x ışını nedir x ışını nasıl oluşur

x ışını nedir ,
x ışını nasıl oluşur,


X Işınları

Doğadaki görünür ışık yada radyo dalgalarına benzeyen bir elektro magnetik ışınım biçimidir Değişik ışınım türleri gibi X ışınları da boşlukta (vakumda) yol alabilen ve fakat bir takım maddelerin içinden geçebilen enerji dalgalarından oluşur X ışınları gözle görülemez ve elektro magnetik tayfın moröte*si ışınları ile gamma ışınları aralarında kalan kesiminde yer alırlar X ışınlarını 1895'te Alman bilim adamı Wilhelm Conrad Röntgen keşfetti Bu yüzden bu ışınlara Röntgen ışınları da denir Röntgen havasının birçok boşaltılmış bir vakum lambasının için*den geçirdiği elektrik akımıyla deney yapar*ken iki durum gözlemledi Bunlardan birincisi katottan (eksi uç) anota doğru fazla küçük parçacıklardan oluştuğu düşünülen ışınların aktığı ve bu ışınların lambanın öbür ucuna sıvanmış fosfor katmana çarptığında camda yeşil bir flüorışıma yarattığıydı Gerçekten bu o dönemde tanıdık bir olguydu

Kendisine bugünkü ününü kazandıran öbür gözlemi ise Röntgen'in cereyan geçişi sırasında vakum lambasında acayip bir ışınımın oluştu*ğunu bulmasıydı Deneyi yaptığı tezgâhın üzerinde lambanın yakınlarında baryum platinosiyanür bileşiğiyle buruşuk bir ekran vardı; lamba siyah kâğıtla çizgili olduğunda bile bu ekranın üstünde bir flüorışıma oluşuyordu Röntgen bu ışımaya lamba üzerindeki yeşil flüorışıma bölgesinden siyah kâğıdı geçip gelen ışınların yol açtığı sonucunu çıkardı Keza lamba ile ekran arasında bulunan cisimlerin gölgelerinin de ekranın üzerine düştüğünü gördü ve buradan da bu ışınların bir takım maddelerden siyah kâğıttaki dek kolay geçmediği sonucuna ulaştı Bu çalışmasıyla 1901'de ilk Nobel Fizik Ödülü'nü şampiyon Röntgen bu yeni ve gi*zemli ışınlara X ışını adını verdi Röntgen katottan gelen ışınların çarptığı herhangi bir katı cismin X ışınları saldığını da buldu Eksi Uç ışınlarının elektron adı bahşedilen çok minik parçacıkların akışı olduğu sonra ortaya çıkarıldı Lambaya katot ışınlarının akıntı yolu üzerine metal bir hedef yerleştirildiğinde hareket halindeki elektron*ların bir anda durdurulması sonucunda oluşan X ışınlarının miktarı bu elektronların yalnız*ca lambanın çeperlerine çarpmasıyla ortaya çıkan X ışınlarının miktarından çok daha fazla olduğu da sonradan bulundu

X ışınlarının elektro magnetik enerji dalga*ları olduğu oysa 1912'de kanıtlandı Işık veya radyo dalgalarına benzemekle birlikte X ışınlarının dalga boyu değişik elektro magnetik ışınım biçimlerininkinden çok daha kısadır X ışınlarının dalga boyu 1 nanometrenin onda biri ile 100 nanometre aralarında değişir (1 nanometre 1 metrenin milyarda 1idir) X ışınları ayrıca fazla yüksek enerjiye sahiptir Bu ışınların maddenin içine işleyebilmesi de bu özellikten kaynaklanır

X Işınlarının Üretilmesi
X ışınları vakum lambasındaki hedefin elek*tronlarla bombardıman edilmesi sonucu elde edilir X ışınlarının maddenin içine işleyebil*me gücüne sertlikdenir Bu ışınların sertliği iki şeye bağlıdır Bunlardan birincisi lambadaki havanın yada gazın ne derece boşaltılmış olduğudur Lambada kalan gaz moleküllerinin sayısı ne kadar azsa bu mole*küllerle çarpışarak hedeften sapan elektronla*rın sayısı da böylece az olur İkinci etken tüpe uygulanan gerilimin şiddeti yani elektrik basıncıdır Gerilim ne değin yüksekse hedefe çarpan elektron akımının darbe etkisi de o ölçüde büyük olur

