رونتغن (فيلهلم كونراد) Roentgen (Wilhelm Conrad

تقليص
X
 
  • تصفية - فلترة
  • الوقت
  • عرض
إلغاء تحديد الكل
مشاركات جديدة

  • رونتغن (فيلهلم كونراد) Roentgen (Wilhelm Conrad

    رونتغن (فيلهلم كونراد)

    Roentgen (Wilhelm Conrad-) - Roentgen (Wilhelm Conrad-)

    رونتغن (فيلهلم كونراد ـ)
    (1845ـ1923)

    فيلهلم كونراد رونتغن Wilhelm Konrad Roentgen عالم هولندي حصل عام 1868 على شهادة الهندسة الميكانيكية، ثم شهادة الدكتوراه في العلوم. درَّس الفيزياء وغدا بمرتبة أستاذ ذي كرسي في جامعة لودويغ بمدينة مونيخ في ألمانيا حيث قام بمعظم بحوثه.
    تناولت بحوثه الأولى دراسة ظاهرة الانكسار المضاعف birefringence في السوائل الخاضعة لحقول كهربائية. كما بيَّن أن حركة مادة كهرنافذة dielectric مستقطبة تولّد أثراً مغنطيسياً مماثلاً للتيار الكهربائي. إلا أن أهم اكتشافاته على الإطلاق هو اكتشافه للأشعة السينية التي تعرف كذلك باسم أشعة رونتغن وكان ذلك عام 1895.
    الشكل (1) مقطع في أنبوب أشعة سينية
    كان رونتغن يجري تجارب على أنبوب كروكس وهو أنبوب تفريغ كهربائي ذو ضغط منخفض تتولد فيه الأشعة المهبطية نتيجة تطبيق فرق كمون عالٍ بين مهبط ومصعد، يبين (الشكل1) نموذجاً مطوراً منه يستخدم في الحقيقة لتوليد الأشعة السينية. فقد وجد رونتغن أن أملاح الباريوم الموضوعة بجانب الأنبوب تتألق كلما أغلق دارته الكهربائية الخاصة بأنبوب التفريغ، وأن هذا الأمر لا يتوقف حتى بعد تغطية الأنبوب بغطاء أسود كتيم. وقاده تفكيره إلى أن ضرباً من الأشعة أطلق عليه اسم الأشعة السينية ـ لجهله بطبيعتها ـ يصدر عن الأنبوب ولم يشأ لتواضعه أن يطلق على هذه الأشعة الاسم الذي عرفت باسمه فيما بعد. وطفق رونتغن يعمل ليل نهار لكشف خصائص هذه الأشعة فوجد أنها تنتشر وفق خطوط مستقيمة تماماً كالأشعة الضوئية، كما اكتشف أنها تؤين الهواء الذي تمر فيه. ودرس مقدرتها على النفوذ في الأجسام المادية فوجد أن هذه الأشعة تخترق بعض المواد كاللحم، وأنها تعجز عن اختراق مواد أخرى كالعظم وهكذا فقد اكتشف أنه يمكن تصوير توزع عظام يد زوجته وتسجيلها على لوح تصوير.
    أحدث اكتشاف رونتغن للأشعة السينية ضجة في الأوساط العلمية والطبية مما خوله لنيل أول جائزة نوبل في الفيزياء عام 1901، ولم تمض إلا بضعة شهور حتى استخدم الأطباء هذه الأشعة لتصوير الكسور وساعدهم ذلك على جبر كسور العظام.
    الشكل (2) مظهر عام لطيف الأشعة السينية
    يعود الفضل إلى ماكس فون لاوي Max von Laue لاكتشاف طبيعة الأشعة السينية، وتم ذلك عام 1912 حين درس انعراجها على البلورات، فقد بيّن أنها تشغل جزءاً من طيف الإشعاع الكهرمغنطيسي يمتد بين 0.01 و 100 أنغستروم. ومعلوم اليوم أن طيف الأشعة السينية المتولد من أنبوب أشعة سينية يتألف من مركبتين إحداهما مميزة لمادة مصعد الأنبوب والأخرى مستمرة ولها حد أدنى يتعلق بفرق الكمون الذي تسرع به الإلكترونات المنطلقة من المهبط وهو ما يوضحه (الشكل 2). ومعلوم أيضاً أن المركبة الأولى تنشأ من اصطدام الإلكترون المسرع بإلكترون يدور في مدار داخلي في ذرة من مادة المصعد طارداً إياه خارج الذرة واحتلال إلكترون يتوضع في مدار أكثر بعداً عن نواة الذرة للفراغ الحاصل، الأمر الذي يجعل الذرة تحرر طاقة بشكل أشعة سينية مميزة للمادة الهدف. أما المركبة الثانية والتي تسمى كذلك بإشعاع الكبح Bremstrahlung فتنشأ عن فقد الإلكترون الوارد جزءاً من طاقته بسبب حرفه عند مساره نتيجة اقترابه من نواة في المادة الهدف. تستعمل الأشعة السينية حالياً في مجالات عدة طبية وصناعية وفي الأبحاث العلمية. ففي المجالات الطبية تفيد الأشعة السينية في أخذ الصور الشعاعية وفي تشخيص الأمراض المختلفة، وأما في المجالات الصناعية فتستعمل الأشعة السينية لفحص جودة اللحامات الكهربائية واختبار السبائك وفحص الأمتعة في المطارات. وأما في مجال الأبحاث فتفيد في دراسة توزع الذرات في البلورات وبالتالي في تبيان التركيب الذري لها.
    يشار أخيراً إلى أن الأشعة السينية تسبب تغيرات حيوية وكيميائية في المواد التي تجتازها وبإمكانها أن تتلف الأنسجة الحية إذا أخذت بجرعات زائدة، أو تسبب حروقاً في الجلد، وبإمكانها إحداث طفرات في الكائنات الحية فتغير من الطبائع الوراثية في الكائن الحي، الأمر الذي يدعو إلى التعامل معها بحذر وحيطة.
    أحمد محمود الحصري
يعمل...
X