X ışınları veya Röntgen ışınları, 0,125 ile 125 keV enerji aralığında veya buna karşılık, dalgaboyu 10 ile 0,01 nm aralığında olan elektromanyetik dalgalar veya foton demetidir. 30 ile 30.000 (1015 hertz) aralığındaki titreşim sayısı aralığına eşdeğerdir. X ışınları özellikle tıpta tanısal amaçlarla kullanılmaktadırlar. İyonlaştırıcı radyasyon sınıfına dahil olduklarından zararlı olabilirler. X ışınları 1895'te Wilhelm Conrad Röntgen tarafından Crookes tüpü (Hittorf veya Lenard tüpleri ile de) ile yaptığı deneyler sonucunda keşfedilmiştir. Klasik fizik sınırları içinde, X-ışınları aynı görünür ışık gibi bir elektromanyetik dalga olup, görünür ışıktan farkı düşük dalga boyu, dolayısıyla yüksek frekansları ve enerjileridir. Morötesi'nin ötesidir. X Işınlarının ötesi ise Gama ışınları'dır.
Röntgen ışınları ışığa benzeyen fakat gözle görülmeyen, oldukça delici özellikli bir salınımdır. X ışını tabirini (Almanca: X Strahlung, günümüzde Röntgenstrahlung) ilk olarak bu ışınları keşfeden fakat özelliklerini tam bulamayan Wilhelm Conrad Röntgen, “bilinmeyen” anlamında kullanmıştır. Röntgen ışınlarının elektromanyetik radyasyon spektrumunun bir kısmı olduğu, bugün artık bilinmektedir. Bu ışınların dalga boyu 10−9 ile 10−11 cm arasındadır. Dalga boyu gözle görülen ışığınkinden kısadır.
X ışınları elektromanyetik dalga kimliğinde oldukları ve kutuplanma özelliği taşıdığı ilk olarak Charles Glover Barkla (1906) tarafından kanıtlanmıştır. X-ışınları demeti; karbon, alüminyum ve kükürt bloklarından oluşan bir saçıcı ortama gönderilmektedir. Saçıcı ortamın elektronları, üzerine gelen X ışınlarının elektrik alan vektörünün etkisiyle titreşerek aynı frekansta elektromanyetik dalgalar yayınlar. X ışınları xy düzleminde paralel elektrik alan vektörü bulundurur. 0x doğrultusunda saçılmaya başlayan X ışınları yalnızca 0y doğrultusunda titreşen elektrik alan vektörüne sahiptir ve böylelikle kutuplanmıştır.
Tarihçe
8 Kasım 1895'te Alman fizik profesörü Wilhelm Röntgen, Lenard tüpleri ve Crookes tüplerini denerken röntgen ışınlarına tökezledi ve bunları incelemeye başladı. İlk raporunu "Yeni bir ışın türünde: Bir ön iletişim" başlığı altında yazdı ve 28 Aralık 1895'te Würzburg Fiziksel-Tıp Derneği dergisine sundu. Bu, röntgen filmleri üzerine yazılmış ilk makaleydi. Röntgen, radyasyondan bilinmeyen bir radyasyon türü olduğunu belirtmek için "X" olarak bahsetmiştir. İsim sıkışmış olsa da (Röntgen'in büyük itirazları üzerine) birçok meslektaşı onlara Röntgen ışınları demeyi önerdi. Almanca, Macarca, Danca, Lehçe, Bulgarca, İsveççe, Fince, Estonca, Rusça, Japonca, Felemenkçe, Gürcüce, İbranice ve Norveççe de dahil olmak üzere birçok dilde hâlâ bu ışıklardan Röntgen olarak bahsedilmektedir. Röntgen, keşfi için kendisinin ilk Nobel Fizik Ödülü'nü aldı.
Keşfinin çelişkili açıklamaları var, çünkü Röntgen ölümünden sonra laboratuvar notlarını yakmıştı; ancak bu biyografileri muhtemelen yeniden inşa edildi: Röntgen, siyah kartona sarılmış bir Crookes tüpünden katot ışınlarını araştırıyordu. böylece baryumdaki görünür ışık, baryum platinosiyanit ile boyanmış bir flüoresan ekran kullanılarak karışmaz. Yaklaşık 1 metre uzaklıktaki ekrandan hafif yeşil bir parıltı fark etti. Röntgen, tüpten gelen bazı görünmez ışınların ekranın parlamasını sağlamak için kartondan geçtiğini fark etti. Masasındaki kitap ve kağıtlardan da geçebileceklerini buldu. Röntgen kendini bu bilinmeyen ışınları sistematik olarak araştırmaya attı. İlk keşfinden iki ay sonra makalesini yayınladı.
El mit Ringen (Yüzüklü El): Wilhelm Röntgen'in eşinin elindeki ilk "tıbbi" röntgeni 22 Aralık 1895'te çekilmiş ve 1 Ocak 1896'da Freiburg Üniversitesi Fizik Enstitüsü'nden Ludwig Zehnder'e sunulmuştur.
Röntgen, X-ışınları nedeniyle oluşan foğrafik bir plaka üzerinde karısının elinin bir resmini çektiğinde tıbbi kullanımlarını keşfetti. Karısının elinin fotoğrafı, X-ışınları kullanan bir insan vücudu parçasının ilk fotoğrafıydı. Resmi görünce "Ölümümü gördüm" dedi.
Özellikleri
X-ışını fotonları atomları iyonize edebilecek ve molekuler bağları kırabilecek enerjiye sahiptir. Bu da X-ışınlarını, canlı dokuya zararlı olan iyonlaştırıcı radyasyon sınıfına sokar. Kısa sürelerde maruz kalınan yüksek dozda X-ışını, radyasyon hastalığına sebep olurken, düşük dozlarda uzun süreler maruz kalınan X-ışınları kanser riskini arttırır. Fakat tıbbi X-ışını görüntülemesinde, faydalar potansiyel zararlara üstün gelir. Ayrıca kullanılan dozlar dikkatlice kontrol edilir.
X-ışınlarını genel olarak yumuşak, gevrek ve sert X-ışınları olarak üç sınıfa ayırmak mümkündür. Yumuşak X-ışınları yaklaşık 100 ile 2000 eV arasında enerjilere sahipken, gevrek X-ışınları 2-8 keV ve sert X-ışınları 8 keV ve yukarısında enerjilere sahiptir (gevrek (ing. tender) X-ışınları terimi bazı kaynaklarda kullanılırken bazı kaynaklarda kullanılmaz. Ayrıca bu enerji aralıkları hakkında üzerinde anlaşılmış kesin bir geçiş bulunmamaktadır). Sert X-ışınları oldukça kalın malzemelerin icinden rahatlıkla geçebilirler. Bu sebeple tıbbi ve güvenlik uygulamalarında sıklıkla kullanılırlar.
X-ışınlarının Madde ile Etkileşimi
Farklı enerjilerdeki X-ışınlarının madde ile etkileşimi farklı şekillerde gerçekleşir. Bunun nedeni de maddelerin kompleks kırılma indislerinin, frekansa (foton enerjisine) ve atomların iyonizasyon enerjilerine bağlı olmasıdır. Kompleks kırılma indisi X-ışınları için şu şekilde tanımlıdır:
,
Burada δ kırılım indisinin reel kısmındaki düşüşü, β ise madde içinden geçerken gerçekleşen şiddet kaybını tanımlar.
X-ışınlarının Oluşumu ve Üretimi
X ışınları, hızla hareket eden elektron akımının hedefteki materyalin atomları ile etkileşimi sonucu oluşur. elektronlar hedefle etkileşime girdiğinde, aniden yavaşlar ve kinetik enerjilerinin %1 x ışınına dönüşür (%99 ısı olarak kaybedilir).[]
X-ışını üretimi için gerekli üç eleman vardır:
1) Elektron kaynağı
2) Elektronların çarpacağı bir hedef
3) Elektronları hızlandıracak bir yol
Kullanım Alanları
Tıp sanayi, medikal görüntülemede kullanılır. Röntgen ışını olarak da bilinir ve radyolojik görüntülemede tanıya yardımcı olarak kullanılır.
Ayrıca tüm havalimanlarında ve tüm alışveriş merkezlerinde güvenlik amacıyla kullanılmaktadır.
Kaynakça
- ^ Röntgen, W., Sitzungsberichte der Würzburger Physik-medic, (1895).
- ^ Röntgen, W., “On a new kind of rays,” Nature, 53(1369), 274-276 (1896).
- ^ MODERN FİZİĞE GİRİŞ Prof. Erol Gündüz ISBN 975_483_162_9 Ege Üniversitesi Basımevi Bornova İzmir
- ^ Hecht, E., [Optics 4th Edition] Addison Wesley, (2002).
