawa si sahihi zaidi kuliko picha ya sumaku ya ubongo, inachukua muda mfupi zaidi.

Mwelekeo mpya, ambao sasa unaendelea katika biolojia na dawa, ni matumizi ya mionzi laini ya X-ray. Wakati kiumbe hai ni translucent, inafanya uwezekano wa kupata picha ya mishipa ya damu, kujifunza kwa undani muundo wa tishu laini, na hata kufanya masomo ya microbiological katika ngazi ya seli.

Darubini ya X-ray kwa kutumia mionzi kutoka kwa kutokwa kwa aina ya pinch kwenye plasma ya vitu vizito hufanya iwezekane kuona maelezo kama haya ya muundo wa seli hai,ambayo haiwezi kuonekana kwa darubini ya elektroni hata katika muundo wa seli ulioandaliwa maalum.

Moja ya aina za tiba ya mionzi inayotumiwa kutibu tumors mbaya hutumia X-rays ngumu, ambayo inakuwa inawezekana kutokana na athari yake ya ionizing, ambayo huharibu tishu za kitu cha kibiolojia. Katika kesi hii, kiongeza kasi cha elektroni hutumiwa kama chanzo cha mionzi.

Radiografia katika teknolojia

X-rays laini hutumiwa katika utafiti unaolenga kutatua tatizo la muunganisho wa nyuklia unaodhibitiwa. Ili kuanza mchakato, unahitaji kuunda wimbi la mshtuko kwa kuwasha shabaha ndogo ya deuterium na tritium na X-rays laini kutoka kwa kutokwa kwa umeme na inapokanzwa mara moja ganda la lengo hili kwa hali ya plasma.

Wimbi hili hubana nyenzo inayolengwa kwa msongamano wa maelfu ya mara zaidi ya msongamano wa kigumu, na huipasha joto hadi joto la thermonuclear. Kutolewa kwa nishati ya mchanganyiko wa thermonuclear hutokea kwa muda mfupi, wakati plasma ya moto hutawanya kwa inertia.

Uwezo wa translucent hufanya radiography iwezekanavyo - mbinu ya kupiga picha ambayo inakuwezesha kuonyesha muundo wa ndani wa kitu cha opaque kilichofanywa kwa chuma, kwa mfano. Haiwezekani kuamua kwa jicho ikiwa miundo ya daraja imeunganishwa kwa nguvu, ikiwa mshono kwenye bomba la gesi hauna hewa na ikiwa reli zinafaa kwa kila mmoja.

Kwa hivyo, katika tasnia, X-ray hutumiwa kugundua dosari - kufuatilia kuegemea kwa sifa kuu za kufanya kazi na vigezo vya kitu au vitu vyake vya kibinafsi, ambavyo haiitaji kuchukua kitu nje ya huduma au kukibomoa.

Utazamaji wa umeme wa X-ray unatokana na athari za fluorescence - njia ya uchambuzi inayotumiwa kuamua viwango vya vipengele kutoka berili hadi urani katika safu kutoka 0,0001 hadi 100% katika vitu vya asili mbalimbali.

Sampuli inapowashwa na mtiririko wa nguvu wa mionzi kutoka kwa bomba la X-ray, mionzi ya fluorescent ya atomi inaonekana, ambayo ni sawia na mkusanyiko wao katika sampuli. Kwa sasa, kivitendo kila darubini ya elektroni hufanya iwezekanavyo kuamua, bila ugumu wowote, muundo wa kina wa vitu vidogo vilivyojifunza kwa njia ya uchambuzi wa fluorescence ya X-ray.

X-rays katika historia ya sanaa

Uwezo wa X-rays kuangaza na kuunda athari ya fluorescence pia hutumiwa kusoma uchoraji. Ni nini kilichofichwa chini ya kanzu ya juu ya rangi inaweza kusema mengi kuhusu historia ya kuundwa kwa turuba. Kwa mfano, ni katika kazi ya ustadi na tabaka kadhaa za rangi ambayo picha inaweza kupatikana kuwa ya kipekee katika kazi ya msanii. Pia ni muhimu kuzingatia muundo wa tabaka za uchoraji wakati wa kuchagua hali zinazofaa zaidi za kuhifadhi kwa turuba.

Kwa haya yote, mionzi ya X-ray ni ya lazima, hukuruhusu kutazama chini ya tabaka za juu za picha bila madhara.

