Okunma: 632 kez
X isinlari 19. yüzyilin sonunda Röntgen tarafindan bulundu . Bu isinlar havasi bosaltilmis lambalarin (Crookes lambasi , akkor katotlu lambalar vb .) disinda da yayilirlar . Ampul yüzeyinin katot isinlariyla bombardiman edilen kisimlarinda meydana gelirler . Röntgen buldugu bu isinlarin yapisini bilmediginden bunlara X adini verdi .
X isinlari yaygin olarak x isini tüplerinde ve son zamanlarda büyük
hizlandiricilarda (senkrotron isimasi) üretilmektedir .
Bunlar,özellikle madde içine girme özellikleri bakimindan kullanilir .
X ISINLARININ YAPISI:
X isinlari isik isinlariyla ayni
özelliktedir,fakat frekanslari daha büyük olan elektromagnetik
isimalardir . Dalga boylari mor ötesi isinlarindan daha küçüktür ve
0.03 ile 20 angström arasinda degisir . X isinlarinin yapisini 1912’de
alman fizikçisi Von Laue tespit etti;bu amaçla billur bir lam
yardimiyla X isinlarinin kirinimini gerçeklestirdi;bu deney ayni
zamanda, billurlar için ag biçiminde kafesli bir yapiyi öngören Bravais
teorisinin de dogrulanmasina yaradi . Bunu izleyen yillarda,X
isinlarinin tayflarindan yararlanarak baba ve ogul Bragg’lar ve fransiz
Maurice de Broglie pek çok ölçme yaptilar .
X ISINLARININ ÜRETILMESI:
Normal
isik gibi X isimasi da ,atomun bir elektronunun bir halden daha düsük
enerjili bir baska hale hale kuvantal bir geçis yaptigi bir atom
sürecinden kaynaklanir . Tek fark ilgili elektronun enerji düzeyleri
siralamasindaki konumundan ileri gelir: görünür isik yayimindan sorumlu
elektronlarin , atom çekirdegine zayif bir sekilde bagli dis
elektronlar olmasina karsin, X isimasi yayiminda, atom çekirdegine çok
kuvvetli bir sekilde bagli iç elektronlar söz konusu olur .
X
isinli bir lamba,bir elektron kaynagi (katot),bu elektronlari
hizlandirici bir düzenek ve elektronlari frenliyerek X isinlari yayim
kaynagi vazifesi gören madeni bir engel veya bir antikatotu bulunan
basinci düsürülmüs bir kaptan meydana gelir .
Eskiden Crookes
lambasi veya soguk anotlu lamba kullanilirdi;bugün Coolidge lambasindan
veya sicak anotlu lambadan yararlanilir . Bu lamba,iç basinci sifir
olan bir cam ampuldür .
Elektronlar,uçlarina isitma devresi
baglanmis bir tungsten filamandan yayilir . Elektron demetinin
yogunlugu filamanin sicakligiyla orantili olarak artar . Serbest
elektronlara yeterli hizi verebilmek için filamanin çevresine mutlak
degeri büyük,negatif gerilim tasiyan bir silindir geçirilir . Ve bütün
donatim bir elektron tabancasi meydana getirir . Antikatot, tungstenden
yapilmis içi oyuk bir kütledir ve su ile sogutulur;filamanin bir sm
yakinina yerlestirilmis ve bir yüksek gerilim kaynaginin pozitif
kismina baglanmistir . Katotun yaydigi elektronlar hizlandirma
potansiyeli katot ile anota dogru hizlanarak hedef metale çarparlar .
Hedef
metal (anot) yumusak yapida bir metalden olusturuldugu için çarpan bu
elektronlar metale gömülürler yani yavaslar . Gerçeklesen bu olaylar
sonucunda elektronlara büyük bir negatif ivme verilmis olur .
Elektronlar bu negatif ivme sonucunda durur ve dururken kaybettigi
kinetik enerji ivmelenme bölgesinden X isini olarak yayilir . Bir baska
sekilde elektriksel bir uyarilmayla atom çekirdegine çok kuvvetli bir
sekilde bagli olan iç elektronlardan biri ilk halin disina firlatilir .
