X Işını Tanımı ve Özellikleri (X Işınımı)

X-ışınları veya x-radyasyonu elektromanyetiğin bir parçasıdır spektrum daha kısa ile dalga boyları (daha yüksek Sıklık) daha görülebilir ışık. X-radyasyon dalga boyu 0.01 ila 10 nanometre arasında veya frekanslar 3 × 10 arasında değişir¹⁶ Hz - 3 × 10¹⁹ Hz. Bu, ultraviyole ışık ve gama ışınları arasında x-ışını dalga boyunu koyar. X-ışını ve gama ışınları arasındaki ayrım, dalga boyuna veya radyasyon kaynağına dayalı olabilir. Bazen x-radyasyonu elektronlar tarafından yayılan radyasyon olarak kabul edilirken, gama radyasyonu atom çekirdeği tarafından yayılır.

Alman bilim adamı Wilhelm Röntgen, ilk röntgen filmini (1895) inceliyordu, ancak onları gözlemleyen ilk kişi değildi. X-ışınları, 1875 dolaylarında icat edilen Crookes tüplerinden kaynaklanmıştır. Röntgen ışığı daha önce bilinmeyen bir tip olduğunu belirtmek için "X-radyasyonu" olarak adlandırdı. Bazen radyasyon bilim adamından sonra Röntgen veya Roentgen radyasyonu denir. Kabul edilen yazımlar arasında x ışınları, x ışınları, xrays ve X ışınları (ve radyasyon) bulunur.

X-ışını terimi, x-radyasyonu kullanılarak oluşturulan bir radyografik görüntüye ve görüntüyü üretmek için kullanılan yönteme de atıfta bulunur.

X-ışınları enerjide 100 eV ila 100 keV arasında değişir (0.2-0.1 nm dalga boyunun altında). Sert röntgenler 5-10 keV'den daha yüksek foton enerjisine sahip olanlardır. Yumuşak röntgenler düşük enerjili olanlardır. Sert x-ışınlarının dalga boyu bir atomun çapı ile karşılaştırılabilir. Sert x-ışınları maddeye nüfuz etmek için yeterli enerjiye sahipken, yumuşak x-ışınları havada emilir veya yaklaşık 1 mikrometre derinliğe kadar suya nüfuz eder.

X-ışınları, yeterince enerjik yüklü parçacıklar maddeye çarptığında yayılabilir. Hızlandırılmış elektronlar, sıcak katoda ve metal bir hedefe sahip bir vakum tüpü olan bir x-ışını tüpünde x-radyasyonu üretmek için kullanılır. Protonlar veya diğer pozitif iyonlar da kullanılabilir. Örneğin, proton kaynaklı x-ışını emisyonu analitik bir tekniktir. Doğal x-radyasyon kaynakları arasında radon gazı, diğer radyoizotoplar, yıldırım ve kozmik ışınlar bulunur.

X-ışınlarının madde ile etkileşime girmesinin üç yolu Compton saçılması, Rayleigh saçılması ve foto emilim. Compton saçılması yüksek enerjili sert x-ışınlarını içeren birincil etkileşimdir, fotoabsorpsiyon ise yumuşak x-ışınları ve düşük enerjili sert x-ışınları ile baskın etkileşimdir. Herhangi bir röntgen, moleküllerdeki atomlar arasındaki bağlanma enerjisinin üstesinden gelmek için yeterli enerjiye sahiptir, bu nedenle etki, kimyasal özelliklerine değil, maddenin temel bileşimine bağlıdır.

Çoğu insan tıbbi görüntülemede kullanımlarından dolayı röntgenlere aşinadır, ancak radyasyonun başka birçok uygulaması vardır:

Tanı tıbbında, x-ışınları kemik yapılarını görüntülemek için kullanılır. Düşük enerjili x-ışınlarının emilimini en aza indirmek için sert x-radyasyonu kullanılır. Düşük enerji radyasyonunun iletilmesini önlemek için röntgen tüpünün üzerine bir filtre yerleştirilir. Yüksek atom kütlesi ve kemiklerdeki kalsiyum atomlarının oluşumu x-radyasyonunu emerdiğer radyasyonların çoğunun vücuttan geçmesine izin verir. Bilgisayarlı tomografi (BT taramaları), floroskopi ve radyoterapi, diğer x-radyasyon tanı teknikleridir. X-ışınları, kanser tedavileri gibi terapötik teknikler için de kullanılabilir.

X-ışınları kristalografi, astronomi, mikroskopi, endüstriyel radyografi, havaalanı güvenliği, spektroskopisi, flüoresans ve fisyon cihazlarının yerleştirilmesi. X-ışınları sanat yaratmak ve resimleri analiz etmek için kullanılabilir. Yasaklı kullanımlar arasında, her ikisi de 1920'lerde popüler olan röntgen epilasyonu ve ayakkabıya takılan floroskoplar bulunmaktadır.

X-ışınları, kimyasal bağları parçalayabilen ve atomları iyonize edebilen bir iyonlaştırıcı radyasyon şeklidir. X-ışınları ilk keşfedildiğinde, insanlar radyasyon yanıkları ve saç dökülmesi yaşadılar. Ölüm raporları bile vardı. Radyasyon hastalığı büyük ölçüde geçmişte kalırken, tıbbi röntgenler insan yapımı için önemli bir kaynaktır. radyasyona maruz kalma, ABD'deki tüm kaynaklardan gelen toplam radyasyona maruz kalmanın yaklaşık yarısını oluşturur. 2006. Bir tehlikeye neden olan doz hakkında anlaşmazlık vardır, çünkü risk birden fazla faktöre bağlıdır. X-radyasyonunun kansere ve gelişimsel sorunlara yol açabilecek genetik hasara neden olabileceği açıktır. En yüksek risk bir fetüs veya çocuk için.

X-ışınları görünür spektrumun dışındayken, yoğun bir x-ışını ışını etrafında iyonize hava moleküllerinin parlamasını görmek mümkündür. Karanlık bir adapte edilmiş gözle güçlü bir kaynak görülüyorsa x-ışınlarını "görmek" de mümkündür. Bu fenomenin mekanizması açıklanmamaktadır (ve deney gerçekleştirilemeyecek kadar tehlikelidir). İlk araştırmacılar, gözün içinden gelmiş gibi görünen mavi-gri bir parıltı gördüğünü bildirdi.

ABD Nüfusunun Tıbbi Radyasyona Maruz Kalması 1980'lerin Başından Bu Yana Büyük Arttı, Science Daily, 5 Mart 2009. Erişim tarihi: 4 Temmuz 2017.