أنواع الاشعاع

أ./ زهير حمادي حسين المرعبي

مدير مركز تفتيت حصى الكلى في مدينة الصدر الطبية – النجف – العراق

تقسم الاشعاعات الى نوعين:

الأول -الإشعاعات الأيونية:  

الإشعاع المؤين هو نوع من الطاقة تُطْلِقه ذرات معينة وينتقل على هيئة موجات كهرومغناطيسية (أشعة غاما أو الأشعة السينية) أو على هيئة جسيمات (نيترونات، بيتا أو ألفا). ويسمى هذا التفكك التلقائي للذرات النشاط الإشعاعي، وتُعتبر الطاقة الزائدة المنبعثة أثناء هذا التفكك شكلاً من أشكال الإشعاع المؤين.

ثانيا الإشعاعات غير الأيونية:  

وهي الإشعاعات التي لها منشأ كهربائي أو مغناطيسي أو ميكانيكي او حراري او ضوئي…الخ وتعتبر هذه الإشعاعات اقل خطرا من اشعاعات النوع الاول ومثال على ذلك إشعاعات الحقل المغناطيسي والأشعة تحت الحمراء.

ومن الجدير بالذكر ان جميع المواد تتألف من ذرات، تتركز كل كتلة الذرة تقريباً في النواة، التي تتألف من بروتونات ذات شحنة كهربية موجبة ونيوترونات متعادلة الشحنة الكهربائية، وتدور حول النواة جزيئات ذات شحنة كهربائية سالبة، تسمى الإلكترونات، يوضح الشكل مثالاً على تركيب ذرة الهيليوم، وللذرات عدد متساو من البروتونات والإلكترونات وشحنتها الكهربائية متعادلة، ويشكل إجمالي عدد البروتونات والنيوترونات كتلة الذرة، والتي تسمى عدد الكتلة.

mag-16-20

وسنتطرق الى ثلاث انواع للإشعاع النشط وهي كالتالي:

جُسَيّم ألفا: 1- 

جسيم ذو شحنة موجبة، وطاقة عالية تطلقه نواة ذرة مشعة، عندما تخضع لتحوُّل نووي، ويُعد جسيم ألفا مطابقًا لنواة ذرة الهيليوم، ويتألف من بروتونين وإلكترونين يرتبطان معًا ارتباطًا وثيقًا، ويزن جُسيم ألفا أكثر من جسيم بيتا بـ 7،000 مرة، وينتقل جسيم ألفا لمسافة قصيرة بسبب كتلته الضخمة، فعلى سبيل المثال ينتقل جسيم ألفا النموذجي إلى مسافة لا تزيد عن 5سم في الهواء.

2-جسيمات بيتا:

وهي عبارة عن إلكترونات حيث تطلق بعض النوى المشعة إلكترونات عادية تحمل شحنات كهربائية سالبة، لكن البعض الآخر يطلق بوزيترونات وهي إلكترونات ذات شحنة موجبة، وتنتقل جسيمات بيتا بسرعة تقارب سرعة الضوء ويستطيع بعضها أن ينفذ خلال 13ملم من الخشب.

جُسَيّم بَيْتا إلكترون يتولد عن نواة ذرة إشعاعية أثناء تعرضها لعملية تحوّل نووي، ومعظم جسيمات بيتا ذات شحنات سالبة تتكون عندما يتحول نيوترون إلى بروتون، وبعضها بوزيترونات موجبة تنتج عن تحول البروتون، وجسيمات بيتا بالغة الصغر، إذ تعادل فقط 1/1840 من جسم البروتون. وتمكنها طاقتها العالية من الانطلاق في الجو لمسافات بعيدة واختراق المواد الصلبة التي يعادل سمكها عدة مليمترات، ويقيس العلماء طاقة جسيمات بيتا بحساب المدى الذي تأخذه في اختراق مواد معينة.

3 -أشعة جاما: 

أشعة غير مشحونة أي متعادلة كهربائيًا، وتشبه هذه الأشعة السينية، إلا أنها تكون في الغالب ذات طولٍ موجي أصغر، وهذه الأشعة هي فوتونات (جسيمات الإشعاع الكهرومغنطيسي)، وتنتقل بسرعة الضوء حيث تخترق أشعة جاما الأجسام بدرجةٍ أكبر من جسيمات ألفا أو بيتا.

