مكونات جهاز الاشعة السينية

تُعد الأشعة السينية من أهم الابتكارات والاكتشافات العلمية التي ساهمت في العديد من التطبيقات الهامة والحديثة في مختلف المجالات، مثل المجال الطبي والعلاجي والصناعي والهندسي والكيميائي والبحث العلمي وغيرها .

مخترع جهاز الاشعة السينية

اكتشف العالم الفيزيائي الألماني فلهيلم كونراد رونتجن الأشعة السينية. قام رونتجن بتوجيه شعاع إلكتروني داخل أنبوب زجاجي فارغ من الهواء، حيث ينطلق الإلكترونات من القطب السالب إلى القطب الموجب تحت تردد كهربائي عالي. ثم قام رونتجن بتغطية الأنبوب الزجاجي بورق سميك أسود لمنع انبعاث الأشعة الكهرومغناطيسية من الأنبوب الفارغ. كما وضع شاشة فسفورية في الجهة الأمامية للأنبوب .

قصة اكتشاف الاشعة السينية

تمتعت تجربة السابقة بأهمية كبيرة؛ حيث بدأت الشاشة الفسفورية في التوهج عند اصطدام الشعاع الإلكتروني بها. وبعد وقت قصير، اكتشف رونتجن توليد نوع جديد من الأشعة كنتيجة لهذا التوهج. قام بعد ذلك بالعديد من التجارب التأكيدية للتحقق من طبيعة هذا الاكتشاف. وفي موقف صدفة، وضع يده بين الأنبوبة الزجاجية والشاشة الفسفورية، وشاهد صورة لعظام يده وهذا كان أول تصوير إشعاعي في التاريخ. وفي هذه اللحظة، تم التعرف على وجود أشعة جديدة تعرف بأشعة إكس (الأشعة السينية)، والتي أحدثت ثورة هائلة في المجال الطبي وبعض المجالات الأخرى. نتيجة لهذا الاكتشاف، حصل رونتجن على جائزة نوبل الأولى في الفيزياء .

خصائص الأشعة السينية

تُعرف بأنها أشعة كهرومغناطيسية تمتد بطول موجي يتراوح بين 0.01 و 10 نانومتر.

تتراوح طاقة الأشعة السينية بين 120 إلى 120،000 إلكترون فولت .

تساعد الأشعة السينية على تصوير عظام جسم الإنسان ويمكن استخدامها أيضًا في القضاء على الخلايا السرطانية .

تُستخدم لمراقبة الأداء الأمني من خلال الكشف عن أي مواد ممنوعة في حقائب المسافرين أو في الأماكن العامة .

قد يؤدي التعرض لكمية كبيرة من الأشعة السينية إلى تلف الخلايا السليمة وتحولها إلى خلايا سرطانية، لأنها أشعة متأينة؛ ولذلك يجب الحذر عند استخدامها .

لماذا سميت الاشعة السينية بهذا الاسم

يرجع إطلاق اسم أشعة X على هذه الأشعة إلى أن العالم رونتجن عند اكتشافها لم يكن يعلم ماهيتها وهل هي جسيمات أو موجات ، ولذلك ؛ لم يتمكن من إطلاق اسم يوضح طبيعتها وهنا أطلق عليها رمز إكس X ، وفيما بعد تم تسمية هذه الأشعة باسم أشعة رونتجن ، أما اسم الأشعة السينية ؛ فهو تعريب لـ كلمة X-rays الإنجليزية .

مكونات جهاز الاشعة السينية

تتكون جميع أجهزة الأشعة السينية، بغض النظر عن اختلاف أشكالها وتعددها، من ثلاثة مكونات رئيسية وهي:

وحدة السيطرة

تُعد هذه الوحدة المسؤولة عن عملية تشغيل أو إغلاق الجهاز بشكلٍ كامل، كما أنها تتحكم في شدة الأشعة التي تتراوح بين 40 كيلوفولت و120 كيلوفولت .

المحول الرافع لـ KV

يعرف هذا الجزء أيضًا باسم High Tension، ويستقبل الشحنة الكهربائية ويخرج طاقة فولتية عالية لتغذية طرفي الأنود والكاثود في الأنبوبة الزجاجية بالجهاز .

أنبوبة الأشعة السينية

أنبوبة الأشعة السينية هي أنبوب زجاجي مفرغ من الهواء يحتوي على طرف سالب وطرف موجب، وتحتوي على فتيل مصنوع من مادة التنجستن التي تنصهر عند درجة حرارة تصل إلى 2000 درجة مئوية، وتعطي الأنبوبة طاقة للإلكترونات الموجودة في الغلاف الخارجي للذرة، مما يؤدي إلى إطلاق هذه الإلكترونات نحو الأنود وإصدار شعاع كهرومغناطيسي يحتوي على الأشعة السينية .

كيفية عمل جهاز الأشعة السينية

تعمل أجزاء جهاز الأشعة السينية معًا بشكل متكامل من أجل إطلاق أشعة إكس ، حيث أن مفتاح التشغيل يُساعد على وصول الشعاع الإلكتروني إلى الأنبوبة الزجاجية المفرغة من الهواء وبذلك تكتسب الإلكترونات في الغلاف الخارجي طاقة تنتقل على إثرها بين طرفي الأنبوبة الكاثود والأنود ، ومن هنا يتولد شعاع كهرومغناطيسي يحتوي على الأشعة السينية التي تصدر بطاقات مختلفة ، حيث تخرج الأشعة السينية من ثُقب مُخصص لها في الجهاز ويتم توجيهه إلى جسم المريض أو الجسم المادي المراد الكشف عن طبيعته الداخلية .