Atom elektronlarinin elektron durumlarinda olusan bu “bosluk” yine
içte bulunan ama çekirdege daha zayif bagli bir baska elektronun bu
“bos” duruma geçisiyle doldurulur .Bu iki düzey arasindaki enerji farki
bir foton biçiminde ortaya çikar .
Ise karisan enerjinin
büyüklügü dikkate alindiginda bu fotonun,görünür fotonlardan 10.000 kez
daha fazla enerjiye sahip oldugu anlasilir . v frekansini fotonun E
enerjisine baglayan (Planck sabiti h araciligiyla) temel baginti
E=h.v=h.c/ X fotonlarinin angström düzeyinde dalga boylarina denk
düstügünü gösterir .Üretilen X isinlari,10 mikron kalinliginda
alüminyum yaprakla örtülü bir açikliktan çikar . Debi,filamanin isitma
akimini degistirmekle ayarlanir . Her elektron anota çarpip duruncaya
kadar bir X isini dalgasi yayilacagindan X isinlarinin periyodu
elektronlarin durma süresine esittir . Elektronlarin duruncaya kadar
metal içinde aldigi yol
GAZLARDAKI ISIMA,DOZ TAYINI:
X
isinlari içinden geçtikleri gazlari iyonlastirma özelligi tasir . X
isinlarinin deteksiyonu ve siddetinin ölçülebilmesi için bu isinlar
biri altin yaprakli bir elektroskoba baglanmis iki tablasi bulunan gaz
dolu bir kaptan,yani iyonlasma odasindan geçirilir . Elektroskop
yapraklarinin düsüs hizi iyonlasma derecesini ve dolayisiyla bununla
orantili olan isima siddetini ölçer . Bu siddet röntgen cinsinden
degerlendirilir .
X ISINLARININ NÜFUZ ETME ÖZELLIGI:
Bir X
isinlari demeti saydam olmayan bir cisimden geçerken , yavas yavas
enerjisini birakir . Sogurulan enerji geçilen kalinlikla artar ; enerji
kaybi , isinlari dalga uzunlugunun (dalga boyu kisa isinlar daha çok
nüfuz edebilir ) ve geçilen elemanin atom numarasinin küpü ile ( agir
elementler daha çok enerji yutar ) dogru orantilidir. Eger söz konusu
elementin sogurma tayfi incelenirse , dalga boyunun bazi degerleri için
ani degisimlere ugradigi görülür . Bu özel degerler, atom çekirdegini
çevreleyen farkli elektronlarin enerji seviyeleri ile ilgilidir. Bu
sebeple , X isinlarinin tayflari incelenerek atomlarin yapisi
kesinlikle tespit edilebilir .
X ISINLARININ TEMEL ÖZELLIKLERI:
1Yayilma hizi isik hizidir .
2.Elektronlarin yavaslama süresi çok küçüktür .Bu yüzden X isinlarinin frekansi çok büyüktür.
3.Dalga boylari çok büyüktür.(Yaklasik 1 angström )
4.X isin fotonlarinin enerjileri çok yüksektir.
5.Gazlari yogunlastirirlar .
6.Saydam olmayan maddelerden geçebilirler . Kursun levhalarca tutulabilirler.
TIBBI UYGULAMALAR:
Maddenin
içine isleme kabiliyetleri fazla oldugu ve çesitli organik maddeler
tarafindan büyük ölçüde soguruldugu için X isinlarinin tipta çok önemli
uygulamalari vardir;özelikle insan vücudunun incelenmesinde kullanilir
. Ayrica X isinlarinin canli dokular üzerindeki biyolojik etkilerinden
yararlanilir . Bu tedavi,ya yok etme (tümör ve yeni olusumlarda ) veya
agrili ve iltihabli bazi gelismeleri degistirme ( kan çibani , bez
iltihabi , siyatik vb. ) seklinde yapilir.