أشعة جاما شكل من أشكال الإشعاع الكهرومغنطيسي، ولأشعة جاما طول موجي أقصر من الطول الموجي للأشعة السينية، كما أنهما يختلفان في أصلهما أيضًا، تنتج الأشعة السينية خلال عدة عمليات مختلفة مرتبطة بالإلكترونات التي تدور حول نواة الذرة بينما تنبعث أشعة جاما من النواة نفسها.

ربما تحمل أشعة جاما ملايين الإلكترون فولت من الطاقة وباستطاعتها اختراق أنواع عديدة من المواد، ولكن باستطاعة بعض المواد امتصاص أشعة جاما، على سبيل المثال، تستطيع شريحة من الحديد سمكها 1،3سم امتصاص 50% من أشعة جاما ذات مليون إلكترون فولت. وتعادل هذه القدرة الامتصاصية قدرة 10سم من المياه أو 0،65 سم من الرصاص.

تقذف كميات ضئيلة من أشعة جاما الصادرة عن المواد المشعة الطبيعية في الصخور والتربة أجسامنا بشكل ثابت، تمر بعض هذه المواد يوميًا إلى أجسامنا عبر الهواء الذي نتنفسه والماء الذي نشربه، تُنتج أشعة جاما التي تمر داخل الجسم تأيّنًا في الأنسجة، وإذا كانت بكميات كبيرة فإنها تضر خلايا الجسم، ورغم خطورتها فقد تكون ذات وتستخدم في معالجة الأورام الحميدة والخبيثة.  فائدة في الكشف عن صدع الفلزات وحفظ الأطعمة.

mag-16-21

يوضح الشكل قابلية الاشعة على اختراق الاجسام

وسنتطرق بشكل مفصل الى اشعة أكس والتي نحن بتماس معها في حياتنا اليومية:

اكتشفت اشعة اكس عام 1895 بواسطة العالم الألماني وليام رونتجين. حيث قام العالم رونتجين بقذف شعاع الكتروني ذو طاقة حركية عالية خلال تعجيلها في فرق جهد كبير يصل إلى 30000 فولت في انبوبة زجاجية مفرغة من الهواء، عند اصطدام الالكترونات المعجلة بزجاج الأنبوبة المفرغة لاحظ رونتجين توهج واضح على شاشة فسفورية مثبتة على مسافة قصيرة منه وهذا التوهج استمر حتى حين وضع لوح خشبي بين الأنبوبة المفرغة والشاشة الفسفورية.

استنتج رونتجين ان هناك اشعة قوية تنبعث من هذه الأنبوبة وقد أطلق رونتجين على هذه الأشعة بالاشعة السينية لأنه لم يكن يعلم بعد خصائصها أي الاشعة المجهولة. وفي المانيا يطلق عليها باسم اشعة رونتجين.

كلأ من الأشعة المرئية وأشعة اكس تنتج من الانتقال الإلكتروني بين مستويات الطاقة في الذرة، تشغل الالكترونات مستويات طاقة أو مدارات مختلفة حول النواة في الذرة وعندما ينتقل الكترون من مستوى طاقة عالي إلى مستوى طاقة منخفض ينطلق فوتون يحمل فرق الطاقة بين المستويين، تعتمد طاقة الفوتون المنبعث على الفرق بين مستويات الطاقة في الذرة فيمكن أن تكون طاقة الفوتون الناتج في مدى الأشعة المرئية فينتج ضوء مرئي ويمكن ان تكون طاقة الفوتون المنبعث في المدى غير المرئي فينتج أشعة غير مرئية، اذا نستنتج أن ما يحدد طاقة الفوتون الناتج أو المنبعث من الذرة هو الانتقال الالكتروني بين مستويات الطاقة.

عندما يصطدم الفوتون المنبعث بذرة أخرى فإن تلك الذرة تمتص طاقة الفوتون من خلال أحد الكتروناتها لينتقل الالكترون من مستوى طاقة منخفض إلى مستوى طاقة أعلى لأنه امتص طاقة إضافية، وشرط امتصاص الإلكترون طاقة الفوتون أن تكون طاقة الفوتون تساوي فرق مستويات الطاقة التي سينتقل لها الإلكترون.

