دستگاه ایکس ری چگونه کار میکند؟
دستگاه ایکس ری یک دستگاه بازرسی است که با اشعه X کار میکند. این دستگاهدارای یک منبع (ژنراتور) تولید اشعه X است که پرتوهای ایکس را در محدوده 140 تا 160 کیلوولت پیک ارسال میکند. اشیاء ابتدا بر روی نوار نقاله قرار گرفته و به داخل تونل تصویر برداری هدایت می‌شوند. در داخل تونل، اشعه ایکس توسط ژنراتور به سمت اشیاء تابیده شده و تصویری از اشیاء و اجسام بر روی نمایشگر نشان داده می‌شود.
هر چه این مقدار بیشتر باشد، اشعه ایکس بیشتر در اشیاء نفوذ میکند. ژس از عبور اشعه X از جسم مورد نظر، یک آشکارساز یا سنسور، پرتوهای ایکس را به فیلتری منتقل میکند، که پرتوهای با انرژی کمتر را مسدود میکند. اشعه X باقیمانده که انرژی بیشتری دارد، به آشکارساز دوم برخورد میکند. این آشکارسازها شامل چند برد قابل تعویض هستند که انرژی ایکس ری را به جریان الکتریکی تبدیل می‌کنند. بر روی هر برد تعدادی کریستال سینتیلاتور، به همراه فوتو دیود و تقویت‌کننده ولتاژ تعبیه شده است.
در این دستگاه یک مدار کامپیوتری وجود دارد که پیک‌آپ‌های دو سنسور (آشکارساز) را برای نمایش بهتر اجسام کم انرژی، مقایسه میکند.
از آنجایی که مواد مختلف، اشعه X را در سطوح مختلف جذب می‌کنند، تصویر روی مانیتور، اجسام مختلف بر اساس محدوده انرژی عبوری از جسم را با رنگ‌های مختلف نمایش میدهد. مواد عبور از داخل تونل دستگاه اشعه ایکس شامل سه دسته کلی هستند:
- فزات یا Metal
- مواد ارگانیک یا organic
- غیرارگانیک یا inorganic
تولید کنندگان مختلف، ممکن است از رنگ‌های مختلفی برای نشان دادن انواع مواد استفاده کنند. اما معمولاً از رنگ نارجی برای نمایش مواد ارگانیک استفاده می‌کنند.
کاربرد اشعه ایکس
Xray کاربردهای فراوانی دارد. از جمله مهمترین این کاربردها می‌توان به صنایع پزشکی و بازرسی اشاره کرد.
کاربرد پزشکی
برای تولید یک تصویر استاندارد اشعه ایکس، بیمار یا بخشی از بدن او در مقابل یک آشکارساز (اسکنر) X ray قرار می‌گیرد و با پالس های کوتاه اشعه ایکس روشن می‌شود. از آنجایی که استخوان ها سرشار از کلسیم هستند که عدد اتمی‌بالایی دارد، اشعه ایکس جذب می‌شود و در تصویر حاصل سفید به نظر می‌رسد.
هر گاز به دام افتاده، به عنوان مثال، در ریه‌ها، به دلیل نرخ جذب پایین به صورت لکه‌های تیره ظاهر می‌شود.
- رادیوگرافی: این روش آشناترین نوع تصویربرداری اشعه ایکس است. برای تصویربرداری از استخوان‌های شکسته، دندان‌ها و قفسه سینه استفاده می‌شود. رادیوگرافی نیز از کمترین میزان تشعشع استفاده میکند.
- فلوروسکوپی: رادیولوژیست یا رادیولوژیست می‌تواند عکس اشعه ایکس بیمار را در زمان واقعی مشاهده کند و عکس های فوری بگیرد. این نوع اشعه ایکس ممکن است برای مشاهده فعالیت روده بعد از یک وعده غذایی باریم استفاده شود. فلوروسکوپی از اشعه ایکس بیشتری نسبت به اشعه ایکس استاندارد استفاده میکند، اما مقدار آن هنوز بسیار کم است.
- توموگرافی کامپیوتری یا سی‌تی اسکن (CT): بیمار روی میز دراز کشیده و وارد یک اسکنر حلقه‌ای شکل می‌شود. یک پرتو فن شکل از اشعه ایکس از طریق بیمار روی تعدادی آشکارساز عبور میکند. بیمار به آرامی به داخل دستگاه حرکت میکند تا بتوان یک سری “برش” برای ساختن یک تصویر سه بعدی گرفت. این روش از بالاترین دوز اشعه ایکس استفاده میکند زیرا تعداد زیادی عکس در یک جلسه گرفته می‌شود.
کاربرد بازرسی
دستگاه ایکس ری یکی از تجهیزات بازرسی است که با استفاده از اشعه X به مواد مختلف، تصویری از آنها بر روی یک مانیتور به نمایش می‌گذارد. از این تصاویر برای بازرسی اشیاء و جلوگیری از ورود و خروج برخی مواد غیر مجاز به یک محوطه می‌توان استفاده کرد. تابش اشعه ایکس توسط یک ژنراتور انجام می‌شود. بدنه داخلی تونل تصویر برداری نیز توسط فلز سرب پوشیده شده، تا از نفوذ پرتوهای X به بیرون از دستگاه جلوگیری کند.
دستگاه x ray از یک منبع یا ژنراتور برای تابش اشعه X به اشیاء استفاده میکند. هر چه میزان تابش اشعه ایکس بیشتر باشد، بیشتر در اشیاءنفوذ میکند.
پس از عبور پرتو X از سوژه مورد نظر ، پرتوهای X از طریق یک آشکارساز، به فیلتری منتقل شده و اشعه‌های با انرژی کمتر را مسدود میکند. پرتوهای باقیمانده به آشکارساز (سنسور) دوم برخورد میکند. و به سیگنالهای الکترونیکی جهت نمایش بر روی مانیتور دستگاه ایکس ری تبدیل می‌شود.
نمایش مواد مختلف با رنگ‌های مختلف در دستگاه ایکس ری
در گذشته تصاویر اشعه X سیاه و سفید بودند. امروزه در تصویر تولید شده توسط کامپیوتر متصل به دستگاه ایکس ری، مواد مختلف با رنگ های مختلف نشان داده می شود.
مواد آلی مانند چوب، آب، پلاستیک و منسوجات به رنگ نارنجی هستند. مواد معدنی مانند فلزات به رنگ آبی ظاهر می‌شوند.
اگر مواد آلی و معدنی در مورد اسکن شده همپوشانی داشته باشند، روی صفحه سبز نشان داده می‌شود. به عنوان مثال، توپ های تنیس در یک لوله فلزی سبز به نظر می‌رسند. مواد دیگری که به رنگ سبز نشان داده می‌شوند، شامل نمک، شیشه و استخوان است.
هر چه ماده متراکم‌تر باشد یا لایه ماده در مسیر اشعه ایکس ضخیم‌تر باشد، آیتم تیره‌تر روی صفحه کامپیوتر ظاهر می‌شود. موادی که بیش از حد متراکم هستند که تابش نمی‌تواند از آن عبور کند سیاه به نظر می رسد.
