بسم الله الرحمن الرحيم (لله الامر من قبل ومن بعد)
هناك اختلاف كبير بين مصادر المواد المشعة ناتج التفاعلات النووية وبين مولدات الاشعة السينية X-ray في مستويات ومعدلات الطاقة الخاصة بها ومن المهم ان نتعرف على المصطلحات المستخدمة في عالم التصوير بالاشعة.
فالاشعاع عموما هو عملية انبعاث لنقل الطاقة سواء كانت في الفضاء او من خلال المواد المشعة ، فهو ينتشر في جميع الاتجهات ، وان اختراق الاشعة لكل ذرة هواء محملة بالفوتونات تشير الي مصطلح التعرض ولكن قبل الدخول في التفاصيل دعوني اوضح لكم امثلة بسيطة عن مفهوم الطاقة والكثافة والتعرض للاشعاع.
ليس فقط فنيين التصوير بالاشعة هم من يتعرضون لطاقة الاشعة ، فكل الناس في حياتها اليومية يتعرض للموجات الاشعاعية بشكل او بآخر في الاتصالات او الاضاءة او الشمس او اثناء الطبخ على النار او حتي في شتاء البرد اثناء التدفئة ، فكل شيئ تقريبا لديه درجة حرارة معينة يعطي طاقة مشعة ومن امثلة الطاقة المشعة اليومية
امثلة الطاقة المشعة في حياتنا اليومية
- الحرارة المنبعثة من نار المخيمات او المشويات
- الارصفة الساخنة في الشوارع العمومية
- حرارة الميكرويف يعطي طاقة اشعاعية
- سخانات المياة
- حرارة جسم الانسان او الحيوان يصدر صاقة اشعاعية
- الضوء المرئي بجميع انواعه
- موجات الاتصالات بجميع انواعها
- موجات الراديو والتلفزيون
- الاشعة السينية واشعة جاما
- الحرارة الناجمة عن الاحتكاك في محركات السيارات
- اي سطح يمكن تسخينه بواسطة الشمس يتم تحويله من الطاقة الضوئية الى طاقة اشعاعية وتسمى الاشعة تحت الحمراء التي هي شكل من اشكال الاشعاع عموما.
وهلما جرا من اشكال الطاقة المشعة الناتجة عن الطاقة الحركية او اي مواد مشعة او طاقة حرارية وخلاصة الموضوع بدون الطاقة المشعه مثل الشمس لايمكن الحياه على كوكب الارض. وان استخدامك للموبايل قد تعرضت – لطاقة الاشعاع – بكثافة اشعاعية معينة.
وببساطة اكثر عند زيادة او خفض الضوء الناتج من لمبه عن طريق الكهرباء فهذا يعني زيادة الطاقة ، وان شدة توهج اللمبة الناتج عن زيادة الطاقة يسمى كثافة الاشعاع وهي زيادة في عدد الفوتونات الضوئية ، وان الضوء المنتشر في خطوط عمودية في الهواء او المكان يعبر عن كمية التعرض للاشعة ، كما يمكن التعبير بان جودك في مكان توهج اللمبة يعبر عن تعرضك للاشعاع الضوئي، وهذا هو مفهوم التعرض للاشعاع بكثافة و طاقة معينة.
واليوم بموقع عقل المهندس سوف نقدم دليل تفصيلي في تعريف طاقة الاشعاع – كثافة الاشعة – التعرض للاشعة والمستخدمة في مجال التصوير بالاشعة السينية واشعة جاما وتعني بالانجليزية Radiation Energy Intensity and Exposure حسب مايلي:
اولا : المقصود بطاقة الاشعاع Radiation Energy في التصوير
طاقة الاشعاع هي المسؤلة عن قدرة اختراق الاشعة لسمك جدار المواد والاجسام ، وكلما كانت الطاقة عالية تستطيع اختراق المواد السميكة والاكثر كثافة وتقف درجة الاختراق عند حدود معينة كلما قلت الطاقة، ويطلق عليها الاشعاع المؤين بالانجليزية ionizing radiation.
وحدة قياس الاشعة المؤينة هي الكترون فولت واختصاره EV ، ولكن واحد الكترون فولت يعتبر كمية قليلة جدا في عالم الطاقة ، لذلك من الشائع استخدام وحدة قياس الطاقة في المصادر المشعة هو الكيلو الكترون فولت واختصاره KEV وفي الطاقات العالية يتم استخدام ميجا الكترون فولت واختصاره MEV.