- ^ a b Attwood, D. T., [Soft x-rays and extreme ultraviolet radiation: principles and applications] Cambridge Univ Press, New York(2000).
Ayrıca bakınız
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
X isinlari veya Rontgen isinlari 0 125 ile 125 keV enerji araliginda veya buna karsilik dalgaboyu 10 ile 0 01 nm araliginda olan elektromanyetik dalgalar veya foton demetidir 30 ile 30 000 1015 hertz araligindaki titresim sayisi araligina esdegerdir X isinlari ozellikle tipta tanisal amaclarla kullanilmaktadirlar Iyonlastirici radyasyon sinifina dahil olduklarindan zararli olabilirler X isinlari 1895 te Wilhelm Conrad Rontgen tarafindan Crookes tupu Hittorf veya Lenard tupleri ile de ile yaptigi deneyler sonucunda kesfedilmistir Klasik fizik sinirlari icinde X isinlari ayni gorunur isik gibi bir elektromanyetik dalga olup gorunur isiktan farki dusuk dalga boyu dolayisiyla yuksek frekanslari ve enerjileridir Morotesi nin otesidir X Isinlarinin otesi ise Gama isinlari dir 1896 da Wilhelm Rontgen tarafindan olusturulan esi Anna Bertha nin elinin X isini goruntusu Rontgen isinlari isiga benzeyen fakat gozle gorulmeyen oldukca delici ozellikli bir salinimdir X isini tabirini Almanca X Strahlung gunumuzde Rontgenstrahlung ilk olarak bu isinlari kesfeden fakat ozelliklerini tam bulamayan Wilhelm Conrad Rontgen bilinmeyen anlaminda kullanmistir Rontgen isinlarinin elektromanyetik radyasyon spektrumunun bir kismi oldugu bugun artik bilinmektedir Bu isinlarin dalga boyu 10 9 ile 10 11 cm arasindadir Dalga boyu gozle gorulen isiginkinden kisadir X isinlari elektromanyetik dalga kimliginde olduklari ve kutuplanma ozelligi tasidigi ilk olarak Charles Glover Barkla 1906 tarafindan kanitlanmistir X isinlari demeti karbon aluminyum ve kukurt bloklarindan olusan bir sacici ortama gonderilmektedir Sacici ortamin elektronlari uzerine gelen X isinlarinin elektrik alan vektorunun etkisiyle titreserek ayni frekansta elektromanyetik dalgalar yayinlar X isinlari xy duzleminde paralel elektrik alan vektoru bulundurur 0x dogrultusunda sacilmaya baslayan X isinlari yalnizca 0y dogrultusunda titresen elektrik alan vektorune sahiptir ve boylelikle kutuplanmistir Tarihce8 Kasim 1895 te Alman fizik profesoru Wilhelm Rontgen Lenard tupleri ve Crookes tuplerini denerken rontgen isinlarina tokezledi ve bunlari incelemeye basladi Ilk raporunu Yeni bir isin turunde Bir on iletisim basligi altinda yazdi ve 28 Aralik 1895 te Wurzburg Fiziksel Tip Dernegi dergisine sundu Bu rontgen filmleri uzerine yazilmis ilk makaleydi Rontgen radyasyondan bilinmeyen bir radyasyon turu oldugunu belirtmek icin X olarak bahsetmistir Isim sikismis olsa da Rontgen in buyuk itirazlari uzerine bircok meslektasi onlara Rontgen isinlari demeyi onerdi Almanca Macarca Danca Lehce Bulgarca Isvecce Fince Estonca Rusca Japonca Felemenkce Gurcuce Ibranice ve Norvecce de dahil olmak uzere bircok dilde hala bu isiklardan Rontgen olarak bahsedilmektedir Rontgen kesfi icin kendisinin ilk Nobel Fizik Odulu nu aldi Kesfinin celiskili aciklamalari var cunku Rontgen olumunden sonra laboratuvar notlarini yakmisti ancak bu biyografileri muhtemelen yeniden insa edildi Rontgen siyah kartona sarilmis bir Crookes tupunden katot isinlarini arastiriyordu boylece baryumdaki gorunur isik baryum platinosiyanit ile boyanmis bir fluoresan ekran kullanilarak karismaz Yaklasik 1 metre uzakliktaki ekrandan hafif yesil bir parilti fark etti Rontgen tupten gelen bazi gorunmez isinlarin ekranin parlamasini