В девяностых годах 19 века очень большое число ученых-физиков занималось изучением катодных лучей. Это было направление, с большой вероятностью открытия. И они не заставили себя ждать.
Немецкий физик Ленард, к примеру, нашел способ изучать катодные лучи вне разрядной трубки. Для этого он в трубке проделал отверстие, закрыл его очень тонкой металлической фольгой, способной выдерживать атмосферное давление. Катодные лучи вылетали через это своеобразное отверстие, но в воздухе... Оказалось, что воздух серьезно задерживает катодные лучи, они могут пробежать в нем всего лишь несколько сантиметров. Электроны, из которых состоят лучи, останавливаются из-за столкновений с атомами газов, из которых состоит воздух.
Другой немецкий ученый - профессор Вильгельм Конрад Рентген сделал одно из самых замечательнейших открытий физики того времени. В ноябре 1895 года Рентген совершенно случайно обнаружил, что когда разрядная трубка, в которой от катода бегут катодные лучи, помещена в картонный футляр, экран, покрытый флуоресцирующим веществом, начинает ярко светиться при приближении к этой трубке. Это отличалось от всего открытого ранее. Катодные лучи - поток электронов, они прекрасно двигались внутри катодных трубок, из которых был выкачан воздух. Лучи Ленарда - те же катодные, но уже без трубки, очень быстро останавливались, даже в воздухе.
А эти новые, не то, что через воздух проходили, а через картон, через колоду карт, сложенных вместе, через деревянные доски, через человеческие ткани.
Рентген обнаружил, что лучи испускаются той частью катодной трубки, куда падают электроны. Под влиянием ударов электронов стекло начинало, помимо зеленовато-желтого свечения, испускать невидимые лучи, распространяющиеся во все стороны и проникающие в непрозрачные для обычного света тела.
Ученый нашел, что источником излучения может быть любой твердый предмет, принимающий удары электронов. Так как тела разогреваются, то разумнее было использовать тугоплавкие металлы. Так и появилась стандартная конструкция рентгеновской трубки: когда напротив катода располагается антикатод (металлическая пластинка), который и служит источником рентгеновских лучей. На антикатод можно нанести слой какого-либо вещества. Это важно, так как рентгеновские лучи, испускаемые различными веществами, различны по своим свойствам.
Еще одной важной особенностью лучей является то, что они не отклоняются ни в электрическом, ни в магнитном полях, то есть в отличии от катодных не несут никакого заряда. Был обнаружен еще ряд интересных свойств.
- Попадая на флюоресцентный экран они заставляют его светиться.
- Воздействуют на фотопластинку таким же образом как и видимый свет.
- Ионизируют воздух, делая его проводником электричества.
Достаточно долго шли споры о том, что собой представляют рентгеновские лучи и было уделано заключение - это электромагнитные волны только с длиной волны много меньше, чем у волн видимого света.