X Işınları – I

X ışınları 0,125 ile 125 keV enerji aralığı ve 10 ile 0,01 nm dalga boyu aralığındaki elektromanyetik dalgalardır. X ışını tıpta tanı amacıyla kullanılmakta ve iyonlaştırıcı radyasyon sınıfında oldukları için insan vücudunda kalıcı hasar bırakabilmektedir. Görünür ışıktan farkı düşük dalga boyu dolayısıyla yüksek frekans ve enerjiye sahip olmasıdır. Morötesi ışınların ötesi X ışını, X ışınlarının ötesi Gama ışınlarıdır.

Tarihçe

1895 yılında keşfedilen ve tıp tarihini değiştiren X ışınları, Alman Fizik Profesörü Wilhelm Conrad Röntgen tarafından bulunmuştur. Röntgen’ in asıl amacı içi boş bir cam tüp içerisine yerleştirilen parçalar üzerindeki elektriğin etkilerini gözlemlemekti. Crooks tüpünü indüksüyon bobinine bağlayıp tüpe yüksek elektrik akımı verdi. Deney sırasında katottan kopan elektronlar anoda ulaşmadan deney tüpünden 2 metre uzaktaki baryum platinsiyanür kaplı cama çarparak parlamalar oluşturdu. Bu deneyi defalarca tekrarlayarak aynı sonuçları alan Röntgen, keşfettiği ışınların daha önce bilinmemesinden dolayı “X ışınları” adını verdi.

Röntgen, elde ettiği ışınların farklı plakalarda değişik seviyelerde geçebildiğini ve kurşun plakalar tarafından tutulduğunu gözlemledi. Eşinin elini film kasetinin üzerine yerleştirerek parmak kemiklerinin ve yüzüğünün görüntüsünü elde etmiştir. Yani X ışını ile çekilen ilk görüntü budur. Röntgen, 1895′ te Würtzburg Fiziksel Tıp Derneği’ ne bu deneyinden bahsetti ve aynı yılda ilkel olarak röntgen cihazları üretimine başladılar. Röntgen bu keşfi için ilk Nobel Fizik Ödülü’ nü aldı.

X Işını Özellikleri

X ışını frekansı görünür ışıktan 1000 kat daha yüksektir.
En belirgin iki özelliği kısa dalga boyuna ve yüksek enerjiye sahip olmasıdır.
Çift karakterlidir. Hem dalga hem de tanecik özellik gösterirler.
Işık hızı ile doğrular halinde yayılmaktadır.
Elektrik ve manyetik alandan etkilenmezler.
Kırılma, yansıma, polarizasyon, saçılma gibi fiziksel olaylara uğrayabilirler.

X ışınları yumuşak, gevrek ve sert olmak üzere üçe ayrılmaktadır. Yumuşak X ışını 100-2000 eV, gevrek X ışını 2-8 keV, sert X ışını ise 8 keV üstü enerjiye sahiptir. Sert X ışınları kalın malzemelerden rahatça geçebildiği için tıpta sert X ışınları kullanılmaktadır.

X Işınlarının Vücuda Etkisi

X ışınları yüksek frekensa sahip oldukları için kimyasal bağları kırıcı etkiye sahiptir. Bu bağların kırılması sonucu iyonlaşma oluşur. İyonlaşan ışınımlar ortaya çıkan enerji ile DNA’ yı parçalayabilmektedir. DNA’ nın parçalanması sonucunda hücre ölümleri gerçekleşmektedir. DNA’ da küçük bir zedelenme bile kanser oluşumunu tetikleyebilir.

Radyolojide kullanılan X ışını sert özellikte oldukları için daha az soğrulmaktadır. Bu yüzden vücuda daha az zarar verir. X ışını vücuda direkt olarak temas ederse ileri derecede yanık oluşturur.

Radyolojide bilgisayarlı tomografi, röntgen, anjiyografi ve mamografi tetkiklerinde X ışınları kullanılmaktadır. Burada kullanılan X ışınlarının faydası zararından üstün gelir. Bu sebeple tıpta kullanılan X ışını kontrollü şekilde hastalarda kullanılmaktadır.