 تنتج اشعة اكس عندما تفقد الالكترونات طاقتها فجأة عند اصطدامها بذرات اخرى، الجهاز الذي ينتج اشعة اكس يعمل على تعجيل الالكترونات المنبعثة من فتيلة إلى سرعات عالية لتصطدم بمعدن يسمى الهدف، وعندما تعطي الالكترونات المعجلة جزء من طاقتها إلى ذرات المعدن لإثارته والجزء الباقي ينبعث على صورة اشعة كهرومغناطيسية (اشعة اكس).

بعد دراسة طيف اشعة اكس وتحليله تبين أن له طول موجي أقصر من الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية وهذا يعني أن طاقتها أكبر، ولهذا السبب تستطيع اشعة اكس من اختراق جسم الانسان ولكنها لا تخترق العظم ولهذا استخدمت في تصوير العظام حيث بوضع فيلم حساس لاشعة اكس خلف ساق شخص ما وتسليط اشعة اكس لفترة زمنية قصيرة على الجانب الأخر من الساق يمكن تصوير ظل اشعة اكس على الفيلم ورؤية صورة واضحة لشكل العظم.

mag-16-22

الذرات التي تكون أجسامنا تتعامل مع الأشعة الكهرومغناطيسية بنفس الآلية السابقة، فأشعة الراديو التي تحيط بنا لا تمتلك الطاقة الكافية لتنقل الكترونات الذرات من مستوى طاقة إلى مستوى طاقة أعلى لذلك فهذه الأشعة تعبر أجسامنا دون امتصاص لفوتوناتها.

 أما أشعة أكس ففوتوناتها ذات طاقة عالية تمكنها من أن تعبر كل الأشياء في طريقها، حيث تستطيع أشعة اكس ان تمنح الكترونات الذرات الطاقة الكافية مما قد تسبب تلك الطاقة من تحرير الالكترونات من الذرة حيث يستغل جزء

من طاقة فوتون أشعة اكس من تحرير الالكترون من الذرة والجزء المتبقي يكسب الالكترون طاقة حركة ليغادر الذرة، ولكن في ذرات العناصر الثقيلة (لها عدد ذري كبير) فإنها تمتص طاقة أشعة اكس لوجود مستويات طاقة تتوافق مع طاقة فوتون أشعة اكس.

mag-16-23

الخلايا المكونة للجلد في اجسامنا تتكون من ذرات صغيرة وبالتالي لا تمتص أشعة اكس بينما ذرات الكالسيوم المكونة للعظام هي ذرات كبيرة وتمتص فوتونات أشعة اكس.

خواص الاشعة السينية شبيهة بخواص أشعة جاما ولكن تختلف في المصدر حيث تنبعث أشعة أكس من عمليات خارج نواة الذرة بينما تنبعث أشعة جاما من داخل نواة الذرة، قوة الاختراق والنفاذية لأشعة أكس أقل من أشعة جاما وتعتبر أشعة أكس من أكثر مصادر تعرض الإنسان للإشعاع حيث يتم استخدامها في عديد من العمليات الصناعية – الطبية.

وإذا افترضنا ان أعيننا يمكن ان ترى في مدى ترددات اشعة اكس فإن الصورة التي سنرها ستكون شبيهة بتلك التي تأخذ في المستشفى.

النشاط الإشعاعي 

على الرغم من أن كثيراً من النويدات مستقرة، فإن معظمها ليس كذلك، يتم تحديد الاستقرار بشكل رئيسي من خلال التوازن بين عدد البروتونات وعدد النيوترونات التي تتألف منها النواة، فالنواة غير المستقرة هي التي يكون عدد النيوترونات والبروتونات فيها غير متوازن، اي تكون ذات طاقة زائدة وستتحول تلقائياً إلى شكل أكثر استقراراً من خلال إطلاق الإشعاع، تتخلص هذه النوى من الطاقة الزائدة على شكل اشعاعات او عن طريق قذف جسيمات ويطلق على هذه العملية بالتحلل الإشعاعي ويقاس التحلل خلال الثانية باستخدام وحدة القياس الدولية (البكريل) نسبة الى مكتشفها، ويساوي البكريل الواحد حالة تحلل واحدة في الثانية للنويدة المشعة.

