ขนิษฐา

ผู้เขียน : ขนิษฐา

อัพเดท: 24 ต.ค. 2006 10.43 น. บทความนี้มีผู้ชม: 259468 ครั้ง

ประโยชน์ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ควรรู้อย่างยิ่ง โดยผู้ช่วยศาสตราจารย์ปรเมษฐ์ ปัญญาเหล็ก


รังสีเอ็กซ์

เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีช่วงความยาวคลื่น 10 nm-10-4 nm ในสเปกตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเนื่องจากเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีพลังงานสูง การกล่าวถึงรังสีเอกซ์โดยทั่วไปจึงอิงกับค่าพลังงานมากกว่าความ ยาวคลื่น รังสีเอ็กซ์เปิดเผยขึ้นจากผลการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Wilhelm Conrad Röntgen ในปี 1895 กล่าวคือ ในขณะที่ศึกษาเกี่ยวกับหลอดรังสีแคโทด (หลอดสุญญากาศที่ให้อิเล็กตรอนจากขั้วแคโทดหรือขั้วลบวิ่งไปกระทบขั้วแอโนดหรือขั้วบวก) เขาได้แลเห็นแสงสีเขียวจางๆปรากฏที่ผนังกำแพงห้องทดลองที่อยู่ใกล้กับหลอดรังสีแคโทดดังกล่าว เมื่อนำเอาวัสดุอื่น เช่น แผ่นกระดาษ แผ่นไม้ หรือหนังสือวางกั้นระหว่าง หลอดรังสีแคโทด แสงดังกล่าวยังคงปรากฏให้เห็นได้ ซึ่งแสดงว่าสามารถทะลุผ่านวัตถุเหล่านั้นได้ ผลการค้นพบที่น่าตื่นเต้นก็คือ เมื่อเรินท์เกนใช้ผ่ามือกั้นเขาเห็นเงากระดูกมือของเขาปรากฏบนผนังห้อง หลังจากทดลองเรื่องนี้ราว 2 เดือน จึงได้ตีพิมพ์บทความที่เกี่ยวกับรังสีชนิดใหม่ ซึ่งเรินท์เกนตั้งชื่อว่า รังสีเอกซ์ ( X-rays) เนื่องจาก X มีความหมายว่ายังไม่ระบุชนิด ทำนองเดียวกับตัวแปรไม่ทราบค่าในวิชาพีชคณีตที่นิยมให้เป็น x ผลงานการค้นพบรังสีเอกซ์ของเรินท์เกนทำให้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี ค.ศ. 1901

การผลิตรังสีเอกซ์ในปัจจุบันทำได้โดยอาศัยหลักการให้อิเล็กตรอนพลังงานสูงจากขั้วแคโทดกระทบกับเป้าแอโนด ที่ทำด้วยโลหะทนความร้อนสูง เช่นทังสะเตน เมื่ออิเล็กตรอนพุ่งชนอะตอมวัสดุที่ใช้เป็นแอโนดจะเกิดการเลี้ยวเบนในอะตอม จึงส่งผลให้อิเล็กตรอนสูญเสียพลังงานจลน์กลายเป็นพลังงานรังสีเอกซ์

    อย่างไรก็ตาม การผลิตรังสีเอกซ์ด้วยวิธีนี้ พลังงานส่วนใหญ่เกินกว่าร้อยละเก้าสิบได้กลายเป็นความร้อน ดังนั้นในหลอดผลิตรังสีเอกซ์ต้องมีสารระบายความร้อนให้แก่แอโนดอย่างเพียงพอ ไม่ให้แอโนดร้อนจนหลอมเหลว 

รังสีเอกซ์ใช้ประโยชน์ได้อย่างกว้างขวางโดยเฉพาะทางด้านการแพทย์ และอุตสาหกรรม ทางการแพทย์ใช้การฉายรังสีเอกซ์วินิจฉัยโรคของอวัยวะภายในร่างกาย หรือตรวจสิ่งผิดปกติในร่างกาย เช่น กระดูกหัก และสิ่งแปลกปลอมอื่นที่ถูกกลืนติดอยู่ในทางเดินหายใจหรือทางเดินอาหาร ปัจจุบันเทคโนโลยีการใช้รังสีเอกซ์

ทางการแพทย์ได้พัฒนาถึงขั้นสร้างเป็นเครื่องฉายรังสีเอกซ์แบบ real time ที่ทำงานร่วมกับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ให้ส่องเห็นอวัยวะภายในแบบสามมติ ทำให้การวินิจฉัยโรคหรือการการศึกษาโครงสร้างภายในได้ราย ละเอียดและแม่นยำมากขึ้น

เครื่องมือตรวจจับรังสีเอกซ์มีได้หลายชนิดขึ้นกับความต้องการใช้งาน เช่น แผ่นฟิล์มเคลือบสารเคมีที่ไวต่อรังสีเอกซ์ สำหรับถ่ายภาพภายใน(ร่างกาย)ที่ต้องการวินิจฉัย ไกเกอร์เคาน์เตอร์ และหัววัดแบบสารกึ่งตัวนำเป็นชุดตรวจจับแบบอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งพัฒนาขึ้นเพื่อนำมาศึกษารังสีเอกซ์ทั้งด้านการแพทย์และงานวิจัย
 

ในด้านดาราศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ใช้เครื่องตรวจจับรังสีเอกซ์ศึกษาแกแลกซีและจักรวาล ทำให้ได้ความรู้ใหม่ว่ามีหลายสิ่งในจักรวาลปลดปล่อยรังสีเอกซ์ออกมา เช่น หลุมดำ ดาวนิวตรอน ระบบดาวคู่ ซูเปอร์- โนวา ดาวฤกษ์ และแม้ กระทั่งดาวหางบางดวง ในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ของโลก ก็มีรังสีเอกซ์เปล่งออกมาด้วยเช่นกันโดยเป็นผลจากรังสีคอสมิก(อนุภาคไฟฟ้า) เคลื่อนที่หมุนเป็นเกลียวในสนามแม่เหล็กโลก


บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที