معلومات عامة عن بنية المادة وإنتاج الأشعة السينية وخصائصها
مقدمة :
اكتشف فيلهلم كونراد رونتجن الأشعة الكهرومغناطيسية في عام 1895 والتي أطلق عليها اسم: الأشعة السينية.
الأشعة السينية هي موجة كهرومغناطيسية تنتج عن تباطؤ الإلكترونات خارج النواة الذرية.
دستور الموضوع:
المادة تتكون من ذرات. الذرة نفسها تتكون من:
نواة مشحونة بـ (+) (إيجابية) تتكون من جسيمات أولية، أهمها: البروتونات المشحونة إيجابيا (شحنة كهربائية) والنيوترونات، والتي لها شحنة محايدة. البروتونات والنيوترونات لها نفس الكتلة، ومجموع كتلهما يمثل كتلة النواة القريبة من كتلة الذرة.
(-) الإلكترونات المشحونة سلبًا، والتي لها كتلة أقل بـ 1850 مرة من كتلة النيوترونات والبروتونات.
وبالتالي فإن الذرة تنتج نظامًا شمسيًا يكون فيه النواة المركزية مشحونة بـ + والتي تدور حولها الإلكترونات في مدارات محيطية.
الذرة متعادلة كهربائيا، لأن عدد البروتونات يساوي عدد الإلكترونات.
نحدد بـ: أ: عدد الكتلة = عدد (البروتونات + النيوترونات) = عدد النيوكليونات
Z: العدد الذري = عدد الإلكترونات
أ – ز = عدد النيوترونات
الأشعة السينية:
الأشعة السينية هي إشعاعات كهرومغناطيسية
وهي تتكون من “الفوتونات” وهي جسيمات صغيرة بدون شحنة كهربائية، تحمل كمية من الطاقة E.
وهي تتميز بـ:
-طول الموجة λ
-ترددها F
-طاقته هـ
-شدتها أنا
– سرعة انتشارها v أو c
إنتاج الأشعة السينية
يتم إنتاج الأشعة السينية في أنبوب الأشعة السينية (أنبوب كوليدج) وهو عبارة عن أنبوب مفرغ من الهواء يحتوي على خيط يتم تسخينه بجهد منخفض وأنود يتم جلبه إلى جهد موجب مرتفع.
الأشعة السينية هي الفوتونات التي تنبعث عندما يضرب شعاع من الإلكترونات المتسارعة هدفًا ماديًا: النوى والإلكترونات. هذين التفاعلين هما نوعان: الكبح والتصادم.
أ) الكبح: التفاعل بين حزم الإلكترونات الواردة والنوى يؤدي إلى نشوء إشعاع الكبح وهو طيف طاقة مستمر: أنبوب الأشعة السينية.
ب) التصادم: التفاعل بين الإلكترون الوارد (ei) وإلكترون الوسط (em). ويؤدي هذا إلى ظهور إشعاع مميز (طيف خطي مميز للهدف).
خصائص الأشعة السينية
هناك بعض خصائص الأشعة السينية التي يجب معرفتها لفهم التطبيق الطبي للأشعة السينية.
تتمتع 1-RXs بالقدرة على اختراق جسم الإنسان والعبور خلاله. أثناء هذا العبور يتعرض الشعاع إلى ضعف يتوافق مع الامتصاص.
يعتمد الامتصاص على:
* من سمك المنطقة المتقاطعة. وهذا أمر مهم للغاية لأن السُمك مهم.
* من طبيعة الجسم الماص. يزداد مع العدد الذري للعناصر الماصة.
* من الطول الموجي. ويتغير في نفس اتجاه الطول الموجي.
– الإشعاع ذو الطول الموجي الطويل قابل للامتصاص للغاية وبالتالي فهو غير نافذ للغاية: إنه إشعاع ناعم، منخفض الطاقة.
– الإشعاع ذو الطول الموجي القصير ضعيف الامتصاص وبالتالي فهو شديد الاختراق: إنه إشعاع قوي وذو طاقة عالية.