العمر النصفي:

 هو الزمن الذي يحتاجه العنصر المشع لكي يتحلل إلى نصف قيمته الأولية من خلال عملية التحلل الإشعاعي، ويتراوح العمر النصفي للنويدات المشعة من كسور صغيرة من الثانية إلى ملايين السنوات.

مصادر الإشعاع:

النشاط الإشعاعي جزء من عالمنا إذ يدخل الإشعاع المؤيَّن حياتنا بطرق مختلفة، حيث ينتج من عمليات طبيعية مثل اضمحلال اليورانيوم والثوريوم في الأرض، كما ينتج من عمليات اصطناعية مثل استخدام الأشعة السينية في مجال الطب لذا، يمكن تصنيف الإشعاع حسب منشأه الى إشعاع طبيعي واصطناعي.

ما هي كمية التعرض الإشعاعي التي يتلقاها الفرد من المصادر المختلفة 

 يتعرض الإنسان إلى مصادر الإشعاع الطبيعي وأحيانا إلى المصادر الاصطناعية للإشعاع المؤين، مثل الأشعة السينية في الاستخدامات الطبية، تقوم المنظمات الوطنية والدولية  بقياس كمية الإشعاع الذي يتعرض له الشخص العادي كل سنة من المصادر الطبيعية والاصطناعية ويوضح الشكل الذي نشرته منظمة الصحة العالمية للمصادر المشعة  توزيع متوسط التعرض الإشعاعي على سكان العالم وحسب ما موضح في الشكل فإن الرادون وإشعاع جاما الأرضي والإشعاعات الكونية والطعام والمياه (أي المواد المشعة الطبيعية المنشأ) تشكِّل نسبة 79% من إجمالي متوسط التعرض للإشعاع، وتشكِّل الاستخدامات الطبية نسبة 20%، في ما يشكل التعرض للإشعاع المؤيَّن من كافة المصادر الناتجة عن أنشطة الإنسان الأخرى نسبة 1 %.

mag-16-24

وحدات قياس الاشعاع:

 وضعت اللجنة الدولية للوقاية الإشعاعية تعاريف محددة للكميات الفيزيائية المستخدمة للتعبير عن التعرض للإشعاعات المؤينة وللجرع الإشعاعية الناتجة عنها، وكذلك الوحدات المستعملة لقياس هذه الكميات، وما تحدثه من تأينات في هذا الوسط، أو بعبارة أخرى تقوم على أساس كمية الطاقة التي تودعها الإشعاعات في كتلة مادية معينة وعلى نوع هذه الإشعاعات.

وفيما يلي وحدات قياس الاشعاع وبعض القوانين التي تمكننا من حسابها:

1-النشاط الاشعاعي: يعطى معدل التفكك الإشعاعي في عينة مشعة بالعلاقة:

A(t) = A0 Exp.(- λ t )

النشاط الاشعاعي عند الزمن  (A(t

النشاط الاشعاعي عند بدأ الزمن  : A0

وان وحدة قياس النشاط الاشعاعي هي البيكرل وهو يساوي تفكك واحد في الثانية.

2- التعرض  The exposure

للتعرض في الوقاية الإشعاعية معنيين مختلفين. الأول ذو طابع عام، ويقصد به التعرض للإشعاعات المؤينة. أما المعنى الثاني فهو يعبر عن كمية فيزيائية محددة.

التعرض: هو تعرض الهواء الجاف في الظروف القياسية (أي عند درجة حرارة الصفر المئوي وعند ضغط يساوي 760 ملليمتر زئبق) لكمية من الأشعة السينية أو إشعاعات غاما منخفضة الطاقة، ويقاس التعرض بكمية الشحنة الكهربائية.

Screen Shot 2015-09-11 at 12.04.10 AM

مقدار التعرض X الشحنة   dQ حجم من الهواء الجاف  dm

ويقاس التعرض بوحدة عرفت باسم (رونتكن)، وهي كمية الاشعة السينية التي تؤدي الى انتاج شحنة كهربائية في سنتمتر واحد من الهواء الجاف.