Bugün kullanılmakta olan X ışını lambala*rının çoğu Coolidge lambasıdır Bu lamba türünü ABD'li bilim adamı William David Coolidge (18731975) geliştirmiştir Son nehir*ce yüksek bir vakum düzeyine sahip olan bu lambalarda elektronlar radyo lambalarında olduğu gibi sıcak bir filamandan (ince bir telden) yayılır Katottan çıkan ve 1 milyon volta kadar ulaşabi*len yüksek bir gerilimle hızlandırılan elek*tronlar tungstenden üretilmiş ağır bir çubuğa çarptırılır Tungsten elektron bombardıma*nının niçin olduğu yüksek sıcaklıklara erime*den dayanabilir Tungsten çubuğun filamana yakın olan ucu belirli bir eğimle kesilmiştir; bu uca hedef denir Hedeften X ışınları yayılır ama lamba belirtilmiş bir açık sözlülük dıştan kalın bir kurşun katmanıyla sıvanmış oldu*ğundan X ışınları yalnızca bu açıklıktan dışarı çıkar bu yüzden de bir demet halinde yol alır

X ışınları insanın iç organlarının resmini sürüklemek için kullanılabilir X ışınları insan vücudundan geçerken bazı dokular tarafın*dan başka dokulara oranla daha fazla soğuru*lur (emirilir) Örneğin kemikler kaslara kadar daha fazla X ışını soğurur Bu nesil soğurma farklarından kaynaklanan bilgiler yorumlan*mak üzere düşürülebilir ya da bir film üstüne kaydedilebilir Eğer bir resim filmi X ışın*larının yolu üzerinde tutulursa filmin vücuttan daha çok X ışınının geçtiği kesimleri kararır Böylece vücudun iç organlarını gösteren bir gölge devlete ait(radyografi) elde edilir

Film yerine plastikle kaplanmış beyaz kâğıt da kullanılabilir Selenyum gibi yarıiletken bir maddeden üretilmiş bir levha elektrikle yükle*nir ve X ışınına tutulursa ışınım görebilen kesim*lerindeki yük ortadan kalkar ışınım görme*yen kesimleri ise yüklü kalır Ardından tip selenyum levha her parçacığı elektrik yüklü fazla ince bir çivit tozu bulutundan geçirilir ve bu nedenle toz parçacıklarının levha üzerindeki karşıt elektrik yüklerince çekilmesi sağlanır Daha Sonra bu toz parçacıkları plastik buruşuk beyaz kâğıt üzerine aktarılır bu nedenle kuru bir radyografi elde edilir

Flüorışıl bir ekranın X ışınlarına tutulma*sıyla hareketli resimler elde edilebilir Ekran vücudun en az sayıda X ışını geçirdiği yerler*de en parlak olur Ekranın X ışını çarpan bölgelerinde flüorışıma oluşur; bu yüzden bu muayene yöntemine flüoroskopi denir X ışınlarının taşıdığı veri videobant yada film üzerine kaydedilebilir Bilgisayarlı tomografi taramasında fotoğ*raf filmi yerine son derece aklıselim sensor*lardan yararlanılır Bu yöntemde vücuda ince bir X ışını demeti tutulur; soğurulmayan ışınım vücuttan algılayıcıya geçer sonra bir bilgisayar bu bilgiyi vücuttan alınmış çapraz bir kesit biçiminde yorumlar

X Işınlarının Tıpta Kullanılması
Çeşitli hastalıkların teşhis ve tedavisinde ilk olarak X ışınları elde etmek üzere dağıtılmış ışınım türlerin den yararlanılmasına dayalı tıp dalma radyo*loji denir Doktorlar yada radyologlar X ışınlarıyla çekilen filmleri yani röntgen film*lerini inceleyerek vücudun o kadar fazla bölümünü gözden geçirebilirler Akciğerlerde herhangi bir enfeksiyon kanser yada başka bir hasta*lık belirtisi bulunup bulunmadığı bu yolla saptanabilir Kemiklerdeki kırıklar da rönt*gen filmlerinde görülebilir Diş hekimleri dişlerin diş köklerinin ve çevresindeki doku*ların dinç olup olmadığını anlayışlı olmak için X ışınlarından yararlanırlar

Doktorlar sindirim kanalını inceleyerek ta*nı koyabilmek için hastaya baryum sülfat içirirler Et ve kemik dokusundan daha yo*ğun X ışınlarını geçirmeyen bir madde olan baritin flüorışıl ekran üzerine koyu bir gölge şeklinde yansır ve sindirim sisteminde altında dürüst inerken izlenebilir Işınım içinden geçtiği hücreye tekrar tekrar belirli bir hasar verdiği için büyük bir dikkatle kullanılmalıdır Yüksek enerjili öbür ışınım biçimleri gibi X ışınları da güvenli olmayan olabilir Ama öte yandan X ışınları dokuları yıkım edebildiği için kanser gibi hastalıklı hücrele*rin değil edilmesinde kullanılabilir

