ان الأشعة السينية من أهم الاختراعات والاكتشافات التي أفادت البشرية بشكل عام وخاصة في المجال الطبي والتكنولوجي للعالم أجمع

ما هي الأشعة السينية

تنشأ الأشعة السينية على شكل إشعاع كهرومغناطيسي نتيجة عملية قصف العناصر بالإلكترونات. عندما يصطدم إلكترون نشط بذرة، فإنه يتسبب في خروج أحد الإلكترونات من مداره السفلي إلى مدار أعلى، وبالتالي يتخلى عن طاقته الإضافية على شكل فوتون.والتي تعرف بأنها الأشعة الكهرومغناطيسية ذات الطول الموجي 0.03 إلى 3 نانومتر، وتستخدم الأشعة السينية في المجال الطبي لتصوير العظام والأسنان، بالإضافة إلى استخدامها في مجال التصوير والكشف عن الأمتعة وأمن البضائع وغيرها الكثير.

أنواع الأشعة السينية

تتميز الأشعة السينية باحتوائها على طاقة عالية جدًا وأطوال موجية أقصر من تلك الموجودة في الأشعة فوق البنفسجية، حيث يشير العلماء عادةً إلى الأشعة السينية من حيث طاقتها بدلاً من طولها الموجي، لأن الأشعة السينية لها أطوال موجية صغيرة جدًا، تتراوح بين 0.03 و 3 نانومتر. تنقسم الأشعة السينية إلى أشعة صلبة وأشعة ناعمة، وفقًا لطولها الموجي، يكون للأشعة اللينة الطول الموجي الأكبر، بينما يكون للأشعة الصلبة أقصر طول موجي.

 

اكتشاف الأشعة السينية

في عام 1895، خلال تجربة فيزيائية بسيطة، سمح العالم ويليام رونتجن بتدفق تيار كهربائي في أنبوب زجاجي مفرغ جزئيًا، وعند اصطدام أشعة الكاثود بالجدار الزجاجي للأنبوب، تشكل بعض الإشعاع غير المعروف الذي تحرك من خلاله. الغرفة التي تسببت في اللمعان، وبعد تجارب أخرى لاحظ رونتجن أن هذه الأشعة الجديدة اخترقت بعض المواد مثل الورق والخشب والألمنيوم، ولأن الإشعاع لم يظهر أي خصائص مهمة للضوء مثل الانعكاس أو الانكسار، فقد اعتقد خطأ أن الأشعة لا علاقة لها بالضوء، لذلك اعتبرها أشعة مجهولة وأطلق عليها اسم الأشعة السينية ، وفي بعض المراجع عُرفت باسم أشعة رونتجن.

من الذي اكتشف الأشعة السينية

ان مكتشف الأشعة السينية هو ويليام كونراد رونتجن، المولود في لينابي بألمانيا، وولد عام 1845 م، انتقلت عائلته بعد ولادته بفترة وجيزة إلى هولندا، وفي في السادسة عشرة من عمره التحق بالمدرسة التقنية في أوترخت، حيث مكث فيها ثلاث سنوات، ثم انتقل إلى معهد البوليتكنيك في زيورخ، حيث حصل على دبلوم في الهندسة الميكانيكية عام 1868، ثم حصل على الدكتوراه بعد ذلك بعام، ثم أصبح مساعدًا. إلى الفيزيائي August Kondt، الذي رافقه إلى جامعة Würzburg عام 1871، ثم إلى جامعة Strasbourg، ثم عُرض عليه كرسي الفيزياء في جامعة Giessen in Hesse بسبب حجم إنتاجه البحثي في مرة، وفي عام 1888 عاد إلى جامعة فورتسبورغ كأستاذ للفيزياء ومدير معهدها الفيزيائي، ومن هنا اكتشف اكتشافًا مهمًا للأشعة.

استخدامات الاشعة السينية

  • تستخدم الأشعة السينية في العديد من الاختبارات للكشف عن العيوب والتشققات الداخلية في المباني والمنشآت الكبيرة، وذلك لقدرتها على اختراق بعض المواد دون إحداث أي ضرر لها.
  • يتم استخدامه في عيادات الأطباء للكشف عن بنية العظام والأسنان، بالإضافة إلى تمكينهم من إجراء التشخيص اللازم فيما يتعلق بأجزاء الجسم الداخلية.
  • الأشعة السينية ضرورية لفحص البضائع والأمتعة ‘حيث أن إدارة الحماية في جميع الأماكن العامة تلجأ إلى الأشعة السينية لفحص أمتعة الزوار والتأكد من خلوها من الأسلحة والمواد الخطرة، يمكن لأجهزة التصوير بالأشعة السينية التصوير والكشف محتويات الحقائب والصناديق المغلقة بجميع أنواعها في الوقت الفعلي لتعريضها للإشعاع
  • يمكن أن يؤدي جمع صور الأشعة السينية المتعددة إلى تشكيل نموذج ثلاثي الأبعاد باستخدام ما يسمى التصوير المقطعي المحوسب (CT).
  • يستخدم العلاج الإشعاعي لقتل الخلايا السرطانية عن طريق إتلاف حمضها النووي عند تعرضها لإشعاع عالي الطاقة.
  • تُستخدم الأشعة السينية في التلسكوبات، حيث تعطي انعكاسات منخفضة الزاوية لتركيز هذه الفوتونات عالية الطاقة التي تمر عبر مرايا التلسكوب العادية، نظرًا لأن الغلاف الجوي للأرض يحجب معظم الأشعة السينية، وعادةً ما يتم إجراء الملاحظات باستخدام بالونات الارتفاع أو المناظير المدارية.
  • لعبت الأشعة السينية دورًا مهمًا للغاية في اكتشاف بنية الحمض النووي في الخمسينيات من القرن الماضي من خلال ما يسمى حيود الأشعة السينية أو علم البلورات بالأشعة السينية.