2- الانتشار: تنتج الأشعة السينية إشعاعات ثانوية في الأجسام التي تمر من خلالها. يتكون هذا الإشعاع أساسًا من الإشعاع المنتشر وهو أمر مهم للغاية نظرًا لأن الحجم المشع كبير والكيلوفولتات المستخدمة عالية. يحدث هذا الإشعاع في جميع الاتجاهات ويمثل إشعاعًا طفيليًا من شأنه أن يقلل من تباين الصورة في الصورة الفوتوغرافية.
3- تسبب إضاءة بعض الأملاح المعدنية (مكبرات أو شاشات مكبرة أو مقوية).
4- تسبب تعتيم المستحلبات الفوتوغرافية في الصورة.
5- تنتشر في خط مستقيم وفي جميع الاتجاهات.
6-RX لها تأثيرات بيولوجية:
أ- على المستوى الجزيئي:
– تلف الحمض النووي عن طريق التأثير المباشر أو عن طريق الجذور الحرة
– تشوهات الكروموسومات
– تغيير نفاذية غشاء الخلية.
-تعديل النشاط الأنزيمي.
– موت الخلايا
-التحول الورمي
ب- التأثيرات المرضية على الإنسان:
-الجلد:
جرعة متوسطة إلى عالية: احمرار، تقشر، ظهور بثور، تساقط الشعر.
متأخر: ضمور الجلد، آفات وعائية، نخر، سرطان
– العين: إعتام عدسة العين الخلفي تحت المحفظة الناتج عن الإشعاع (1-10 سنوات)
– الغدد التناسلية: الخصيتين والمبيضين: العقم
– العظام: نخر إشعاعي – كسر في عنق عظم الفخذ
– الرئة: sd قابلة للانكماش (رئة الإشعاع)
-الكلى: التهاب الكلى الإشعاعي المسؤول عن الفشل الكلوي.
-الكبد: التهاب الكبد التقدمي.
– التأثيرات الجنينية الجنينية: وخاصة التخلق الجنيني
– التأثيرات الجينية: الطفرة عن طريق تغيير الكروموسوم
الأنسجة المكونة للدم:
¨¨¨الجرعات المنخفضة: انخفاض طفيف في العناصر الأولية مع التعافي (الأسبوع الأول)
¨¨جرعات متوسطة أو عالية: استنزاف خلوي كبير مع التعافي (طويل + غير مكتمل)
7-الخصائص البصرية:
أ-انعكاس
تغير اتجاه الشعاع الساقط على السطح العاكس.
زاوية الانعكاس تساوي زاوية السقوط.
شدة R المنعكسة < R الساقطة
ب- الانكسار:
انحناء الشعاع الساقط على السطح الفاصل بين وسطين بسرعتين أو كثافة مختلفتين
ج- حيود:
هذا هو سلوك الأمواج عندما تواجه عقبة أو فتحة
خاتمة
الأشعة السينية هي إشعاعات لها خصائص (الطول الموجي – الكثافة – الطاقة – التردد).
يتم إنتاج الأشعة السينية بواسطة أنبوب الأشعة السينية.
تخضع لظاهرة (الامتصاص – الانتشار – التأين)
يمكن أن تكون الأشعة السينية خطيرة للغاية في الجرعات العالية، حيث يتم استخدامها يوميًا لعلاج المرضى .
معلومات عامة عن بنية المادة وإنتاج الأشعة السينية وخصائصها
يجب معالجة تسوس الأسنان المبكر عند الأطفال على الفور.
تخفي قشور الأسنان العيوب مثل البقع أو الشقوق.
يمكن أن تؤدي الأسنان غير المستقيمة إلى صعوبة في المضغ.
توفر زراعة الأسنان حلاً مستقراً لاستبدال الأسنان المفقودة.
تعمل غسولات الفم المطهرة على تقليل البكتيريا المسببة لرائحة الفم الكريهة.
يمكن أن تؤثر أسنان الأطفال المتسوسة على صحة الأسنان الدائمة.
تحمي فرشاة الأسنان ذات الشعيرات الناعمة مينا الأسنان واللثة.