3 : H– الجرعة المكافئة 

يستعمل مصطلح الجرعة المكافئة لأغراض الوقاية من الإشعاع وللتعبير عن ضرر الجسم البشري الناتج من التعرض وهي تساوي حاصل ضرب الجرعة الممتصة في معامل الثقل الإشعاعي لهذه الأشعة عند طاقة محددة وعند نقطة ما في النسيج أو العضو البشري أي أن:

HTR= DTR. WR

يكون التعبير عن الجرعة مكافئة بالسيفرت (أي أن السيفرت هو وحدة قياس الجرعة المكافئة النظام الدولي) سيفرت   = 100  رِم 

فوائد واستخدامات الاشعة السينية:

يستخدم الإشعاع في مختلف أنواع الأنشطة الطبية والتجارية والصناعية، ففي التطبيقات الطبية يتم استخدام الإشعاع في التصوير وقياس وظائف الأيض وعلاج السرطان، وتتضمن الاستخدامات الصناعية التصوير الإشعاعي لأغراض فحص اللحام والأنابيب والمواد المصنَّعة الأخرى ومقاييس الكثافة لمراقبة عمليات التصنيع ومقاييس مستوى السوائل لقياس التدفق وفي أنظمة التحليل لقياس المكونات، اما التطبيقات التجارية فتشتمل على أجهزة التعقيم لقتل البكتيريا ومُسبِّبات الأمراض، ومقاييس كثافة التربة لإنشاء الطرق السريعة، ومحطات الطاقة النووية لتوليد الطاقة

في المجال الطبي تستخدم في تصوير العظام وتحديد مواقع الكسور، كذلك تستخدم في مجال تحديد المناطق المتسوسة في الاسنان وتستخدم ايضا في تحديد الاماكن التي تتواجد فيها الطلق الناري ومواقع الاجسام الصلبة مثل الشظايا، ومن ضمن استخدامات الاشعة السينية في المطارات حيث يتم مراقبة حقائب المسافرين بحثا عن الاسلحة، كما ويمكن استخدامها في علاج بعض انواع الاورام السرطانية والقضاء عليها اما الخلايا السليمة فهي تستعيد حيويتها بعد فترة نقاهة.

وفي 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 بنسبة أقل.

ومادة التباين التصوير الفلوروسكوبي Contrast Media

 عند تعرض المريض للأشعة السينية لا يظهر أية أثار للأوعية الدموية أو للأعضاء الاخرى مثل الكبد او المعدة أو الأمعاء، ولإظهار أية من تلك الأعضاء في صورة أشعة اكس بغرض تشخيص مرض ما فإن المريض يحقن بمادة contrast media  مثل مادة تباين الباريوم 

تتكون مادة التباين هذه من سائل يمتص أشعة اكس بكفاءة أعلى من الأنسجة المحيطة به فعند حقن المريض بالباريم السائل في الوريد تصبح الأوعية الدموية قادرة على امتصاص أشعة اكس مما ينتج عنه صورة للأوعية الدموية على فيلم أشعة اكس، ويسمى التصوير بحقن المريض بمادة التباين بالفلوروسكوبي. ي صورة أشعة اكس لجسمه نقاهة. كما ويمكن استخدامها في علاج بعض انواع الاورام السرطانية والقضاء عليها اما الخلايا السليمة فهي تستعيد وضعها الطبيعي بعد فترة من النقاهة.

مضار الاشعة السينية:

هناك نوعان من الاثار التي تظهر على الاشخاص الذين تعرضوا للإشعاع:

• أثار تظهر على الشخص مباشرة بعد تعرضه لجرعة إشعاعية أعلى من الحد المسموح به

• أثار تظهر على الشخص بعد فترة من الزمن من تعرضه للإشعاع في شكل أمراض سرطانية

تنتمي الأشعة السينية إلى الإشعاعات المؤينة أي تسبب في تأين الوسط الذي تمر فيه من خلال احداث تغيرات في الجزيئات والحمض النووي للخلايا الحية والتعرض لجرعة من الاشعاع مهما كانت صغيرة يكون فيها احتمال تحول أحد الخلايا الى خلايا سرطانية لذلك يؤخذ هذا الاحتمال لحدوث السرطان في الاعتبار عند استخدام الأشعة السينية في التشخيص أو في العلاج، ويجب مراعاة عدم تعرض المرأة الحامل للإشعاع الا في حالة الضرورة القصوى.

