الرئيسية / الاختبارات NDT / التصوير الصناعي بالاشعة / اليات ضعف الاشعاع Sources of Attenuation
Sources of Attenuation

اليات ضعف الاشعاع Sources of Attenuation

مصادر اليات ضعف الاشعة Sources of Attenuation

في الواقع ان مصادر ضعف الاشعة ينتج بسبب التفاعل بين اختراق الاشعاع والمادة وهي ليست عملية بسيطة بحيث يحدث تفاعل واحد بين الفوتون البدائي في الاشعة السينية والجسيمات الامر الذي يسفر عادة عن تغيير شكل الفوتون لشكل اخر من اشكال الطاقة ويختفي وهناك العديد من احداث التفاعل وعادة يكون مصادر الضعف للاشعة هو مجموع المؤثرات المختلفة من التفاعلات التي تؤدي الي ضعف الاشعاع وتشمل هذه التفعاعلات التآثير الكهروضوئي photoelectric effect كما وضحنا معادلاتها سابقا وشرحها ان الفوتون يتحول الي الكهروضوئية بعد عده تفاعلات داخل انبوب الاشعة السينية الذي يؤدي الي طرده من الغلاف الخارجي للذرة وبالتالي تتآين الذرة في وقت لاحق وترجع لطبيعتها وفي هدا الرسم البياني يوضح تآثير التفاعلات الكهروضوئية وتآثير كومبتون والانتاج الزوجي وطومسون خلال عمليات التصوير الصناعي بالاشعة في نطاق ٠.١ الي ١.٥ ميجا الكترون فولت MEV ويمكن لك النظر الي عمليات التفاعل

التفاعل بين اختراق الإشعاع والمادة

ملخص من الآليات المختلفة التي تسبب توهين شدة شعاع الأشعة السينية

 

Photoelectric PE الكهروضوئية

كما ذكرت بالاعلي تحد الكهروضوئية عند يتم امتصاص الفوتون وطردة من الذرة وتصبح طاقة الفوتون ضعيفة وفي الواقع هو لا يساهم او يعيق عمليات التصوير وعادة تكون الكهروضوئية هي المهيمنة لامتصاص الاشعة السينية التي تكون في حدود طاقة  ٥٠٠ كيلو فولت وايضا تكون مهيمنة علي الذرات في الارقام الذرية العالية.

تآثير كومبتون Compton scattering

يحدث عندما ينحرف فوتون الاشعة السينية من المدار الاصلي اثناء عمليات التفاعل مع الالكترون ويتم اخراج الالكترون المكتسب للطاقة من موقعه المداري وكما وضحنا في درس سابق انه لا يزال سفر الفوتون مستمر خلال المواد مع تغير مساره اثناء عملية التناثر المنتشرة من الفوتونات ذات الطاقة الاقل وتعتبر عمليه غير متماسكة لان الفوتون تتغير طاقته اثناء التفاعل وتكون غير منتظمة.

PairProduction انتاج الزوج




 الانتاج الزوجي Pair production PP

يمكن أن يحدث Pair production عندما تكون طاقة الفوتون الأشعة السينية هي أكبر من ١.٠٢ ميجا إلكترون فولت، ولكن في الحقيقة يصبح ذو اهمية في الطاقات العالية حوالي 10 ميجا إلكترون فولت. كما يحدث إنتاج pair Production  عندما يتم إنشاء إلكترون electron وبوزيترون Positrons عند إبادة او القضاء علي فوتون الأشعة السينية. في الواقع ان البوزيترونات Positrons حياتها قصيرة جدا وتختفي بسرعة وتسمي هذه الحالة (ابادة بوزيترون positron annihilatio) عند تشكيل اثنين من الفوتونات ذات الطاقة ٠.٥١ ميجا إلكترون فولت. ويعتبر Pair Production PP ذو أهمية خاصة عندما تمر الفوتونات ذات الطاقة العالية في المواد ذات الاعداد الذريه العالية.

تاثير طومسون ThomsonCoherent




تبعثر تومسون Thomson scattering R

المعروف أيضا بهذه الاسماء Rayleigh, coherent, or classical scattering ويحدث عندما يتفاعل فوتون الأشعة السينية مع الذرة بأكملها بحيث يتم انتشار او تبعثر الفوتون مع أي تغيير في الطاقة الداخلية للذرة العمليه المسماه بالتناثر وقد تم شرحها في درس سابق ولا يعد انتشار طومسون Thomson scattering الا أكثر من مساهم طفيف على معامل الامتصاص للاشعة السينية حيث انه يحدث تشتت دون فقدان الطاقة ويكون الانتشار بشكل رئيسي في الاتجاه إلى الأمام.

انحلال الاشعه السينية Photodisintegration

التفكك Photodisintegration PD

هي العملية التي يتم فيها التقاط فوتون الأشعة السينية من قبل نواة الذرة مع طرد الجسيمات من النواة عندما يعطى كل الطاقة من الأشعة السينية إلى النواة نظرا لمشاركة الطاقات العالية وهذه العملية قد تكون مهملة لطاقات الأشعة السينية المستخدمة في التصوير الشعاعي بالاشعة السينية.

ملخص عام

في الحقيقة ان تأثير طاقة الفوتون على عمليه التوهين او الاضعاف للاشعة يآتي من زيادة او نقصان طاقة الفوتون الذي بدوره يساهم في زيادة أو نقصان الأشعة السينية. وهو عملية مهمة في خصائص تطوير التباين في الصورة الاشعاعية وهو مفهوم العلاقة بين سمك المادة وامتصاص الفوتون وهو الامر الاساسي لانتاج الصور الاشعاعية عالية الجودة وهو ايضا مفهوم العلاقة في اجراء عمليات التدريع في الامن والوقاية من الاشعاع.

كان هذا نهاية خصائص دروس الاشعة السينية واشعة جاما المستخدمة في عمليات التصوير بالاشعة في المجالات الطبية والصناعية ايضا وفي الحقيقة هي اخذت مني وقت طويل حوالي ١١ درس للتعريف بالاشعة ومصادرها وكيفية السيطرة عليها واتخاذ الاجرآت اللازمة للوقاية منها في سلسلة دروس الوقاية من الاشعاع وفي الواقع ان كل هذا لم يكن سوى دروس مبسطة حول الاشعة السينية واشعة جاما وخصائصها وكان الغرض من شرحها هو ان تعرف سر هذه الاشعة الذي تتعامل معها في حياتك اليومية عزيزي فني التصوير بالاشعة  واذا اردت معلومات اكثر عليك الاطلاع علي الكتب والمراجع الفيزيائية الخاصة بالبصريات وعلوم الاشعة.

(رَبَّنَا لاَ تُؤَاخِذْنَا إِن نَّسِينَا أَوْ أَخْطَأْنَا رَبَّنَا وَلاَ تَحْمِلْ عَلَيْنَا إِصْرًا كَمَا حَمَلْتَهُ عَلَى الَّذِينَ مِن قَبْلِنَا رَبَّنَا وَلاَ تُحَمِّلْنَا مَا لاَ طَاقَةَ لَنَا بِهِ وَاعْفُ عَنَّا وَاغْفِرْ لَنَا وَارْحَمْنَا أَنتَ مَوْلاَنَا فَانصُرْنَا عَلَى الْقَوْمِ الْكَافِرِينَ) صدق الله العظيم

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *