x ışını nedir x ışını nasıl oluşur

[SoruCevap]

x ışını nedir ,
x ışını nasıl oluşur,


X Işınları

Doğadaki gorunur ışık yada radyo dalgalarına benzeyen bir elektro magnetik ışınım bicimidir Obur ışınım turleri gibi X ışınları da boşlukta (vakumda) yol alabilen ve ancak bazı maddelerin icinden gecebilen enerji dalgalarından oluşur X ışınları gozle gorulemez ve elektro magnetik tayfın morote*si ışınları ile gamma ışınları arasında kalan kesiminde yer alırlar X ışınlarını 1895'te Alman bilim adamı Wilhelm Conrad Rontgen keşfetti Bu yuzden bu ışınlara Rontgen ışınları da denir Rontgen havasının coğu boşaltılmış bir vakum lambasının icin*den gecirdiği elektrik akımıyla deney yapar*ken iki olay gozlemledi Bunlardan birincisi katottan (eksi kutup) anota doğru cok kucuk parcacıklardan oluştuğu duşunulen ışınların aktığı ve bu ışınların lambanın obur ucuna sıvanmış fosfor katmana carptığında camda yeşil bir fluorışıma yarattığıydı Aslında bu o donemde bilinen bir olguydu

Kendisine bugunku ununu kazandıran obur gozlemi ise Rontgen'in akım gecişi sırasında vakum lambasında garip bir ışınımın oluştu*ğunu bulmasıydı Deneyi yaptığı tezgahın uzerinde lambanın yakınlarında baryum platinosiyanur bileşiğiyle kaplı bir ekran vardı; lamba siyah kağıtla kaplı olduğunda bile bu ekranın uzerinde bir fluorışıma oluşuyordu Rontgen bu ışımaya lamba uzerindeki yeşil fluorışıma bolgesinden siyah kağıdı gecip gelen ışınların yol actığı sonucunu cıkardı Ayrıca lamba ile ekran arasında yer alan cisimlerin golgelerinin de ekranın uzerine duştuğunu fark etti ve buradan da bu ışınların bazı maddelerden siyah kağıttaki kadar kolay gecmediği sonucuna ulaştı Bu calışmasıyla 1901'de ilk Nobel Fizik Odulu'nu kazanan Rontgen bu yeni ve gi*zemli ışınlara X ışını adını verdi Rontgen katottan gelen ışınların carptığı herhangi bir katı cismin X ışınları saldığını da buldu Katot ışınlarının elektron adı verilen cok kucuk parcacıkların akışı olduğu daha sonra ortaya cıkarıldı Lambaya katot ışınlarının akış yolu uzerine metal bir hedef yerleştirildiğinde hareket halindeki elektron*ların aniden durdurulması sonucunda oluşan X ışınlarının miktarı bu elektronların yalnız*ca lambanın ceperlerine carpmasıyla ortaya cıkan X ışınlarının miktarından cok daha fazla olduğu da sonradan bulundu

X ışınlarının elektro magnetik enerji dalga*ları olduğu ancak 1912'de kanıtlandı Işık ya da radyo dalgalarına benzemekle birlikte X ışınlarının dalga boyu obur elektro magnetik ışınım bicimlerininkinden cok daha kısadır X ışınlarının dalga boyu 1 nanometrenin onda biri ile 100 nanometre arasında değişir (1 nanometre 1 metrenin milyarda 1idir) X ışınları ayrıca cok yuksek enerjiye sahiptir Bu ışınların maddenin icine işleyebilmesi de bu ozellikten kaynaklanır

X Işınlarının Uretilmesi
X ışınları vakum lambasındaki hedefin elek*tronlarla bombardıman edilmesi sonucu elde edilir X ışınlarının maddenin icine işleyebil*me gucune sertlikdenir Bu ışınların sertliği başlıca iki şeye bağlıdır Bunlardan birincisi lambadaki havanın yada gazın ne derece boşaltılmış olduğudur Lambada kalan gaz molekullerinin sayısı ne kadar azsa bu mole*kullerle carpışarak hedeften sapan elektronla*rın sayısı da o kadar az olur İkinci etken tupe uygulanan gerilimin şiddeti yani elektrik basıncıdır Gerilim ne kadar yuksekse hedefe carpan elektron akımının darbe etkisi de o olcude buyuk olur

