أشعة X، أو الأشعة السينية، هي نوع من الإشعاع الكهرومغناطيسي ذو طاقة عالية وطول موجي قصير جدًا. هذه الأشعة قادرة على اختراق العديد من المواد، بما في ذلك جسم الإنسان، مما يجعلها أداة قوية في التصوير الطبي والتشخيص.
خصائص أشعة X:
- الطول الموجي والطاقة:
- طول موجة أشعة X يتراوح بين 0.01 إلى 10 نانومتر.
- تمتلك طاقة عالية تتراوح بين 100 إلكترون فولت (eV) إلى 100 كيلو إلكترون فولت (keV)، مما يمنحها القدرة على اختراق الأجسام الصلبة.
- الاختراق:
- أشعة X لديها قدرة كبيرة على اختراق المواد اعتمادًا على كثافتها. على سبيل المثال، تمر بسهولة عبر الأنسجة الرخوة ولكن يتم امتصاصها بشكل أكبر بواسطة العظام والمواد الكثيفة.
- الأضرار الصحية:
- رغم فوائدها الطبية، فإن التعرض المفرط لأشعة X يمكن أن يكون ضارًا، حيث يمكن أن يسبب ضررًا للخلايا والحمض النووي، مما يزيد من خطر الإصابة بالسرطان. لذا، يتم استخدام الحماية مثل السترات الرصاصية للحد من التعرض للأشعة.
استخدامات أشعة X:
- التصوير الطبي:
- الأشعة العادية (Radiography): تستخدم بشكل شائع في تصوير العظام لتشخيص الكسور، وكذلك في تصوير الصدر للكشف عن أمراض الرئة.
- التصوير المقطعي المحوسب (CT scan): يستخدم العديد من صور الأشعة السينية المقطعية لبناء صورة ثلاثية الأبعاد للجسم.
- الصناعة:
- تستخدم أشعة X في الصناعة لفحص جودة اللحام في المعادن واكتشاف الشقوق أو العيوب غير المرئية في الهياكل المعدنية.
- الأمن:
- في المطارات والمنافذ الأمنية، تُستخدم أجهزة الأشعة السينية لتفتيش الحقائب والكشف عن الأسلحة أو المواد المهربة.
- البحث العلمي:
- يستخدم العلماء أشعة X في دراسة البنية البلورية للمواد من خلال تقنية تسمى حيود الأشعة السينية (X-ray diffraction). هذه التقنية مهمة في تحديد التركيب الجزيئي للمواد، بما في ذلك البروتينات والمواد الصلبة.
تاريخ اكتشاف أشعة X:
- تم اكتشاف أشعة X في 8 نوفمبر 1895 على يد الفيزيائي الألماني فيلهلم كونراد رونتغن أثناء تجربته مع أنابيب التفريغ الكهربائي. لاحظ رونتغن أن هناك أشعة غير مرئية تستطيع أن تجعل بعض المواد تتوهج رغم وجودها داخل أنبوب زجاجي معتم. وقد أطلق عليها اسم “أشعة X” لأنه لم يكن يعرف نوعها في ذلك الوقت.
دور أشعة X في تطور الطب:
- قبل اكتشاف أشعة X، كان من الصعب جدًا تشخيص الكسور أو الأورام دون جراحة. مع استخدام الأشعة السينية، أصبح بإمكان الأطباء رؤية داخل الجسم بشكل غير غازي، مما أحدث ثورة في الطب وأدى إلى تطوير العديد من التقنيات التشخيصية والعلاجية الحديثة.
أشعة X هي إحدى أهم الأدوات في الطب الحديث وتلعب دورًا حاسمًا في التشخيص والعلاج. تأثيرها لا يقتصر على الطب فقط، بل يمتد إلى مجالات أخرى مثل الصناعة والأمن والبحث العلمي.
