دانلود تحقیق اشعه x

اختصاصی از اس فایل دانلود تحقیق اشعه x دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

-1- تولید اشعه X
در سال 1985 هنگامیکه ویلهلم کنراد رونتگن استاد دانشگاه وورتسبورگ مشغول مطالعه در خواص اشعه کاتودیک بود پدیدة تازه ای توجه او را به خود جلب کرد وقتی که جریان از لوله کروکس می گذشت قطعه پلاتینو سیانور باریم که در مجاورت آن قرار داشت فلوئور سانس سبز رنگ پیدا کرد و با پوشاندن جدار لوله باز این پدیده مشاهده می گشت.
چون هیچگونه نور مرئی و اشعه کاتودیک به قطعه مزبور نمی رسید رونتگن نتیجه گرفت که پیدایش فلوئور سانس در اثر تابش اشعة نامرئی که تا آنموقع شناخته نشده بود و به این جهت آن را اشعه (X-RAY) نامید. رونتگن ضمن آزمایشهای مکرر تعدادی از خواص این اشعه را کشف و نتیجة مطالعات خود را به انجمن پزشکی وورستبورگ به شرح زیر گزارش داد:
1-    اشعه X نامرئی است و به خط مستقیم سیر می کند و در میدان الکتریکی یا مغناطیسی منحرف نمی گردد.
2-    در بعضی اجسام خاصیت فلوئورانس ایجاد می نمایند و صفحه عکاسی را نیز متاثر می سازد.
3-    از اغلب اجسامی که برای نور مرئی حاجب است عبور می کند و ضمن عبور از هوا یا گاز ها تولید جفت یون می نماید.
بلافاصله پس از کشف اشعه  X بوسیله رونتگن امکان از آن را در پزشکی مطرح گردید و در همان سال مقالات متعددی راجع به موارد استعمال آن در پزشکی انتشار یافت.
مطالعات دربارة خواص اشعه  X بوسیله سایر محققین دنبال شد و ماهیت ارتعاشی آن با تشکیل طیف و سایر خواص نوری به اثبات رسید. بعدها با استفاده از نظریه کوانتای پلانک و تئوری انیشتین، چگونگی تولید و انتشار اشعه  X و تشگیل طیف اتصالی و مختص آن تعبیر و تفسیر گردد.
هنوز یکسال از کشف اشعه   X نگذشته بود که گزارشهایی دربارة تاثیر آن بر پوست بدن و سرخی شبیه سوختگی با اشعه آفتاب انتشار یافت و نیز معلوم گردید که این اشعه با مقدار کافی سبب ریزش موها می شود و به همین دلیل از آن برای درمان کچلی استفاده کردند. بعدها دو دانشمند فرانسوی بنامهای برگوئیه و تری بوند و                            (BERGONIE & TRIBONDEA)قوانین حساسیت بافتها را نسبت به این اشعه مطالعه و منتشر نمودند وتدریجاً سایر خواص و اثرات بیولیژیگی و پزشکی آن بوسیله دانشمندان کشف و مورد تحقیق قرار گرفت بطوریکه امروزه کمتر نکتة مهمی در این خصوص وجود دارد.
مهمترین مورد استعمال اشعه  X در پزشکی تشخیص تعداد زیادی از بیماریها و درمان بعضی از امراض است بطوریکه پرتوشناسی یکی از ارکان مهم تشخیص را تشکیل می دهد و بخش رادیولوژی جزء لاینفک هر مؤسسه درمانی می باشد.
البته اشعه X مورد مورد استعمال غیرپزشکی نیز دارد و در بعضی از صنایع بخصوص صنایع فلزی از آن استفاده می کنند. با گسترش روزمره دانش بشری کاربرد صنعتی پرتوها در آینده افق وسیعی را بخود اختصاص خواهد داد امروزه در بازرسی از وسایل وچمدانهای مسافرین واتومبیل وپالتها در فرودگاه ها و کانتینرها در بنادر از دستگاههای اشعه X که به سیستمهای تلویزیونی و نور ماوراء بنفش و دیگر تجهیزات مربوطه مجهز است استفاده می شود که هر کدام از دستگاهها بحث گسترده ای نیاز دارند.
در این مقدمه ابتدا به نحوه تولید اشعه  X و سپس دستگاههای تولید اشعه و سایر خواص و طرز استفاده از آن می پردازیم:
2-1- تخلیه الکتریکی در گازهای رقیق  
هر گاه بین دو الکترود یک حباب شیشه ای که درون آن به ماشین تخلیه هوا مربوط است اختلاف پتانسیل کافی بر قرار سازند و به تدریج فشار هوا را پایین آورند تخلیه الکتریکی با مناظر نورانی خاصی در آن انجام می گیرد. در فشار ده میلیمتر جیوه، نور ضعیفی برنگ بنفش تقریباً تمام لوله را پر می کند وقتی که فشار به حدود از کاتود به آند به ترتیب فضای تاریک کروکس، نور منفی، فضای تاریک فاراده و بالاخره ستون نور مثبت قرار دارد.
هر گاه فشار باز هم کمتر می شود و به یک دهم میلیمتر جیوه برسد ستون مثبت کوتاهتر شده جای آن را نور منفی فرا می گیرد. در فشار میلیمتر ستون مثبت بطور کلی از بین رفته و درون حباب تقریباً تاریک می شود و در این صورت تخلیه الکتریکی با جریان الکترونها انجام می گیرد. الکترونها دارای سرعت زیاد می باشند و از برخورد آنها با لوله و یا حباب پدیدة فلوئور سانس ظاهر می شود این جریان الکترونی را اشعه کاتدیک و حباب آن را لوله کروکس می نامند.