وان مقياس الطاقة الالكترون فولت ev ، يختلف تماما عن مقياس الجهد الكهربائي V (الفولت) بين قضبين + – ،،،، وببساطة لتسهيل المعلومة ، الالكترون فولت هو كمية الطاقة الحركية التي يكتسبها واحد الكترون يمر فوق الجهد الكهربائي البالغ واحد فولت.
ويتم استخدام ضبط التحكم في طاقة الاشعاع بالكيلو فولت KV للاشعة السينية X-Ray ، على الاختلاف بينها وبين التركيب الذري في المصادر المشعة الطبيعية ناتج التفاعلات النووية فعلي سبيل المثال استخدام المصادر المشعة المشهورة في التصوير الصناعي مثل ايريديوم – ١٩٢ والكوبالت ٦٠ فهي تصدر اشعاعات في اثنين او ثلاث موجات متحفظة من الطول الموجي،،، و الكوبالت ٦٠ يبعث طاقة اشعاعية قدرها ١.١٧ و ١.٣٣ ميجا الكترون فولت MEV من اشعة جاما ، و الايريديوم – ١٩٢ يبعث طاقة اشعاعية قدرها ٠.٣١ و ٠.٤٧ و ٠.٦٠ ميجا الكترون فولت MEV من اشعة جاما،،،
و بالنظر في هذه القيم فان طاقة الاشعاع القادمة من الكوبالت CO-60 هي اكثر من ضعف الطاقة القادمة من الايرديوم IR-192 ومن وجه نظر الامن والسلامة الاشعاعية فآن هذه النقطة مهمة عند استخدام CO-60 الذي لديه قدرة اكبر علي اختراق المواد الاكثر كثافة والسميكة وبالتالي يعتبر هو الاكثر خطورة ويتطلب المزيد من الدروع الواقية من الاشعاع و لمعرفة المزيد حول مخاطر الاشعة قم بزيارة الوقاية من الاشعاع …
ثانيا تعريف كثافة الاشعاع Intensity
كثافة الاشعاع يعرف ايضا بشدة الاشعاع وهو يعبر عن التدفق الاشعاعي المنبعث من الجسم المشع في جميع الاتجاهات وبعبارة اخرى هي كمية الطاقة الاشعاعية التي تمر عبر منطقة معينة علي اتجاه سفر الاشعاع العمودي في وحدة معينة من الزمن. لكل تردد وطول موجه ، وقد يستخدم مصطلح كثافة الاشعاع في موجات الراديو ، بينما شدة الاشعاع قد تستخدم في اشعة جاما او اكس والمصطلحين يستخدمون بالتبادل مع بعضهم احيانا.
ثالثا تعريف التعرض للاشعاع Exposure
التعرض للاشعة يعني تعرض الاجسام لكمية معينة من الاشعاع المؤين في الهواء الطلق الذي يتم انتاجها من المصادر المشعة وهذا هو مفهوم التعرض exposure.
و هناك طريقة واحدة لقياس شدة الاشعة المؤينة جاما واكس وهي في الهواء وهي وحدة قياس التعرض Roentgen – R او رونتجن ، وكل وحدة R تساوي كمية الاشعاع المتآين لكل ١ سنتيمتر مكعب من الهواء الجاف في درجة حرارة الصفر وبمعدل ضغط الهواء الطبيعي في شحنة كهربائية واحدة ومعظم اجهزة السلامة المحمولة لكشف الاشعاع والتي يستخدمونها لقياس التعرض للآشعة تظهر القراءة بمقياس Roentgens او رونتجن علي الساعة والمعروف باسم معدل الجرعة Dose rate.
ملخص ما سبق
يمكن تلخيص هذا الموضوع في جملة صغيرة جدا لفنيين الاشعة وهو ان كلما زادت طاقة الاشعاع زادت خطورته بيولوجيا ووحدة قياس الطاقة للمصادر المشعة هي ميجا الكترون فولت وان افضل المصادر المشعة في التصوير الصناعي هو ir-192 ثم يليه co-60 و يتم استخدامه للمواد السميكة جدا في بعض الحالات وليس دائما ، وان وحدة قياس الاشعة في الهواء هي رونتجن R …
كما انني اامل ان اكون وفقت لشرح الطاقة والكثافة والتعرض للاشعة Radiation Energy, Intensity and Exposure و يمكنك متابعة المواضيع السابقة من تصنيف التصوير الصناعي بالاشعة اسفل المقال ولاتنسى الاشتراك بقائمة البريد الالكتروني ليصلك اخر المستجدات لهذه الدورة في حالة وجود استفسار اترك تعليق او راسلني…
شكرا لمشاركة المعلومات: