نمایش نتایج: از شماره 1 تا 6 , از مجموع 6

موضوع: اشعه های کیهانی

  1. Top | #1
    مدیر فنی
    کاربر فعال

    عنوان کاربر
    Technical Manager
    تاریخ عضویت
    Jan 2022
    شماره عضویت
    16618
    نوشته ها
    54
    تشکر
    33
    تشکر شده 0 بار در 0 ارسال

    Lightbulb اشعه های کیهانی

    کشف اشعه گاما
    اشعه گاما برای اولین بار در سال ۱۹۰۰ توسط شیمیدان فرانسوی، «پاول ویلار» (Paul Villard) به هنگام بررسی پرتو‌های حاصل از عنصر رادیوم کشف شد. چند سال بعد،‌ ارنست رادرفورد، نام «اشعه گاما» (Gamma-ray) را برای آن پیشنهاد داد که به ترتیب، بعد از پرتوهای آلفا و بتا قرار می‌گرفت.

    منابع اشعه گاما
    اشعه گاما به طور کلی بوسیله چهار واکنش مختلف هسته‌ای تولید می‌شود که عبارتند از: «هم‌جوشی» (Fusion)، «شکافت» (Fission)، «واپاشی آلفا» (alpha Decay) و «واپاشی گاما»‌ (Gamma Decay)

    هم‌جوشی هسته‌ای
    هم‌جوشی هسته‌ای، واکنشی است که نیروی خورشید و ستارگان را تامین می‌کند. این واکنش، فرآیندی چندمرحله‌ای را تشکیل می‌دهد که در آن، چهار پروتون یا هسته هیدروژن تحت فشار و دمای شدید،‌ به یک هسته هلیوم تبدیل می‌شوند که از دو پروتون و دو نوترون تشکیل شده است. وزن هسته هلیوم حاصل، 0/7 درصد کمتر از چهار پروتون شرکت‌کننده در واکنش خواهد بود. این اختلاف جرم، با توجه به معادله E = mc2 ، به انرژی تبدیل می‌شود.

    دو‌سوم این انرژی به صورت اشعه گاما گسیل خواهد شد. مابقی نیز به صورت نوترینو ظاهر می‌شود که در حقیقت، ذراتی با برهم‌کنش ضعیف و جرم تقریبا صفر هستند. در دوره‌های بعدی عمر یک ستاره و زمانی که سوخت هیدروژنی آن به اتمام می‌رسد، می‌تواند عناصر سنگین‌تری را از طریق هم‌جوشی تولید کند که از آن‌جمله می‌توان به آهن اشاره کرد. اما این واکنش‌ها، در هر مرحله، انرژی کمتری آزاد می‌کنند.

    شکافت هسته‌ای
    منبع دیگری از تولید اشعه گاما، شکافت هسته‌ای است. طبق تعریف، شکافت هسته‌ای، به تقسیم شدن هسته‌ای سنگین به دو هسته سبک‌تر با وزن تقریبا برابر می‌گویند. در این فرآیند که شامل برخورد با سایر ذرات می‌شود، هسته‌ای سنگین همچون اورانیوم و پلوتونیوم، به عناصر کوچک‌تر همچون زنون و استرانسیوم شکسته خواهد شد.

    ذرات حاصل از این برخوردها در ادامه می‌توانند بر سایر هسته‌های سنگین تاثیر بگذارند و موجب ایجاد «واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای» (Nuclear Chain Reaction) شوند. در اثر این واکنش‌ها انرژی آزاد می‌شود چراکه ذرات حاصل، جرمی کمتر از جرم هسته اصلی دارند و این اختلاف جرم، به انرژی از نوع انرژی جنبشی هسته‌های کوچک‌تر، نوترینو‌ها و اشعه گاما تبدیل شده است.

    واپاشی آلفا و گاما
    واپاشی آلفا و گاما نیز از جمله منابع تولید پرتو گاما به شمار می‌آیند. واپاشی آلفا زمانی رخ می‌دهد که هسته‌ای سنگین، هلیوم ۴ تولید کند و عدد اتمی و جرم اتمی را به ترتیب به ۲ و ۴ کاهش دهد. این فرآیند، انرژی اضافی را برای هسته باقی می‌گذارد که آن را به صورت اشعه گاما گسیل می‌کند. واپاشی گاما زمانی اتفاق می‌افتد که انرژی زیادی در هسته اتم وجود داشته باشد و سبب شود تا بدون تغییر در بار و جرم،‌ اشعه گاما گسیل کند.