Bugun kullanılmakta olan X ışını lambala*rının coğu Coolidge lambasıdır Bu lamba turunu ABD'li bilim adamı William David Coolidge (18731975) geliştirmiştir Son dere*ce yuksek bir vakum duzeyine sahip olan bu lambalarda elektronlar radyo lambalarında olduğu gibi sıcak bir filamandan (ince bir telden) yayılır Katottan cıkan ve 1 milyon volta kadar ulaşabi*len yuksek bir gerilimle hızlandırılan elek*tronlar tungstenden yapılmış ağır bir cubuğa carptırılır Tungsten elektron bombardıma*nının neden olduğu yuksek sıcaklıklara erime*den dayanabilir Tungsten cubuğun filamana yakın olan ucu belirli bir eğimle kesilmiştir; bu uca hedef denir Hedeften X ışınları yayılır ama lamba belirli bir acıklık dışında kalın bir kurşun katmanıyla sıvanmış oldu*ğundan X ışınları yalnızca bu acıklıktan dışarı cıkar bu yuzden de bir demet halinde yol alır

X ışınları insanın ic organlarının resmini cekmek icin kullanılabilir X ışınları insan vucudundan gecerken bazı dokular tarafın*dan başka dokulara oranla daha cok soğuru*lur (emirilir) Orneğin kemikler kaslara gore daha cok X ışını soğurur Bu tur soğurma farklarından kaynaklanan bilgiler yorumlan*mak uzere duşurulebilir ya da bir film ustune kaydedilebilir Eğer bir fotoğraf filmi X ışın*larının yolu ustunde tutulursa filmin vucuttan daha cok X ışınının gectiği kesimleri kararır Boylece vucudun ic organlarını gosteren bir golge resmi(radyografi) elde edilir

Film yerine plastikle kaplanmış beyaz kağıt da kullanılabilir Selenyum gibi yarıiletken bir maddeden yapılmış bir levha elektrikle yukle*nir ve X ışınına tutulursa ışınım goren kesim*lerindeki yuk ortadan kalkar ışınım gorme*yen kesimleri ise yuklu kalır Ardından alıcı selenyum levha her parcacığı elektrik yuklu cok ince bir civit tozu bulutundan gecirilir ve boylece toz parcacıklarının levha uzerindeki karşıt elektrik yuklerince cekilmesi sağlanır Sonra bu toz parcacıkları plastik kaplı beyaz kağıt uzerine aktarılır boylece kuru bir radyografi elde edilir

Fluorışıl bir ekranın X ışınlarına tutulma*sıyla hareketli resimler elde edilebilir Ekran vucudun en az sayıda X ışını gecirdiği yerler*de en parlak olur Ekranın X ışını carpan bolgelerinde fluorışıma oluşur; bu yuzden bu muayene yontemine fluoroskopi denir X ışınlarının taşıdığı bilgi videobant yada film uzerine kaydedilebilir Bilgisayarlı tomografi taramasında fotoğ*raf filmi yerine son derece duyarlı algılayıcı*lardan yararlanılır Bu yontemde vucuda ince bir X ışını demeti tutulur; soğurulmayan ışınım vucuttan algılayıcıya gecer Daha sonra bir bilgisayar bu bilgiyi vucuttan alınmış capraz bir kesit biciminde yorumlar

X Işınlarının Tıpta Kullanılması
Ceşitli hastalıkların tanı ve tedavisinde başta X ışınları olmak uzere ceşitli ışınım turlerin den yararlanılmasına dayalı tıp dalma radyo*loji denir Doktorlar yada radyologlar X ışınlarıyla cekilen filmleri yani rontgen film*lerini inceleyerek vucudun pek cok bolumunu gozden gecirebilirler Akciğerlerde herhangi bir enfeksiyon kanser yada başka bir hasta*lık belirtisi bulunup bulunmadığı bu yolla saptanabilir Kemiklerdeki kırıklar da ront*gen filmlerinde gorulebilir Diş hekimleri dişlerin diş koklerinin ve cevresindeki doku*ların sağlıklı olup olmadığını anlamak icin X ışınlarından yararlanırlar

Doktorlar sindirim kanalını inceleyerek ta*nı koyabilmek icin hastaya baryum sulfat icirirler Et ve kemik dokusundan daha yo*ğun X ışınlarını gecirmeyen bir madde olan baryum sulfat fluorışıl ekran uzerine koyu bir golge biciminde yansır ve sindirim sisteminde aşağı doğru inerken izlenebilir Işınım icinden gectiği hucreye her zaman belirli bir zarar verdiği icin buyuk bir dikkatle kullanılmalıdır Yuksek enerjili obur ışınım bicimleri gibi X ışınları da tehlikeli olabilir Ama ote yandan X ışınları dokuları tahrip edebildiği icin kanser gibi hastalıklı hucrele*rin yok edilmesinde kullanılabilir

