الفيزياء والفلك

الأشعة السينية X-Rays

إذا كنت أحد دارسي علم الرياضيات بالطبع سيكون لديك القدرة الهائلة على تفسير الاسم وربما لكونك وبصورة طبيعية ستربطه بمحاور الإحداثيات، ولكن من الممكن لنا جميعًا أيضًا تخمين المعنى ومن ثمَّ سيخلق بداخلنا روح الشغف لزيادة المعرفة والتعرف على هذه الأشعة باستفاضة.

تم اكتشاف الأشعة السينية في عام 1895 من قبل “فيلهلم كونراد رونتجن” وهو أستاذ في جامعة فورتسبورغ في ألمانيا. وأظهرت تجاربه أن هذا الإشعاع يمكن أن يخترق الأنسجة الرخوة ولكن ليس العظام، وسوف يُنتِج صورًا ظليلة على لوحات التصوير الفوتوغرافي.

ماذا تعرف عن الأشعة السينية X-Rays؟

– تُعَد الأشعة السينية إحدى صور الإشعاع الكهرومغناطيسي، والإشعاع الكهرومغاطيسي استنباطًا من اسمه هو عبارة عن موجة تتكون من مجالين متعامدين أحدهما كهربي والآخر مغناطيسي وكلاهما متعامد على اتجاه انتشار الموجة.
وينتقل الإشعاع الكهرومغناطيسي في الموجات أو الجسيمات بأطوال موجية وترددات مختلفة، وتُعرَف هذه المجموعة الواسعة من الأطوال الموجية بالطيف الكهرومغناطيسي، وينقسم الطيف الكهرمغناطيسي عمومًا إلى سبع مناطق وهي: موجات الراديو والميكروويف والأشعة تحت الحمراء والضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية وأخيرًا أشعة جاما. وهذا التقسيم حسب النقص في الطول الموجي والزيادة في طاقة وتردد الفوتون.

وتصنف الأشعة السينية إلى نوعين:

(1) الأشعة السينية اللينة: وهي تقع في نطاق الطيف المغناطيسي بين الأشعة فوق البنفسجية وأشعة جاما وهي ذات ترددات عالية نسبيًا وأطوال موجية قصيرة.
(2) الأشعة السينية الصلبة: وهي تحتل نفس المنطقة من الطيف الكهرمغناطيسي مثل أشعة جاما، والفرق الوحيد بينهما هو مصدرهما فالأشعة السينية تَنتُج عن طريق تسارع الإلكترونات، في حين تَنتُج أشعة جاما بواسطة نواة الذرة.

مصادر الأشعة السينية:

تنتج الأشعة السينية بواسطة “سنكروترون” -وهو نوع من مُسرِّعات الجسيمات التي يسبب تحرك الجسيمات المشحونة في مسار دائري مغلق- وعندما يتم إجبار الإلكترونات عالية السرعة على التحرك في مسار دائري بواسطة تسليط حقل مغناطيسي، فإن التسارع الزاوي يجعل الجسيمات “الإلكترونات” تُصدِر فوتونات، وإذا كانت الطاقة كبيرة بما فيه الكفاية فإن الإلكترونات سوف تُصدِر أشعة سينية وبهذا تم التغلب على أوجه القصور في أنابيب الأشعة السينية والتي كانت مُستخدَمة من ذي قبل.

تطبيقات الأشعة السينية:

ولم يُكتشَف شيء في العلم إلا وكانت له تطبيقاته الواضحة في مختلف المجالات، فأصبحت الأشعة السينية ثورة في مجال الطب حيث اُستخدِمت في تصوير العظام، حيث يمكن تمييزها بسهولة عن الأنسجة الرخوة في أفلام الأشعة، ومع ذلك فإن أنظمة التركيز الأكثر دقة وطرق الكشف الأكثر حساسية جعلت من الممكن التمييز بين التفاصيل الدقيقة والفروق الدقيقة في كثافة الأنسجة بالاضافة إلى أن الأشعة السينية تلتقط الصورة في نموذج ثلاثي الأبعاد وبالتالي يمكن تشخيص المرض بصورة أكثر دقة، كما أنها تُستخدَم في توجيه العاملين في المجال الطبي عند إدخال القناطير أو الدعامات أو الأجهزة الأخرى في الجسم وعلاج الأورام أو إزالة الجلطات الدموية أو غيرها من الانسدادات، هذا بالإضافة إلى استخدامها في الغذاء والأدوية وفي علم دراسة الأجسام الصلبة إذ أنه باستخدام حيود الأشعة السينية اتضح وجود تناظر معين في بعض أنواع الجوامد (البلورات) وكانت تلك بداية انطلاقة جبارة في دراسة خصائص الجوامد والتركيب البلوري ومعرفة التركيب الذري للعناصر.

المصدر 

 

كتابة: سارة صلاح 

مراجعة: تسنيم مصطفى

تصميم: ميار محمد

تحرير: إسلام حمدي

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى