X-ışınları Nedir

X-IŞINLARI NEDİR

Radyo, ısı ve ışık dalgalarına benzer, fakat çok daha kısa olan ve doğal ışığa saydam olmayan cisimlere işleye- bilçn elektromanyetik dalgalardır. X-ışın- larının emilmesi, karşılaştıkları atomların j yapısına bağlıdır: Atom ağırlığı arttıkça, emilme fazlalaşır. Böylece, ince bir kurşun tabakası, birkaç metre kalınlığındaki odunu delebilecek sert X-ışınları demetinin çoğunu emecektir.  Vücuttan geçen X-ışınları demeti, etten fazla kemik dokusunca emile- bilir ve vücudun arkasına yerleştirilen bir flü- oresan ekranda, düşürdükleri gölgeden ötürü, kemikler belirlenir. Vücudun diğer bölgeleri de, uygun maddeler enjekte ederek ya da ağız gibi doğal açıklıklardan verilerek, X-ışınlarına karşı opakiaştırılabilir. Örneğin, baryum, bağırsakların, iyotlu maddeler de, safra kesesiyle böbreklerin belirlenmesini sağlar. X-ışınlarına duyarlı bir fotoğraf plağı kullanılarak, devamlı X-ışmları resimleri alınabilir.X-ışınları, birçok kanser tipinin ve bazı di-v ğer hastalıklarının tedavisinde kullanılmaktadır.

Gama ışını, gama-ışını veya gamma ışıması (simge: γ), atom altı parçacıkların etkileşiminden kaynaklanan, belirli bir titreşim sayısına sahip elektromıknatıssal ışınımdır; genelde uzayda gerçekleşen çekirdeksel tepkimelerin sonucunda üretilirler.

İlk defa, Paul Villard adlı Fransız kimyager-fizikçi, radyum ile çalışırken gama fotonlarını farketti. Villard''ın farkettiği bu fotonlara, Rutherford gama ışınımı adını vermiştir. Bu ışınlar atom çekirdeğinin enerji seviyelerindeki farklılıklardan meydana gelir. Çekirdek bir alfa veya bir beta parçacığı çıkarttıktan sonra genellikle kararlı bir durumda olmaz. Fazla kalan çekirdek enerjisi bir elektromanyetik radyasyon halinde yayınlanır. Gama ışınları, beta ışınlarından daha yüksek enerjili ve dolayısıyla daha girici (nüfuz edici) ışınlardır. g ile sembolize edilirler.

Gama ışınları, diğer elektromıknatıssal ışınlar arasında, en yüksek titreşim sayısına ve en düşük dalga boyuna sahiptirler. Taşıdıkları enerji (erke) düzeyi nedeniyle yaşayan hücrelere önemli zarar verirler. Gama ve x ışınlarının, alfa ve beta parçacıklarına göre madde içine nüfuz etme kabiliyetleri çok daha fazla, iyonlaşmaya sebep olma etkileri ise çok daha azdır. İyonize etme gücünün daha düşük olması, onun kalın cisimlerden kolayca geçmesini sağlar. Gamma ışını, birkaç santimetre kalınlığındaki kurşun tuğlalarla ve sadece belli bir kısmı durdurulabilir. Madde içerisinden geçerken üstel bir fonksiyon şeklinde bir şiddet azalmasına uğrarlar. Yüksüz olduklarından elektrik ve manyetik alanda sapma göstermezler.

Alfa ışıması (üst) bir parça kâğıt ile bile durdurabilir. Beta ışıması için daha kalın bir madde lazımdır (örneğin pleksiglas). Gamma ışıması ise çok kalın kurşun tabaka haricinde hemen hemen tüm maddelerden geçebilir.
Kobalt-60 ın yaymış olduğu gama ışınları ve lineer hızlandırıcı ışınlar x-ışınlarına dönüştürülerek kanser tedavisinde kullanılmaktadır.

Bu ışın dokuya en yüksek şekilde radyasyon verirken dokuyu saran [1]katmana en düşük dozu vererek bu hastalığın yenilmesine katkı sağlamaktadır.

X- Işınları Kullanım Alanları

X ışını 0.01 nm ile 10 nm dalgaboyu aralığında olan elektromanyetik ışınımdır. Ultraviyole (Mor ötesi) ile Gamma ışınlarının arasındadır. Yükünleştirici ışınım sınıfına dahil olduklarından zararlı olabilmektedir. Frekansı görünür ışığın frekansından ortalama 1000 kat daha büyüktür ve X ışını fotonu görünebilir ışık fotonundan daha yüksek enerjiye sahiptir.

X ışınları kimyasal bağları kırabilecek enerjiye sahiptir. İyonize radyasyonlardır yani elektronu serbest bırakabilirler. Bu sebeple DNA’ya zarar verebilirler. Kansere, ölüme sebep olabilirler. Radyolojide kullanılan ışınlar sertlikleri dolayısıyla çok daha az soğurulduğundan çok daha az zararlıdırlar.

Dalga boyları küçük, girginlik dereceleri fazla olan X ışınına “Sert X ışını”, dalga boyları büyük, girginlik dereceleri az olan X ışınına da “Yumuşak X ışını” denilmektedir. Kristalografide 0.5-2.5 Å (yumuşak), radyolojide 0.5-1 Å (sert) dalga boylarındaki X-ışınları kullanılmaktadır. Kristalografi, malzemelerin kristal yapılarını inceleyen alt bilim dalıdır.

X ışınları doğal veya yapay olarak meydana gelebilirler

Doğal X ışınları, atom çekirdeği tarafından K enerji kabuğundan elektron yakalanması, alfa bozunumu, iç dönüşüm ve beta bozunumu olaylarıyla meydana gelmektedir.

Bir atoma dışardan gelen veya dışarıya gönderilen yüksek enerjili elektronlar o atomun ilk halkalarından elektronlar koparır. Atomdan kopan bu elektronun yerine de üst halkalardan elektronlar atlayarak kopan elektronun yerindeki boşluğu doldurur. Bu sırada çıkan enerji fazlalığı X ışını şeklinde dışarıya salınmaktadır. Çekirdek içerisinde bulunan protonlardan bir tanesi hareketi esnasında atomun ilk halkalarındaki elektronu yakalayıp nötrleşir. Yakalanan bu elektronun halkasındaki boşalan yere diğer bir halkadan bir elektron atlamasıyla X-ışını meydana gelebilmektedir.