saglamak icin kartondan gectigini fark etti Masasindaki kitap ve kagitlardan da gecebileceklerini buldu Rontgen kendini bu bilinmeyen isinlari sistematik olarak arastirmaya atti Ilk kesfinden iki ay sonra makalesini yayinladi El mit Ringen Yuzuklu El Wilhelm Rontgen in esinin elindeki ilk tibbi rontgeni 22 Aralik 1895 te cekilmis ve 1 Ocak 1896 da Freiburg Universitesi Fizik Enstitusu nden Ludwig Zehnder e sunulmustur Rontgen X isinlari nedeniyle olusan fografik bir plaka uzerinde karisinin elinin bir resmini cektiginde tibbi kullanimlarini kesfetti Karisinin elinin fotografi X isinlari kullanan bir insan vucudu parcasinin ilk fotografiydi Resmi gorunce Olumumu gordum dedi OzellikleriX isinlari uretmenin bir yolunun sematik gosterimi X isini fotonlari atomlari iyonize edebilecek ve molekuler baglari kirabilecek enerjiye sahiptir Bu da X isinlarini canli dokuya zararli olan iyonlastirici radyasyon sinifina sokar Kisa surelerde maruz kalinan yuksek dozda X isini radyasyon hastaligina sebep olurken dusuk dozlarda uzun sureler maruz kalinan X isinlari kanser riskini arttirir Fakat tibbi X isini goruntulemesinde faydalar potansiyel zararlara ustun gelir Ayrica kullanilan dozlar dikkatlice kontrol edilir X isinlarini genel olarak yumusak gevrek ve sert X isinlari olarak uc sinifa ayirmak mumkundur Yumusak X isinlari yaklasik 100 ile 2000 eV arasinda enerjilere sahipken gevrek X isinlari 2 8 keV ve sert X isinlari 8 keV ve yukarisinda enerjilere sahiptir gevrek ing tender X isinlari terimi bazi kaynaklarda kullanilirken bazi kaynaklarda kullanilmaz Ayrica bu enerji araliklari hakkinda uzerinde anlasilmis kesin bir gecis bulunmamaktadir Sert X isinlari oldukca kalin malzemelerin icinden rahatlikla gecebilirler Bu sebeple tibbi ve guvenlik uygulamalarinda siklikla kullanilirlar X isinlarinin Madde ile EtkilesimiFarkli enerjilerdeki X isinlarinin madde ile etkilesimi farkli sekillerde gerceklesir Bunun nedeni de maddelerin kompleks kirilma indislerinin frekansa foton enerjisine ve atomlarin iyonizasyon enerjilerine bagli olmasidir Kompleks kirilma indisi X isinlari icin su sekilde tanimlidir n 1 d ib displaystyle n 1 delta i beta Burada d kirilim indisinin reel kismindaki dususu b ise madde icinden gecerken gerceklesen siddet kaybini tanimlar X isinlarinin Olusumu ve UretimiX isinlari hizla hareket eden elektron akiminin hedefteki materyalin atomlari ile etkilesimi sonucu olusur elektronlar hedefle etkilesime girdiginde aniden yavaslar ve kinetik enerjilerinin 1 x isinina donusur 99 isi olarak kaybedilir kaynak belirtilmeli X isini uretimi icin gerekli uc eleman vardir 1 Elektron kaynagi 2 Elektronlarin carpacagi bir hedef 3 Elektronlari hizlandiracak bir yolKullanim AlanlariTip sanayi medikal goruntulemede kullanilir Rontgen isini olarak da bilinir ve radyolojik goruntulemede taniya yardimci olarak kullanilir Ayrica tum havalimanlarinda ve tum alisveris merkezlerinde guvenlik amaciyla kullanilmaktadir Kaynakca Rontgen W Sitzungsberichte der Wurzburger Physik medic 1895 Rontgen W On a new kind of rays Nature 53 1369 274 276 1896 MODERN FIZIGE GIRIS Prof Erol Gunduz ISBN 975 483 162 9 Ege Universitesi Basimevi Bornova Izmir Hecht E Optics 4th Edition Addison Wesley 2002 a b Attwood D T Soft x rays and extreme ultraviolet radiation principles and applications Cambridge Univ Press New York 2000 Ayrica bakinizX birimi X isini astronomisi X isini kristalografisi X isini mikroskobu X isini optigi X isini floresansi Rontgen