Sanayide X Işınları
Sanayide X ışınları metal parçaların bilhassa de dökümlerin ve kaynaklanmış parçaların sağlamlığının denetlenmesinde kullanılır Çok sayıda parçadan oluşan malzemelerin örneğin elektrikli aletlerin montajının doğru yapılıp yapılmadığı da X ışınlarıyla incelene*bilir Polis ve gümrük memurları gezgin bagaj*lerinde illegal bir maddenin bulunup bulun*madığını çakmak için X ışınlarından yararla*nırlar X ışınları bugün kullanılmakta olan pig*mentlere (renk verici maddelere) eski res*samların kullanmış oldukları pigmentlere oranla daha basit işler X ışınlarının bu özelliğinden yararlanan sanat uzmanları eski bir ressama ait olduğu bahis edilen bir yapıtın sahte olup olmadığını üzerinde herhangi bir değişikliğin yapılıp yapılmadığını saptayabilir*ler Tabloların alt katmanlarının X ışınlarıyla incelenmesiyle meşhur ressamların yapıtlarını nasıl ortaya çıkardıklarına ilişkin öyle çok şey öğrenilmiştir X ışınlarının öbür maddelerde öbür renklerde flüorışıma oluşturma özelli*ğinden reel değerli taşlan yapaylarından ayırt etmekte de yararlanılır

Bilimsel Araştırmalarda X Işınları
X ışınları canlı hücrelerdeki kalıtımsal maddele*rin metamorfoz hızını artırmak için kullanılabilir Bu Nedenle bilim adamları yeni canlı türleri yaratmak ve belirli genlerin genetik modelini incelemek için X ışınlarından yararlanabilir*ler ABD'li genetikçi Hermann Joseph Mul*ler X ışınlarının değişim becerikli (mutajenik) özellikleri üzerindeki çalışmalarıyla 1946 Nobel Tıp yada Fizyoloji Ödülü'nü almıştır X ışını kristalografisi maddelerin kristal ve molekül yapısını incelemekte kullanılan bir yöntemdir Görünür ışıktan ayrı olarak X ışınları içinden geçtikleri mercek prizma ve aynalarda önemli bir doğrultu değişikliğine uğramaz Ama öte taraftan kristallerdeki atomlar düzenli bir mesken içindedir ve X ışınlarını kırılmaya uğratacak dek birbirleri*ne yakındır bu yüzden de belirtilen bir kınnım deseni oluşturur) Çözümlenecek kristal örneğin üze*rine X ışını demeti düşürülür ve ortaya çıkan kırınım deseninin filmi çekilir Bu desendeki beneklerin konumları çözümlenerek kristalin atom yapısı konusunda bilgi edinilir X ışını kırınımına dayalı çözümleme yöntem*leri biyoloji açısından önemli moleküllere ilişkin bilgilerimizin artmasında hayati bir rol oynamıştır Mesela DNA olarak anılan deoksiribonükleik asidin X ışını kırınımıyla incelenmesi DNA moleküllerinin ikili sarmal yapısının belirlenebilmesine yardımcı olmuş ve böylece bilim adamları kalıtımsal şifreyi ve bunun genetik sürecindeki rolünü öğrenebilmişlerdir X ışını kırınımı yöntemi metallerin kay aç*ların minerallerin incelenmesinde ve cevher çökellerinin 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 bölge bir bilim dalıdır X ışınları Dünya atmosferinde soğurulduğundan yerdeki aletlerle kolayca toplanıp gözlemlenemez bu nedenle X ışını teleskoplan ve algılayıcıları roketlerle balon*larla fazla yükseklere çıkartılır yada bir uyduyla Dünya yörüngesine oturtulur X ışını astronomisiyle arasında yıldızların super*nova kalıntılarının ve kuvazarların da bulun*duğu binlerce X ışını kaynağı ortaya çıkartıl*mıştır Kuğu X1 adı verilen zinde ve manâlı bir X ışını kaynağının soyut yoldaşıyla birlikte müşterek bir kütle çekimi merkezi çevresinde dolanan görünür bir yıldız olduğu sanılmaktadır Yoldaşının görünür yıldızdan madde çeken bir kara delik olduğu ileri sürülmüştür Bu varsayıma kadar yıldızdan çekilen madde kara delikte yok epeyce kara delik X ışınları salmakta ve astronomlar da bu ışınları gözlemlemektedir
alıntıdır *