الوقاية من الاشعاع:

يمكن تقليل ضرر الإشعاعات المؤينة على العاملين في مجال الإشعاع والمرضى الخاضعين للعلاج بالإشعاع وعموم الناس من خلال مراعاة النقاط التالية:

  • يتم توزع اقراص لوغول الغنية باليود على العاملين في حقل الاشعاع تحتوي أقراص لوغول على 130 غرام من المادة الفعّالة يوديد البوتاسيوم.
  • استخدام حواجز من الرصاص ذات سمك لا يقل عن 2 ملم.
  • تحديد المعايير والاشتراطات بالشكل الذي يضمن تجنيب الناس ضرر الإشعاع التي يجب التقيد بها عند التعامل مع المصادر المشعة ومراقبة التقيد بهذه المعايير.
  • مراقبة الوضع الإشعاعي للجهات المستخدمة للمصادر المشعة والتفتيش على هذه المصادر لضمان التقيد بالمعايير المحددة عند استعمال أو نقل أو تخزين المصادر المشعة
  • المراقبة الإشعاعية للأغذية والمواد الاستهلاكية ومواد البناء وعدم التهاون في السماح بإدخالها عبر منافذ الدخول دون تحليلها إشعاعيا والتأكد من مطابقتها للمعايير المحددة بشأنها.
  • إلزام الجهات الراغبة في التعامل مع المصادر المشعة على الحصول على الاذونات والتراخيص اللازمة لذلك
  • تزويد العاملين في مجالات ذات طبيعة إشعاعية بالأجهزة والمعدات الشخصية لتسجيل الجرعات وكذلك الملابس والأحذية الواقية.
  • تقييد العاملين في مجال الإشعاع بالضوابط والإجراءات المتعلقة بضمان سلامتهم
  • وضع علامات الإشعاع المتعارف عليها على المصادر المشعة والأجهزة الباعثة للإشعاع وبشكل واضح

ايون الهدرينيوم  H3O+

يدعى الأيون (H3O+) باسم أيون الهيدرونيوم وهو ينتج عن ارتباط البروتون بجزئيات الماء. يعتقد أن تمثيل أيون الهيدرونيوم بالصيغة (H3O+ ) هو تمثيل مبسط جداً، ذلك بأن البروتون يرتبط بأكثر من جزيء ماء واحد، وواقع الأمر أن أيون الهيدرونيوم أعقد من ذلك بكثير.

عند تعرض خلايا جسم الانسان الى الاشعة السينية والتي تحتوي على 80% من وزنها على الماء فأن الطاقة المكتسبة من قبل الاشعة تؤدي الى كسر الاصرة الهشة وانفصال ذرة الهيدروجين من جزيئة الماء علما ان هذه الذرة لن تبقى منفردة وستشارك باصرة ضعيفة مع ذرة ماء اخرى لتكون ايون الهدرينيوم ون ايون الهدرينيوم والذي هو مادة حامضية وتالفة للأنسجة الحية وتعتمد على كمية الاشعة الساقطة والمسافة الفاصلة عن مصدر الاشعاع والفترة الزمنية (زمن التعرض).

Screen Shot 2015-09-11 at 12.06.17 AM

امور مهمة ومختصرة يجب معرفتها عن الاشعة السينية:

1- تنتج اشعة اكس القوية جدا من معجلات جسيمات ضخمة يصل طولها لعدة كيلومترات. اشعة اكس الأقوى المستخدمة الان بواسطة العلماء لإجراء تجاربهم تنتج معجلات خاصة تعرف باسم السينكليترون synchrotron وهو عبارة عن حلقة كبيرة تستخدم المغناطيسيات للحفاظ على الالكترونات تتحرك بسرعة قريبة من سرعة الضوء في مسار دائري مغلق يصل طوله إلى 1 كيلومتر. مع دوران الالكترونات في الحلقة فإنها تطلق طاقة في صورة اشعة اكس بطاقة عالية جدا.

2- من المستحيل دمج اشعة اكس مع الميكروسكوب، ميكروسكوبات اشعة اكس تختلف تماما عن الميكروسكوبات الضوئية المستخدمة في مختبرات، لان اشعة اكس غير مرئية للعين المجردة، ويستخدم العلماء فيلم او كاشف يمتص اشعة اكس بعد مرورها في العينات ومن ثم يتم تحليل النتائج من هذه الصور.