Sanayide X Işınları
Sanayide X ışınları metal parcaların ozellikle de dokumlerin ve kaynaklanmış parcaların sağlamlığının denetlenmesinde kullanılır Cok sayıda parcadan oluşan malzemelerin orneğin elektrikli aletlerin montajının doğru yapılıp yapılmadığı da X ışınlarıyla incelene*bilir Polis ve gumruk memurları yolcu valiz*lerinde yasadışı bir maddenin bulunup bulun*madığını anlamak icin X ışınlarından yararla*nırlar X ışınları bugun kullanılmakta olan pig*mentlere (renk verici maddelere) eski res*samların kullanmış oldukları pigmentlere oranla daha kolay işler X ışınlarının bu ozelliğinden yararlanan sanat uzmanları eski bir ressama ait olduğu iddia edilen bir yapıtın sahte olup olmadığını uzerinde herhangi bir değişikliğin yapılıp yapılmadığını saptayabilir*ler Tabloların alt katmanlarının X ışınlarıyla incelenmesiyle unlu ressamların yapıtlarını nasıl ortaya cıkardıklarına ilişkin pek cok şey oğrenilmiştir X ışınlarının farklı maddelerde farklı renklerde fluorışıma oluşturma ozelli*ğinden gercek değerli taşlan yapaylarından ayırt etmekte de yararlanılır

Bilimsel Araştırmalarda X Işınları
X ışınları canlı hucrelerdeki genetik maddele*rin değişim hızını artırmak icin kullanılabilir Boylece bilim adamları yeni canlı turleri yaratmak ve belirli genlerin kalıtım modelini incelemek icin X ışınlarından yararlanabilir*ler ABD'li genetikci Hermann Joseph Mul*ler X ışınlarının değişim yaratıcı (mutajenik) ozellikleri uzerindeki calışmalarıyla 1946 Nobel Tıp yada Fizyoloji Odulu'nu almıştır X ışını kristalografisi maddelerin kristal ve molekul yapısını incelemekte kullanılan bir yontemdir Gorunur ışıktan farklı olarak X ışınları icinden gectikleri mercek prizma ve aynalarda onemli bir doğrultu değişikliğine uğramaz Ama ote yandan kristallerdeki atomlar duzenli bir yerleşim icindedir ve X ışınlarını kırılmaya uğratacak kadar birbirleri*ne yakındır bu yuzden de belirli bir kınnım deseni oluşturur) Cozumlenecek kristal orneğin uze*rine X ışını demeti duşurulur ve ortaya cıkan kırınım deseninin filmi cekilir Bu desendeki beneklerin konumları cozumlenerek kristalin atom yapısı konusunda bilgi edinilir X ışını kırınımına dayalı inceleme yontem*leri biyoloji acısından onemli molekullere ilişkin bilgilerimizin artmasında yaşamsal bir rol oynamıştır Orneğin DNA olarak anılan deoksiribonukleik asidin X ışını kırınımıyla incelenmesi DNA molekullerinin ikili sarmal yapısının belirlenebilmesine yardımcı olmuş ve boylece bilim adamları genetik şifreyi ve bunun kalıtım surecindeki rolunu oğrenebilmişlerdir X ışını kırınımı yontemi metallerin kay ac*ların minerallerin incelenmesinde ve cevher cokellerinin yerlerinin saptanmasında da uy*gulanır X ışınları tarayıcı elektron mikros*koplarında da kullanılır

X Işını Astronomisi
X ışını astronomisi dış uzaydaki X ışını kaynaklarının incelenmesini konu alan bir bilim dalıdır X ışınları Dunya atmosferinde soğurulduğundan yerdeki aletlerle kolayca toplanıp gozlemlenemez Bu nedenle X ışını teleskoplan ve algılayıcıları roketlerle balon*larla cok yukseklere cıkartılır yada bir uyduyla Dunya yorungesine oturtulur X ışını astronomisiyle aralarında yıldızların super*nova kalıntılarının ve kuvazarların da bulun*duğu binlerce X ışını kaynağı ortaya cıkartıl*mıştır Kuğu X1 adı verilen guclu ve onemli bir X ışını kaynağının gorunmeyen yoldaşıyla birlikte ortak bir kutle cekimi merkezi cevresinde dolanan gorunur bir yıldız olduğu sanılmaktadır Yoldaşının gorunur yıldızdan madde ceken bir kara delik olduğu ileri surulmuştur Bu varsayıma gore yıldızdan cekilen madde kara delikte yok oldukca kara delik X ışınları salmakta ve astronomlar da bu ışınları gozlemlemektedir
alıntıdır