المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
القيمة الغذائية للثوم Garlic
2024-11-20
العيوب الفسيولوجية التي تصيب الثوم
2024-11-20
التربة المناسبة لزراعة الثوم
2024-11-20
البنجر (الشوندر) Garden Beet (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-20
الصحافة العسكرية ووظائفها
2024-11-19
الصحافة العسكرية
2024-11-19



توليد الأشعة السينية (أشعة إكس)  
  
1120   01:33 صباحاً   التاريخ: 2023-09-19
المؤلف : أ.د. نعيمة عبد القادر أحمد / أ.د. محمد أمين سلمان
الكتاب أو المصدر : علم البلورات والاشعة السينية
الجزء والصفحة : ص91–93
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الحديثة / الفيزياء الذرية /

اكتشفت الأشعة السينية عام 1895 على أيدي رونتجن وتأكدت طبيعتها الموجية عام 1913 عندما أجريت أولى تجارب الحيود التي اقترحها «فون لاوا». ثم بينت التجارب اللاحقة أن الأشعة السينية موجات مستعرضة وأنها موجات كهرومغناطيسية.

يتراوح الطول الموجي للأشعة السينية بين Å 0.1 (وهو الحد الأدنى لأشعة جاما و 100 Å (وهو الحد الأقصى للموجات فوق البنفسجية). ويناظر هذا المدى تراوح طاقتها من keV 0.1 إلى keV 100

وتحسب طاقة الفوتون من الأشعة السينية (بوحدات الفولت الإلكتروني eV) والذي طول موجته (بالأنجستروم Å) من العلاقة:

 ويتراوح الطول الموجي للأشعة السينية المستخدمة في مجال دراسة التركيب البلوري بين Å 0.5 وÅ 2.5.

وتنشأ الأشعة السينية عندما يصطدم إلكترون تم تعجيله في مجال كهربائي بهدف مصنوع من مادة فلزية ويسمى هذا الهدف المصعد. ولا تتحول كل طاقة الإلكترون المعجل إلى طاقة إشعاعية – لأسباب كثيرة – ولذلك اصطلح على تعريف مقدار يسمى بكفاءة توليد الأشعة السينية (.

حيث Z العدد الذرى للمصعد وV الجهد الكهربائي المستخدم في تعجيل الإلكترونات مقاسا بالفولت وقد تصل كفاءة مصعد التنجستن، مثلا، إلى نحو 0.8% إذا كان يعمل عند جهد مقداره kV 100

شكل (3-1)

انبوبة حديثة لإنتاج الاشعة السينية

1- مصعد. 2- مرشح 3- فتيل 4- نافذة من البريليوم 5- التجميع في بؤرة

 

يبين الشكل (3-1) أنبوبة حديثة لإنتاج الأشعة السينية بالأنبوبة مصعد مصنوع من الصلب وبها أربع نوافذ مصنوعة من عنصر البريليوم الذي يعتبر شفافا بالنسبة للأشعة السينية. ويتصل المصعد بكتلة من النحاس تتخللها أنابيب دقيقة يمر بها ماء للتبريد.

وتنتهي الأنبوبة بعنق زجاجي ثبتت بقاعه التوصيلات الكهربائية. ويحتفظ بالأنبوبة تحت تفريغ عال لتجنب حدوث أكسدة للأجزاء المعدنية المعرضة لارتفاع درجة حرارتها، وحتى لا يحدث انهيار كهربي بين عناصرها التي بينها فرق مرتفع للجهد.

من أهم العناصر داخل الأنبوبة أيضا فتيل من التنجستن يتم تسخينه بتيار كهربائي متردد، ويمكننا تغيير شدة التيار للحصول على درجة حرارة تسمح بالحصول على مستوى معين من الانبعاث الإلكتروني الذي يحدد بدوره مستوى تيار الأنبوبة.

ودائما ما يكون جهد الفتيل سالبا بالنسبة لجهد المصعد الذي يظل عند جهد الأرض (أي صفرا). وقد اختير هذا النظام من أجل سلامة الأنبوبة وكفاءة عملها. يتم تركيز الشعاع الإلكتروني بواسطة غطاء معدني، فيسقط الشعاع على منطقة مستطيلة الشكل وصغيرة المساحة من الهدف، كما أن هناك مجمعات تتيح الحصول على شعاع من الأشعة السينية ذي شكل وهندسة محددتين لدى خروجه من الأنبوبة.

وتتراوح القدرة الكهربائية المستهلكة في أنبوبة معتادة بين 1.5 إلى 2 كيلووات.

ويلاحظ أن معظم هذه القدرة يتحول إلى طاقة حرارية قد تؤدي إلى انصهار مادة المصعد وتدميره ولهذا كان من الواجب إدارة المصعد حتى تتوزع الحرارة عليه. وبعد خروج الأشعة السينية من نوافذ البريليوم، يأتي دور المرشحات اللازمة لاستبعاد بعض الأطوال الموجية والسماح للبعض الآخر.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.