Maendeleo muhimu katika mwelekeo huu ni njia mpya maalum za kufanya kazi na kazi za sanaa. Fluorescence ya Macroscopic ni lahaja ya uchanganuzi wa umeme wa X-ray ambao unafaa kwa taswira ya muundo wa usambazaji wa vitu muhimu, haswa metali, zilizopo katika maeneo ya takriban mita za mraba 0.5-1 au zaidi.

Kwa upande mwingine, laminografia ya X-ray, tofauti ya tomografia ya X-ray ya kompyuta, ambayo inafaa zaidi kwa kusoma nyuso za gorofa, inaonekana kuahidi kupata picha za tabaka za mtu binafsi za picha. Njia hizi pia zinaweza kutumika kusoma muundo wa kemikali wa safu ya rangi. Hii inaruhusu turubai kuwa na tarehe, ikiwa ni pamoja na ili kutambua kughushi.

X-rays hukuruhusu kujua muundo wa dutu

Kioo cha X-ray ni mwelekeo wa kisayansi unaohusishwa na utambuzi wa muundo wa jambo katika viwango vya atomiki na molekuli. Kipengele tofauti cha miili ya fuwele ni kurudia kwa amri nyingi katika muundo wa anga wa vipengele sawa (seli), yenye seti fulani ya atomi, molekuli au ioni.

Mbinu kuu ya utafiti inajumuisha kufichua sampuli ya fuwele kwa boriti nyembamba ya X-rays kwa kutumia kamera ya X-ray. Picha inayotokana inaonyesha picha ya mionzi ya eksirei iliyochanganyika inapita kwenye kioo, ambayo wanasayansi wanaweza kuonyesha muundo wake wa anga, unaoitwa crystal lattice. Njia mbalimbali za kutekeleza njia hii huitwa uchambuzi wa muundo wa X-ray.

Uchunguzi wa muundo wa X-ray wa dutu za fuwele una hatua mbili:

1. Uamuzi wa saizi ya seli ya kitengo cha fuwele, idadi ya chembe (atomi, molekuli) kwenye seli ya kitengo na ulinganifu wa mpangilio wa chembe. Data hizi zinapatikana kwa kuchambua jiometri ya eneo la maxima ya diffraction.
2. Uhesabuji wa msongamano wa elektroni ndani ya seli ya kitengo na uamuzi wa kuratibu za atomiki, ambazo zinatambuliwa na nafasi ya upeo wa wiani wa elektroni. Data hizi hupatikana kwa kuchambua ukubwa wa upeo wa mtafaruku.

Wanabiolojia fulani wa molekuli wanatabiri kwamba katika kupiga picha molekuli kubwa zaidi na tata zaidi, fuwele ya X-ray inaweza kubadilishwa na mbinu mpya inayoitwa hadubini ya elektroni ya cryogenic.

Mojawapo ya zana mpya zaidi katika uchanganuzi wa kemikali ilikuwa skana ya filamu ya Henderson, ambayo alitumia katika kazi yake ya upainia katika hadubini ya elektroni ya cryogenic. Walakini, njia hii bado ni ghali kabisa na kwa hivyo hakuna uwezekano wa kuchukua nafasi ya fuwele ya X-ray katika siku za usoni.

Eneo jipya la utafiti na matumizi ya kiufundi yanayohusiana na matumizi ya X-rays ni darubini ya X-ray. Imeundwa ili kupata picha iliyopanuliwa ya kitu kinachochunguzwa katika nafasi halisi katika vipimo viwili au vitatu kwa kutumia optics inayolenga.

Kikomo cha mtengano wa azimio la anga katika hadubini ya X-ray kutokana na urefu mdogo wa wimbi la mionzi inayotumiwa ni takriban mara 1000 bora kuliko thamani inayolingana ya darubini ya macho. Kwa kuongeza, nguvu ya kupenya ya mionzi ya X-ray inafanya uwezekano wa kujifunza muundo wa ndani wa sampuli ambazo ni opaque kabisa kwa mwanga unaoonekana.

Na ingawa hadubini ya elektroni ina faida ya azimio la juu kidogo la anga, sio njia isiyo ya uharibifu ya uchunguzi, kwani inahitaji utupu na sampuli zilizo na nyuso za metali au metali, ambayo ni ya uharibifu kabisa, kwa mfano, kwa vitu vya kibaolojia.