X ışını buluşu şerefine Google özel Doodle hazırladı.
X ışını nedir?
X-ışını ya da Röntgen ışınları, 0.125 ile 125 keV enerji aralığında veya buna karşılık, dalgaboyu 10 ile 0,01 nm aralığında olan elektromanyetik dalgalar veya foton demetidir. 30 ile 30.000 PHz (1015 hertz) aralığındaki titreşim sayısı aralığına eşdeğerdir. X ışınları özellikle tıpta tanısal amaçlarla kullanılmaktadırlar. Yükünleştirici ışınım sınıfına dahil olduklarından zararlı olabilirler. 1895'de Wilhelm Röntgen tarafından bulunduğundan sıkça Röntgen ışınlarından söz edilir. Wilhem Röntgen X ışınlarını tesadüfen bir deney yaparken bulmuştur.
GOOGLE X IŞINI LOGOSU
Röntgen ışınları ışığa benzeyen fakat gözle görülmeyen, oldukça delici özellikli bir salınımdır. Röntgen ışınlarına X ışını da denir. X ışını tabirini (Almanca: X Strahlung, günümüzde Röntgenstrahlung) ilk olarak bu ışınları keşfeden fakat özelliklerini tam bulamayan Wilhelm Conrad Röntgen, “bilinmeyen” anlamında kullanmıştır. Röntgen ışınlarının elektromanyetik radyasyon spektrumunun bir kısmı olduğu, bugün artık bilinmektedir. Bu ışınların dalga boyu 10-9 ile 10-11 cm arasındadır. Dalga boyu gözle görülen ışığınkinden kısadır.
X IŞINLARININ BULUNUŞU:
X ışınları 19. yüzyılın sonunda Röntgen tarafından bulundu . Bu ışınlar havası boşaltılmış lambaların (Crookes lambası , akkor katotlu lambalar vb .) dışında da yayılırlar . Ampul yüzeyinin katot ışınlarıyla bombardıman edilen kısımlarında meydana gelirler . Röntgen bulduğu bu ışınların yapısını bilmediğinden bunlara X adını verdi . X ışınları yaygın olarak x ışını tüplerinde ve son zamanlarda büyük hızlandırıcılarda (senkrotron ışıması) üretilmektedir . Bunlar,özellikle madde içine girme özellikleri bakımından kullanılır .Kaynakwh webhatti.com:
X IŞINLARININ YAPISI:
X ışınları ışık ışınlarıyla aynı özelliktedir,fakat frekansları daha büyük olan elektromagnetik ışımalardır . Dalga boyları mor ötesi ışınlarından daha küçüktür ve 0.03 ile 20 angström arasında değişir . X ışınlarının yapısını 1912’de alman fizikçisi Von Laue tespit etti;bu amaçla billur bir lam yardımıyla X ışınlarının kırınımını gerçekleştirdi;bu deney aynı zamanda, billurlar için ağ biçiminde kafesli bir yapıyı öngören Bravais teorisinin de doğrulanmasına yaradı . Bunu izleyen yıllarda,X ışınlarının tayflarından yararlanarak baba ve oğul Bragg’lar ve fransız Maurice de Broglie pek çok ölçme yaptılar
X IŞINLARININ ÜRETİLMESİ:
Normal ışık gibi X ışıması da ,atomun bir elektronunun bir halden daha düşük enerjili bir başka hale hale kuvantal bir geçiş yaptığı bir atom sürecinden kaynaklanır . Tek fark ilgili elektronun enerji düzeyleri sıralamasındaki konumundan ileri gelir: görünür ışık yayımından sorumlu elektronların , atom çekirdeğine zayıf bir şekilde bağlı dış elektronlar olmasına karşın, X ışıması yayımında, atom çekirdeğine çok kuvvetli bir şekilde bağlı iç elektronlar söz konusu olur .
X ışınlı bir lamba,bir elektron kaynağı (katot),bu elektronları hızlandırıcı bir düzenek ve elektronları frenliyerek X ışınları yayım kaynağı vazifesi gören madeni bir engel veya bir antikatotu bulunan basıncı düşürülmüş bir kaptan meydana gelir . Eskiden Crookes lambası veya soğuk anotlu lamba kullanılırdı;bugün Coolidge lambasından veya sıcak anotlu lambadan yararlanılır . Bu lamba,iç basıncı sıfır olan bir cam ampuldür . Elektronlar,uçlarına ısıtma devresi bağlanmış bir tungsten filamandan yayılır . Elektron demetinin yoğunluğu filamanın sıcaklığıyla orantılı olarak artar . Serbest elektronlara yeterli hızı verebilmek için filamanın çevresine mutlak değeri büyük,negatif gerilim taşıyan bir silindir geçirilir . Ve bütün donatım bir elektron tabancası meydana getirir . Antikatot, tungstenden yapılmış içi oyuk bir kütledir ve su ile soğutulur;filamanın bir sm yakınına yerleştirilmiş ve bir yüksek gerilim kaynağının pozitif kısmına bağlanmıştır . Katotun yaydığı elektronlar hızlandırma potansiyeli katot ile anota doğru hızlanarak hedef metale çarparlar . Hedef metal (anot) yumuşak yapıda bir metalden oluşturulduğu için çarpan bu elektronlar metale gömülürler yani yavaşlar . Gerçekleşen bu olaylar sonucunda elektronlara büyük bir negatif ivme verilmiş olur . Elektronlar bu negatif ivme sonucunda durur ve dururken kaybettiği kinetik enerji ivmelenme bölgesinden X ışını olarak yayılır . Bir başka şekilde elektriksel bir uyarılmayla atom çekirdeğine çok kuvvetli bir şekilde bağlı olan iç elektronlardan biri ilk halin dışına fırlatılır . Atom elektronlarının elektron durumlarında oluşan bu “boşluk” yine içte bulunan ama çekirdeğe daha zayıf bağlı bir başka elektronun bu “boş” duruma geçişiyle doldurulur .Bu iki düzey arasındaki enerji farkı bir foton biçiminde ortaya çıkar . İşe karışan enerjinin büyüklüğü dikkate alındığında bu fotonun,görünür fotonlardan 10.000 kez daha fazla enerjiye sahip olduğu anlaşılır . v frekansını fotonun E enerjisine bağlayan (Planck sabiti h aracılığıyla) temel bağıntı E=h.v=h.c/ X fotonlarının angström düzeyinde dalga boylarına denk düştüğünü gösterir .Üretilen X ışınları,10 mikron kalınlığında alüminyum yaprakla örtülü bir açıklıktan çıkar . Debi,filamanın ısıtma akımını değiştirmekle ayarlanır . Her elektron anota çarpıp duruncaya kadar bir X ışını dalgası yayılacağından X ışınlarının periyodu elektronların durma süresine eşittir.