3-1- اشعه کاتدیک
چگونگی تولید اشعه کاتدیک در لوله کروکس به این ترتیب است که تعدادی از یونهای آزاد موجود در داخل حباب در اثر میدان الکتریکی به حرکت در می آیند و در مسیر خود ایجاد یونهای جدیدی می کنند. می دانیم که در اطراف کاتد به علت سقوط آنی پتانسیل میدان الکتریکی شدیدی وجود دارد بنا بر این یونهای مثبت سرعت زیادی پیدا می کنند و با شدت بر سطح کاتد اصابت می نماید (هجوم کاتدی) برخورد شدید این یونها باعث کنده شدن الکترونها از سطح کاتد و پرتاب شدن آنها با سرعت زیاد به طرف مقابل می گردد و به این ترتیب اشعه کاتدی به وجود می آید. الکترونها عمود از سطح کاتد خارج می شوند و بطور مستقیم سیر می نمایند بطوریکه اگر کاتد مقعر باشد اشعه در یک نقطه متمرکز می شود.
سرعت الکترونها با بالا رفتن اختلاف پتانسیل بین الکترودها بیشتر می شود بطوریکه با چند صد کیلو ولت سرعت اشعه کاتدیک به سرعت نور نزدیک می گردد مثلاً سرعت الکترونها در لوله ای که با   ولت کار می کند معادل 18900 کیلومتر در ثانیه است ولی با ولتاژ 250000 ولت این سرعت به حدود 250000 کیلومتر در ثانیه می رسد اشعه کاتدیک دارای خواص متعدد و موارد استعمال مختلفی است که مهمترین آن تولید اشعه  Xمی باشد.
بطوریکه گفته شد اشعه کاتدیک از الکترونهای سریع به وجود آمده اند و لذا دارای انرژی حرکتی زیادی می باشند. برخورد این اشعه به مانع سخت و توقف آنها باعث انتقال مقدار زیادی به ماده می گردد که قسمت عمده آن به صورت حرارت تلف شده (مورد 5/99 درصد) و مقدار کمی از آن به صورت انرژی تشعشعی در می آید که اشعه X     را تشکیل می دهد.
4-1- مولدهای اشعه  X
یک لامپ (tube) مولد اشعه X باید شامل‌‌‌‌‌‌‌‌ یک منبع الکترون و یک میدان الکتریکی قوی برای سرعت دادن به الکترونها و یک سطح فلزی بنام آنمتی کاتد باشد. الکترونها در میدان الکتریکی سرعت می گیرند و به سطح آنتی کاتد (آند) که از یک فلز سنگین انتخاب می شود (مانند فلز Wolfram) و در مسیر الکترونها قرار دارد اصابت می کنند تا اشعه X  به وجود آید.
بطور کلی دستگاه اشعهX از قسمتهای زیر تشکیل شده است:
1-    لامپ اشعهX (tube X-RAY)
2-    مولد ولتاژ بالا
3-    اتصالات و جعبه کنترل
4-    دستگاه خنک کننده
لامپ اشعه عمدتاً از یک حباب شیشه ای با خلاء بالا که در داخل آن کاتد با فیلامان و آند در آن تعبیه شده است که با عبور جریان پس از رسیدن به دمای بالا الکترون از خود ساطع می نماید. کمیت تابعی از دمای فیالامان بوده و به سادگی با تنظیم شدت جریان عبوری از فیلامان قابل کنترل است این شدت جریان که با میلی آمپر (M.A) اندازه گرفته می شود نشان دهنده شدت جریان اشعه X است. فیلامان به قطب منفی مدار                      high voltage متصل است.
آند یک قطعه فلز با قابلیت هدایت بالا (عمدتاً از مس) تشکیل یافته که صفحه هدف در آن به شکل و زاویه مناسب تعبیه شده است.این صفحه معمولاً از فلز دیرگداز(تنگستن) انتخاب می‌شود. این صفحه نسبت به امتداد پرتوهای الکتروی تابشی از کاتد، با زاویه حدود   تا   درجه قرار گرفته و به قطب مثبت مدار ولتاژ بالا (High Voltage) متصل است. فقط درصد کمی حدود 1% از انرژی الکترونهای تابیده به این صفحه تولید اشعه X می‌نماید و بقیه انرژی آنها به حرارت تبدیل می گردد که از طریق دستگاه خنک‌کننده جذب می گردد.
بدنه لامپ را پوششی از فلز در بر گرفته است و از نظر الکتریکی اتصال به زمین است. بین لامپ (Tube) و بدنه از روغن و با گاز عایق پر شده است. پوشش دارای لایه ای از سرب پر می باشد تا از تشعشعات نا خواسته جلوگیری شود. لامپها در انواع یک و دو قطبی از نظر اتصال الکتریکی وجود دارند که ساختمانها را متفاوت می سازد. تمام کنترلهای لازم برای کار با تیوپ (لامپ) در پنل الکتریکی فراهم آنده است کلید های کنترل ولتاژ، میلی آمپرمتر، کلید اتصال فیلامان و ساعت تنظیم زمان پرتو دهی در آن تعبیه شده است.

شامل 138 صفحه word