X isinlarinin Kullanildigi Bazi Alanlar:
RADYOSKOPI:
Fluoresan bir ekran yardimiyla bir organ veya cismin X isinlariyla
muayenesidir . Radyoskopi,baryum platinosiyanür veya tungstenle
fluoresan hale getirilmis bir ekran üstünde X isinlarinin meydana
getirdigi gölgelerin incelenmesidir. Radyoskopi,bütün vücudun süratle
muayenesini,her durus seklinde ve her açidan organlarin incelenmesini
saglar .
RADYOGRAFI: Yalniz X isinlarini geçiren bir kutudaki hassas bir film üzerinde X isinlarinin iz birakmasi ve bu özellikten
faydalanarak resim çekilmesidir . (Bu is için kullanilan kutu alüminyum gibi hafif bir madenden yapilir ).
Radyografi,için
kullanilan röntgen filmi genellikle X isinlarinin etkisiyle fluorisil
hale gelen iki levha arasina yerlestirilir . Bu levhalar X isinlarinin
etkisini fazlasiyla arttirir ve poz süresinin kisaltilmasini saglar .
Radyografi akciger hava peteklerinde bulunan havanin sagladigi kontrast
sayesinde özel bir hazirliga ihtiyaç duymadan gögsün ve kalbin
görüntülerini verir . Kalsiyumla yüklü olan iskelet Radyografide çok
iyi belirir,içinde fazlaca kalsiyum tuzu bulunan anormal olusumlar da
(böbrek ve safra tasi,kireçlenmis lenf dügümü vb.) çok iyi görülür .
RADYOMETALOGRAFI: Madeni parçalarin bilesimini veya yapisini bozmadan incelemeye yarayan radyografidir .
Tibbi
radyografi ile ayni fizik ilkeler üzerine kurulmustur . Gerek kimyasal
bilesim degisikliklerini,gerek madenin iç yapisindaki kusurlari meydana
çikarmak için madeni bir parçanin çesitli kisimlarinin X isinlarini
farkli sekilde sogurmasi özelliginden yararlanilir . Özellikle X
isinimlarini daha az sogurarak film üzerinde normal bölgelerden daha
koyu lekeler halinde görülen bosluklarin ve az yogun kisimlarin
belirlenmesini saglar . Ayni sekilde parçaya karismis olan ve sogurma
kat sayisi parçanin yapildigi madenden farkli olan yabanci maddeler de
film üzerinde daha açik veya daha koyu lekeler halinde görülür . Ayrica
radyometalografi sayesinde bakir alasimlarindaki bazi bilesenlerin veya
madenlerin(sogurma gücü yüksek olan kursun gibi) yapisal ve kimyasal
bakimdan homojen olup olmadiklarini denetlemek kolaylasir .
TOMOGRAFI:
Bir organ ve organizma kesitinin röntgenle filmini çekmeye yarayan
usuldür . Gerçekte 1-2 cm kalinliginda ince bir dilimin filmi söz
konusudur . Böylece belli bir organ,mesela akciger art arda dilimler
halinde yatay veya enine ve boyuna dikey düzlemler üzerinde
incelenebilir .
Tomografi yapmak için X isinlari üreten tüpe ve
hassas filme çesitli yer degistirme hareketleri yaptirilir,öyle ki
sadece bu yer degistirme hareketinin eksenine rastlayan belli bir
düzlem üzerinde bulunan sekiller filmde gözükür ; belli düzlemin
önünde,arkasinda,üstünde,altinda vb. Bulunan sekiller açikça gözükmez .
Yani hassas filmi hemen hiç etkilemez ancak çok silik çizgiler halinde
belirir.
RADYOTERAPI: X isinlarinin biyolojik etkisine dayanan tedavi usulüdür .

Etiketler:
Bilimler
Fizik
X Isinlari
Sadece kayıtlı kullanıcılar yorum yazabilirler. Lütfen hesabınıza giriş yapınız veya kayıt olunuz. |