    در طیف الکترومغناطیس،‌ اشعه گاما کمترین طول موج و به تبع آن بیشترین انرژی را دارد. این پرتوها توسط گرم‌ترین و پرانرژی‌ترین اجرام کیهان همچون ستاره‌های نوترونی و «تَپ‌اخترها» (Pulsars) تولید می‌شوند. از منابع دیگر تولید پرتو گاما می‌توان به «انفجارهای ابرنواختر» (Supernova Explosions) و مناطق اطراف سیاه‌چاله‌ها اشاره کرد. در روی زمین اشعه گاما از طریق انفجارهای هسته‌ای، رعد و برق و «واپاشی هسته‌ای» (Radioactive Decay) تولید می‌شود.

    شناسایی اشعه گاما
    برخلاف طیف مرئی (نورهای اپتیکی) و اشعه ایکس، اشعه گاما را نمی‌توان به کمک آینه، انعکاس داد. طول موج‌های اشعه گاما به قدری کوتاه هستند که این پرتو‌ها می‌توانند از فضای بین اتم‌های یک آشکارساز عبور کنند. آشکارسازهای اشعه گاما به طور معمول از بلوک‌های بلوری پر شده‌اند که به هنگام گذر این پرتو‌ها از میان آشکارساز، با الکترون‌های بلور برخورد می‌کنند. این فرآیند به «پراکندگی کامپتون» (Campton Scattering) موسوم است. در این فرآیند،‌ اشعه گاما با برخورد و برانگیختگی الکترون، انرژی از دست می‌دهد. در اثر این برخوردها، ذرات بارداری بوجود می‌آیند که به کمک یک حسگر، شناسایی می‌شوند.

    انفجار پرتو گاما
    انفجار پرتو‌های گاما، نورانی‌ترین و پرانرژی‌ترین رویداد الکترومغناطیسی بعد از بیگ‌بنگ (مهبانگ) به شمار می‌آید. این واقعه در طول ده ثانیه می‌تواند بیش از انرژی خورشید در طول عمر 10 میلیارد ساله خود را تولید کند. اخترشناسی پرتو گاما فرصت‌های خوبی را برای کاوش پیرامون انرژی‌های سطح بالا در کیهان بدست می‌دهد که دانشمندان به کمک آن به پژوهش در زمینه فیزیک و آزمایش‌ نظریه‌های مختلف می‌پردازند.

    اگر چشم ما می‌توانست اشعه گاما را ببیند،‌ آن‌گاه آسمان را به شکل دیگری می‌دیدیم. در اینصورت،‌ دید ما از آسمان شب به گونه‌ای بود که در آن، درخشش صور فلکی جای خود را به انفجارهای پرتو گاما می‌داد که از کسری از ثانیه تا چند دقیقه ادامه پیدا می‌کرد و همچون گلوله‌های آتش‌بازی‌، آسمان را از پرتو‌های گاما پر می‌کردند و به آرامی خاموش می‌شدند. تصویر زیر انفجار پرتو گاما را نشان می‌دهد که به هنگام تولد یک ستاره ایجاد شده است و 12/8 میلیارد سال نوری با ما فاصله دارد.

    اجزای سازنده سیارات
    دانشمندان به کمک اشعه گاما می‌توانند عناصر موجود در سایر سیارات را شناسایی کنند. به کمک روش‌های مختلفی خصوصا طیف‌سنج اشعه گاما می‌توان اشعه گامای گسیل شده از هسته اتم‌های سطح سیاره عطارد را اندازه‌گیری کرد. زمانی که این سطوح، تحت تاثیر پرتوهای کیهانی قرار می‌گیرند، عناصر شیمیایی موجود در خاک و سنگ‌ها، انرژی‌های منحصر به فردی از نوع اشعه گاما ساطع می‌کنند که قابل تشخیص هستند. این داده‌ها به دانشمندان کمک می‌کند تا به مطالعه عناصر مهم در زمین‌شناسی همچون هیدروژن، منیزیم، سیلیکون، اکسیژن، آهن، تیتانیوم، سدیم و کلسیم بپردازند. در تصویر زیر می‌توانید نقشه حاصل از طیف‌سنجی اشعه گاما را برای عنصر هیدروژن در سطح مریخ مشاهده کنید.

