الاشعة السينية، استخدامتها و تاريخها

الأشعة السينية (بالإنجليزية: X ray‏) هي نوع من الأشعة الكهراطيسية، طاقة أشعتها بين 120 إلكترون فولت (eV) و 120 ألف إلكترون فولت (keV). تستخدم الأشعة السينية في كثير من المجالات الطبية فهي تعطى صور واضحة للعظام التي تظهر باللون الأبيض والهواء والأنسجة يظهران باللون الأسود، اكتشفها العالم الألماني وليام رونتجن عام 1896 في جامعة فورتسبورغ، وقد نال عنها جائزة نوبل في الفيزياء في عام 1901.



استخدماتها :

التصوير الشعاعي في الطب حيث تكشف عن الأسنان والعظام وكسورها وتحدد مواقع الأجسام الصلبة مثل الشظايا أو الرصاص في الجسم، وأيضاً للكشف عن الأورام في الجسم.
علاج الأورام الخبيثة والقضاء عليها، فلديها القدرة على إماتة الخلايا السرطانية والقضاء عليها، أما خلايا الجسم السليمة فتستعيد حيويتها بعد فترة نقاهة وتعود سليمة معافاة.
أيضاً تستخدم في الصناعة لقياس سمك المواد ومراقبة الجودة والنوعية في صناعة السبائك المعدنية والقطع المستخدمة في السيارات والطائرات وغيرها.
نستخدمها في مجال الأمن لمراقبة حقائب المسافرين في المطارات خوفاً من الأسلحة والقنابل.
أما علم دراسة الأجسام الصلبة فإنه باستخدام انعراج الاشعة السينية اكتشف وجود تناظر معين في بعض أنواع الجوامد (البلورات) وكانت تلك بداية انطلاقة جبارة في دراسة خصائص الجوامد والتركيب البلوري ومعرفة التركيب الذري للعناصر.
و في مجال الفن استخدمت للتعرف على أساليب الرسامين والتمييز بين اللوحات الحقيقية واللوحات المزيفة، وذلك لأن الألوان المستعملة في اللوحات القديمة تحتوي على كثير من المركبات المعدنية التي تمتص الأشعة السينية، وأما الألوان المستعملة في اللوحات الحديثة فهي مركبات عضوية تمتص الأشعة السينية بكميات أقل.
رسم توضيحي لصمام الأشعة السينية : (K: المهبط يصدر الإلكترونات,//و A: المصعد ينتج الاشعة السينية ،//و C نظام تبريد)

إنتاج الأشعة السينية:

تصدر الاشعة السينية بطريقتين:
بواسطة تسريع الجسيمات المشحونة أو عند انتقال الإلكترون في غلاف الذرة أو الجزيئ ..
أما الأولى: فتكوّن الكترونات وهذه تكون أشعة انكباح وهي التي تشكل طيفاً مستمراً (أي خليط من الموجات الكهرومغناطيسية القصيرة والقصيرة جداً).
وأما الثانية: ينتقل الإلكترون في غلاف الذرة من مستوى عال جداً للطاقة إلى مستوى منخفض ،وهذه الأشعة السينية التي تتميز بطول موجة معين ويكون لها طاقة محددة.
وتستغل كلتا الحالتين في صمام أشعة سينية، حيث تنشأ الإلكترونات عند المهبط المتوهج (فتيل متوهج مثل فتيل اللمبة) وتسرع ثم تصطدم بالمصعد الموجب الشحنة فتنكبح بشدة. وعندئذ تنتج الأشعة السينية وحرارة.
99 % من الطاقة الكهربائية المستخدمة تظهر على هيئة حرارة ليست مفيدة ويتحول فقط 1% من الطاقة إلى الأشعة السينية.
ونستخدم اليوم السيراميك كمادة للمصعد ويكون مكان اصطدام الإلكترونات عليه مغطى بالموليبدنوم أو بالنحاس أو بالتنجستن.
خطورة الأشعة السينية:

تنتمي الأشعة السينية إلى الإشعاعات المؤينة. أي تتسبب في تأين الوسط الذي تمر فيه وذلك بفصل بعض الإلكترونات في الذرات والجزيئات. فيمكنها إحداث تغيرات في الخلايا الحية التي قد تؤدي إلى المرض بالسرطان. ولذلك تضع حكوماتنا تعليمات وقوانين تتعلق باستعمال الأشعة السينية سواء في الطب أو في الصناعة، وتراقب اتباع تلك التعليمات وتعاقب المخالفين للتعليمات طبقا للقوانين الموضوعة في هذا الشأن.
ولكن نستعمل الأشعة السينية أيضا في مكافحة المرض الخبيث (السرطان) بطريقة تركيز الأشعة السينية على الخلايا السرطانية. ويعتبر الحامض النووي DNA في الكائنات الحية حساس جدا للأشعة السينية، حيث يتزايد إتلافه بتزايد امتصاصه تلك الاشعة. أي أن نتعرض إلى جرعة صغيرة من تلك الأشعة مهما كانت صغيرة، يكمن فيها احتمال تحول إحدى الخلايا الحية إلى خلية سرطانية. ولهذا نأخذ احتمال حدوث السرطان في الاعتبار عند استخدام الأشعة السينية في التشخيص أو في العلاج.
وبشكل عام يجب أن لا نعرض بدن المرأة الحامل للأشعة السينية ، كما يجب الحذر جداً من استخدامها للأطفال، وهي قد تسبب العقم عند الرجال والنساء إذا تعرضت الأجهزة التناسلية لها.
الأشعة السينية عند طبيب الأسنان:

في عيادة طبيب الاسنان نستخدمها لتصوير الأسنان بواسطة الفيلم ومعرفة الفاسد منها من أجل وضع خطة لترميم الأسنان. إلا أن تحميض الفيلم يأخذ شيئا من الوقت، بالإضافة إلى صعوبة تخزين تلك الأفلام وتسجيلها. لذلك طورنا هذه الطريقة وبدأت تحل محلها التصوير الرقمي بواسطة المجسات الرقمية. وتحتاج تلك الطريقة تعرض المريض لإشعاع أقل خلال عملية التصوير. وتظهر الصورة مباشرة على شاشة المرقاب.
ويُراعى أثناء أخذ الصور بالأشعة السينية أن نحمي أجزاء جسم المريض الأخرى التي لا تدخل في حيز الفحص من الأشعة بواسطة حواجز رصاصية. كما أن الممرضة التي تعمل على جهاز الأشعة تغادر الغرفة بعد إعدادها المريض للتصوير، وتقوم بتشغيل الجهاز من خارج الغرفة