محاضرات وكورسات الاشعة السينية هي إحدى أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي؛ لها طول موجي قصير وطاقة عالية ولكنها أقل في الطاقة من إشعاع جاما؛ تتراوح طاقتها تقريباً ما بين 1 إلى 100 كيلو إلكترون فولت « KeV ». من خلال هذا المقال سنستعرض معاً بعض المعلومات الأساسية التي يجب أن تعرفها عن خصائص وتطبيقات هذه الأشعة.
محتويات
1- مكتشف الاشعة السينية
تم اكتشافها في عام 1985 على يد الفيزيائي الشهير وليام رونتغن وقد نال جائزة نوبل في عام 1901 تكريماً له على هذا الاكتشاف. أطلق رونتغن على اكتشافه مصطلح « X-strahlen » ولفظ (Strahlen) هي كلمة ألمانية تعني إشعاع؛ أما الرمز « X » فيستخدم في الرياضيات للتعبير عن كمية مجهولة.
وبالرغم من أننا الآن نعرف الكثير عن طبيعة وخصائص تلك الاشعة إلا أن الاسم ظلّ كما هو للإشارة على حالة الغموض التي وقع فيها رونتغن فور رصده لهذا النوع من الإشعاع؛ ويتم ترجمتها عربياً إلى مصطلح « الاشعة السينية » أو آشعة اكس.
2- استخدام الاشعة السينية في التشخيص
في غضون أسابيع قليلة من إعلان رونتجن عن اكتشافه؛ بدأ الجراحون الأوروبيون في استخدامها. إحدى التشخيصات القديمة التي أُجريت باستخدام التصوير بالآشعة السينية كانت على يد طبيب بريطاني حيث اكتشف وجود إبرة في يد امراءة!
في العام التالي تم إنشاء قسم خاص للآشعة السينية بمستشفى جلاسكو رويال انفيرمري « Glasgow Royal Infirmary » للتوسع في استخدامها علاجياً لفحص كسور العظام أو للكشف عن أية طلقات من جروح نارية.
Image credit: infograph.venngage.com3- أضرارها وتأثيرها على الإنسان
في بادئ الأمر اعتقد العديد من الناس أنّ استخدام تلك الآشعة في الفحوصات الطبية آمن ولا يُسبب أية ضرر حتى عام 1904 حين تُوفي كلارنس دالي المُساعد الخاص للعالم الشهير توماس إديسون بمرض سرطان الجلد إثر تعرضه لفترات طويلة لهذه الآشعة.
4- استخدام الاشعة السينية في علاج السرطان
رغم أنّ التعرض المفرط لهذه الآشعة قد يسبب مرض السرطان إلا أنها تُستخدم في بعض أنواع العلاج الإشعاعي « Radiotherapy »؛ حيث تعتمد فكرة هذا النوع من العلاج على إطلاق إشعاع ذو طاقة عالية « High-Energy Radiation » لتدمير الخلايا السرطانية عن طريق إتلاف الحمض النووي لهذه الخلايا.
وبالرغم من هذا ينصح المعهد الوطني للسرطان « National Cancer Institute » بتوخي الحذر أثناء استخدام هذه التقنية العلاجية لتقليل آثارها الجانبية قدر الإمكان نظراً لتأثيرها على الخلايا السليمة في الجسم « Normal Cells ».
وفقاً لوكالة حماية البيئة الأمريكية فإن الأشعة التي يتم إطلاقها على الخلايا تعمل على نزع الإلكترونات من ذراتها بالإضافة لكسر الروابط الجزيئية مما يُغير في طبيعة تلك الخلايا؛ وباستخدام كميات كبيرة من الطاقة يُمكن إتلاف أو تدمير هذه الخلايا!
Image credit: safetysign.com
5- أنواعها
يُمكن تصنيفها إلى نوعين: الأول هو « Hard X-rays » وهو الشكل الأعلى في الطاقة والأقوى في الاختراق عبر الأجسام ولهذا تستخدم في التصوير الطبي بالأشعة وأمن المطارات؛ والثاني هو « Soft X-rays » وهو الشكل الأقل في الطاقة والأضعف في الاختراق.
6- دورها في اكتشاف الحمض النووي
على الرغم من أن الفضل في اكتشاف بنية الحمض النووي (DNA) يُنسب للعالمين جيمس واطسون وفرانسيس كريك إلا أن هذا الإنجاز لم يكن ليرى النور لولا التجارب التي أجرتها عالمة الكيمياء البريطانية روزاليند فرانكلين في مجال تحليل البلورات بالأشعة السينية « X-ray Crystallography »
المصادر