    آسمان و پرتو گاما
    اشعه گاما همچنین از ستارگان، ابرنواخترها، تپ‌اخترها و فضای اطراف سیاه‌چاله موسوم به «قرص برافزایشی» (Accretion Disk) متصاعد می‌شود که در اثر این فرآیند، آسمان ما با این پرتوها انباشته خواهد شد. تصویر زیر توسط یک تلسکوپ فضایی اشعه گاما گرفته شده است که نمایی 360 درجه از کهشکان راه شیری را نشان می‌دهد.

    درمان با پرتو گاما
    در برخی موارد، از اشعه گاما برای درمان تومورهای سرطانی در بدن استفاده می‌شود. این روش، پرتو درمانی نام دارد و به کمک آن می‌توان DNA سلول تومور را تخریب کرد. البته اینکار نیاز به مراقبت‌های ویژه‌ای دارد چون به همین صورت می‌توان به DNA سلول‌های سالم نیز آسیب رساند. از راه‌های افزایش اشعه دریافتی از سلول‌های سرطانی، هدایت چندین پرتو گاما از یک منبع است تا از جهات مختلف بتوان منطقه مورد نظر را هدف قرار داد.

    کاربرد اشعه گاما در صنایع غذایی
    از اشعه گاما و ایکس در فرآیندی موسوم به «پرتودهی خوراک» (Food Irradiation) استفاده می‌شود. از این فرآیند به منظور کاهش یا حذف خطر مسمومیت‌های غذایی ناشی از ویروس‌ها، باکتری‌ها و میکرواورگانسیم‌ها بکار می‌رود. همچنین، از این روش در مواقعی استفاده می‌شود که افراد در معرض عفونت قرار دارند یا اینکه به انبار کردن و نگهداری غذا برای مدت طولانی در شرایط نامناسب نیاز داشته باشیم.

    آشکارساز پرتو گاما
    اشعه گاما همچون نور مرئی، از بسته‌های انرژی موسوم به فوتون تشکیل شده است که در خصوص پرتوهای گاما، فوتون‌ها چند میلیون برابر انرژی بیشتری نسبت به نور مرئی دارند. اشعه گاما به کمک بررسی تاثیرات آن روی ماده شناسایی می‌شود.

    نور مرئی را می‌توان به کمک عدسی‌ها و آینه‌ها متمرکز کرد که این کار با تغییر مسیر فوتون‌ها امکان‌پذیر است. تمرکز فوتون‌ها به این معناست که مسیر حرکت آن‌ها را بدون تغییر انرژی زیاد،‌ بتوان تغییر داد و این کار در خصوص پرتوهای گاما، دشوار است چراکه آینه‌ها و عدسی‌ها به خوبی با اشعه گاما سازگار نیستند و همانطور که پیش‌تر توضیح داده شد، به هنگام برخورد اشعه گاما با با عدسی و آینه،‌ برهم‌کنش حاصل موجب تخریب اشعه و آزاد شدن انرژی زیادی می‌شود که در نهایت، تصویر واضحی بدست نمی‌آید.

    انواع آشکارسازهای پرتو گاما
    آشکارسازهای پرتو گاما را می‌توان در دو دسته بزرگ جای داد. دسته اول را به طور معمول با نام طیف‌سنج یا «فوتومتر» (Photometer) می‌شناسند که بیشتر در نجوم کاربرد دارد. این نوع از آشکارسازها با تمرکز بر بخشی از آسمان،‌ فوتون‌های متصاعد شده از آن بخش را مورد بررسی قرار می‌دهند. این نوع از آشکارسازها به طور معمول از «سنتیلاتورها» (Scintillators) یا آشکارسازهای حالت جامد استفاده می‌کنند تا اشعه گاما را به سیگنال‌های نوری یا الکترونیکی تبدیل و سپس آن‌ها را ثبت کنند.

    دسته دوم آشکارسازها، وظیفه تصویربرداری اشعه گاما را به عهده دارند. این نوع از آشکارسازها بر اساس طبیعت برهم‌کنش اشعه گاما همچون «جفت‌سازی»‌ (Pair Production) یا پراکندگی کامپتون کار می‌کنند و از این طریق جهت حرکت فوتون محاسبه می‌شود یا با استفاده از گذر پرتوها از دیافراگمی مخصوص، تصویر مشخصی بدست می‌آورند.