 -3استخدمت اشعة اكس لاكتشاف التركيب الحلزوني المزدوج للـ DNA   بالرغم من ان   DNAتم اكتشافه مسبقا، الا انه لم يكن ممكنا بدون دراسة حيود اشعة اكس، حيث اجري العالم الكيميائي روزليند فرانكلين Rosalind Franklin تجربة اطلق فيها اشعة اكس على سطح بلوري ودرس نماذج اهداب التشتت الناتجة عن ذلك، بالرجوع للخلف رياضيا أي بمعرفة شكل اهداب التشتت يمكن معرفة التركيب البنائي الذي كونه تمكن العلماء من إعادة بناء تركيب جزئي يمكنه ان يعطي نفس نماذج اهداب التداخل.

4 -هناك فرق كبير بين اشعة اكس الضعيفة واشعة اكس القوية، تحمل اشعة اكس الضعيفة طاقة اقل بكثير من اشعة اكس القوية ولهذا السبب فإنها تمتص بسهولة في الهواء، وتمتص فوتونات اشعة اكس الضعيفة بالكامل تقريبا في الماء ولا تستطيع ان تخترق اكثر من 1/1000،000 من المتر من الماء. يستخدم الأطباء اشعة اكس القوية في التشخيص وخصوصا في فحص الكسور في العظام ويستخدم

5- تستخدم اشعة اكس للنظر في التراكيب الدقيقة لأنها تمتلك اطوال موجية اصغر كثيرا من الضوء المرئي

أصغر الاطوال الموجية للضوء المرئي هو اللون البنفسجي ويقدر طوله الموجي بـ 400nm. بالمقارنة مع اشعة اكس الضعيفة (soft X-rays) التي لها طول موجي يقدر بـ 1 nm واشعة اكس القوية (hard X-rays) والتي لها طور موجي لا يتجاوز أجزاء من 1 nm.

(تخيل ان اظفر الاصبع ينمو بمقدار 1 nm كل ثانية). فانه من المستحيل ان نرى بأعيننا التراكيب الدقيقة التي لها ابعاد أصغر بكثير من الطول الموجي للضوء المرئي، لذلك فان العلماء بحاجة إلى ضوء بأطوال موجية صغيرة لرؤية التراكيب الدقيقة على المستوى الذري وهنا تأتي أهمية اشعة أكس.

اشعاع الهاتف المحمول واخطار استخدامه:

الهاتف الخلوي هو من أبرز المخترعات العلمية في العقد الأخير من القرن العشرين، وهو من أبرز الابتكارات التي ثار الجدل الطبي حولها نتيجة لما ذكرته بعض الأبحاث عن أخطاره الصحية المتعددة، ومنها:

 سرطان الدماغ وفقدان الذاكرة التدريجي، وما إلى هنالك من آثار سلبية، ولكن لماذا كل هذا القلق من استخدام الهواتف النقالة؟

 فحتى هذه اللحظة لا يوجد دليل قاطع على أثر النقال على ذاكرة الإنسان، وليس هناك أيضاً أي دليل على أنه يسبب السرطان. غير أن الموجات القصيرة التي تنبعث من الهواتف النقالة لابد أن تترك أثراً ما، وإلا ما هو سبب سرعة النمو غير الطبيعي لديدان التجربة التي تتعرض للموجات القصيرة؟ وما سر ارتباك وحيرة فئران التجربة التي أخضعت لتأثيرات الموجات القصيرة؟

إن ذلك يجعل الباحث يفكر في أن مستخدم الهاتف النقال سينال قسطاً من الضرر، لقد تحدثت الصحف عن أضرار مبالغ فيها للهواتف النقالة، وكتب على الصفحات الأولى منها عناوين مخيفة، وحكايات من دراسات لم تنشر حول تأثيرها على الذاكرة. بل إن هناك مجلة شعبية بريطانية ذهبت مؤخراً إلى حد تصوير عملية طبخ الدماغ بواسطة الموجات القصيرة «الميكروويف»! وهناك دراسة نشرت في «المجلة العالمية للإشعاعات الحيوية». حيث قام منظمو هذه الدراسة بتثبيت جهاز يصدر موجات قصيرة مشابهة لتلك التي تصدر عن الهاتف النقال بالقرب من أذن الأشخاص الذين تطوعوا لإجراء التجارب عليهم، فوجدوا أن هؤلاء الأشخاص قادرون على تذكر الكلمات والصور التي عرضت عليهم على شاشات الكمبيوتر دون أي تأثير للموجات التي تصدر عن أجهزة التجربة.

الموجات القصيرة وانقسام الخلايا:

إن هذا الاكتشاف يضاف إلى حقائق أخرى تم اكتشافها فيما يتعلق بالموجات التي يصدرها الهاتف الخليوي. ومن أهم تلك الحقائق التي اكتشفها الباحثون، بعد أن دأبوا على تعريض بعض الكائنات الدقيقة بشكل مستمر للموجات القصيرة، ومنها الديدان البسيطة التركيب التي يسهل مراقبة تطورها البيولوجي وفهم ما يطرأ على تكوينها بسهولة. وقد وجد فريق البحث هذا أن اليرقات التي تم تعريضها لجرعة مستمرة طوال الليل للموجات فوق الصوتية قد نمت بسرعة تزيد 5% على تلك التي لم تتعرض للظروف نفسها، وربما يدل ذلك التسارع بالنمو إلى تأثير الموجات القصيرة على سرعة انقسام الخلايا، وهكذا فإن فريق البحث بصدد إجراء التجربة نفسها على حيوان ثديي لمعرفة تأثير الموجات القصيرة على انقسام خلاياه، الأمر الذي سيثير المخاوف حول قدرة هذه الموجات القصيرة على سرعة انقسام الخلايا السرطانية.

ارتفاع درجة الحرارة: 

في حالة وجود شخص يستخدم الهاتف الخليوي فإن معظم التأثير الحراري سوف يحدث على سطح الرأس مما يسبب ارتفاع درجة حرارته بمقدار جزء من الدرجة، وهذا الارتفاع في الحرارة يمكن وضعه مباشرة في الرتبة التي تسبق ارتفاع الحرارة  عند التعرض لأشعة  الشمس، وقد تم التجربة على الارانب  حيث تم تعريضها لمدة 2-3 ساعات من ترددات مساوية الى تردد الهاتف المحمول مما ادى الى اعتام عدسة العين وذلك لان الدماغ قادر على السيطرة على ارتفاع درجة حرارة من خلال وجود دورة دموية قادرة على  خفض الحرارة  اما عدسة العين فان انخفاض حرارتها يكون بطيء.

هناك بعض التحذيرات التي يجب اتباعها لتجنب خطر الهاتف المحمول:

(1) أن نقوم بتقليل الوقت الذي سوف نتكلم به بالهاتف الجوال.

(2) أن تحتفظ بجوالك بعيد عن منطقة الحوض.

(3) حاول أن تحفظ جوالك بجيب السترة الجانبي.

(4) إذا كنت تقود سيارة ضع الهاتف على المقعد المجاور لك.

(5)  خذ في عين اعتبارك أن الجوال يبقى على تراسل مع البرج حتى وإن لم يكن في قيد الاستعمال.

(6) استخدم الرسائل بدلا من الاتصال كلما أمكن ذلك.

(7) استخدام وضع تشغيل الطائرة.

هناك الكثير من الناس يجهلون هذه الخدمة، في حين هي متوفرة في اغلب الاجهزة الحديثة، فعند استخدام هذه الخدمة يتم تعطيل جميع التطبيقات التي تحتاج اشارات لاسلكية مثل واي فاي والبلوتوث في حين يمكنك تصفح جميع التطبيقات الاخرى وباستخدام طاقة اقل.

(8) استخدم سماعات الأذن المانعة للمجالات الكهرومغناطيسية.

(9) عدم استعمال الهاتف اثناء عملية الشحن

(10) عدم شحن الهاتف بالقرب من مكان النوم

المصادر

•   نمذجة لوصف المحاكات لوصف انتشار التلوث النووي      د. رشيد محمود  يوسف – جامعة الموصل

•   وحدات قياس الإشعاع    موفق تقي الدين ـ هيئة الطاقة الذرية

•   اساسيات الفيزياء     ف. بوش – جامعة دايتون

تعليقات

تعليقات