    منبع : سایت فرادرس
    امضای ایشان
    جهان های موازی

  2. Top | #2
    مدیر فنی
    کاربر فعال

    عنوان کاربر
    Technical Manager
    تاریخ عضویت
    Jan 2022
    شماره عضویت
    16618
    نوشته ها
    54
    تشکر
    33
    تشکر شده 0 بار در 0 ارسال

    اشعه فرابنفش

    فرا بنفش خورشید- مفید یا مضر؟
    همه ما نور خورشید را بدلیل داشتن اشعه فرابنفش خورشید (UV) مضر می دانیم. این امر بیشتر بدلیل آثار مضر نور ماورای بنفش (ultra violet, UV) بر پوست می باشد. البته باید توجه داشت که اشعه UV انواع مختلفی دارد که کاربرد و تاثیر متفاوتی دارند. برای مثال در یک روز آفتابی و در زمان ظهر 95% اشعه خورشید از نوع UVA و 5% از نوع UVB است و کل UVC و بیشتر UVB توسط لایه ازن استراتوسفری جذب می¬شود. در این نوشته اثرات مفید و مضر نور خورشید و همچنین اشعه یو وی مورد بحث قرار می گیرد.

    آثار مفید پرتو فرابنفش (UV)
    ساخت ویتامین D: نور خورشید کمک شایانی به ساخت ویتامین د در بدن انسان می کند. ویتامین D جزء ضروری برای ساخت استخوان ها است. همچنین کمک شایانی به ارتقای سیستم ایمنی و همچنین پیشگیری از سرطان ها مثل سرطان کولون می کند و در پیشگیری از افسردگی نیز نقش دارد. آمارها حاکی از کمبود ویتامین D در 69 درصد جمعیت و یا بر اساس برخی گزارشات 80 درصد جمعیت ایران است.

    آثار گندزدائی و ضدعفونی کنندگی: اشعه UV قدرت باکتری کشی و ویروس کشی بسیار بالائی دارد. از دوران قدیم از آفتاب و نور خورشید جهت حذف میکروارگانیسم ها استفاده می شده است. اشعه ماورای بنفش قادر است بر ژنوم میکروارگانیسم ها اثر گذاشته و منجر به تخریب آن شود که در اینصورت مرگ میکروارگانیسم شامل باکتری، ویروس، قارچ با جلبک رقم خواهد خورد. بهمین دلیل و به این دلیل که UV هیچ اثر سوئی بر کیفیت آب ندارد، استفاده از آن روز به روز در حال افزایش است . امروزه بعنوان یک روش موثر در گند زدائی میکروبی آن چه در مقیاس خانگی و چه صنعتی و همچنین استفاده در تصفیه آب شهری مطرح است.

    اصلاح مشکلات پوستی و درمان: برای درمان و اصلاح برخی مشکلات پوستی می توان از پرتو یو وی استفاده کرد. یکی از این مشکلات پسوریازیس است.

    بهبود خلق و خو و روحیات: پژوهش های متعددی حاکی از افزایش فعالیت ترشحی غده پینه آل پس از دریافت نور خورشید است. یکی از این ترکیبات تریپتامین است که ترشح آن بهبود خلق و خو را بدنبال دارد.

    کمک به بینائی در برخی حیوانات: نور یووی (UV) در تشخیص میوه های رسیده توسط برخی حیوانات حایز اهمیت است. گاهی اوقات بازتاب نور یووی برای پرنده ها نیز منجر به تشخیص بهتر محیط و در زنبورها به تشخیص گل مناسب کمک می کند.

    جهت یابی: باز تاب پرتو فرابنفش (UV Light) به حشرات کمک می کند که مسیریابی بهتری داشته باشند. دلیل اینکه گاهی نورهای محیطی منجر به اختلال در پرواز حشرات می شود نیز همین است. از این تکنیک برای جذب حشرات و در ساخت حشره کش های نوری استفاده می شود.

    خطرات UV
    سوختگی پوست: تابش نور خورشید و اشعه UV منجر به سوختگی بدن می شود. بیشتر افراد تجربه آفتاب سوختگی را در شرایط خاص مثلا شنا در کنار دریا داشته اند. بدیهی است عدم قرار گرفتن طولانی مدت در چنین محیط هائی یا حفاظت فیزیکی پوست و یا کرم های ضد آفتاب این مشکل را حل خواهند کرد.

    سرطان زائی: تماس مستقیم و طولانی مدت با اشعه یووی منجر به بروز سرطان پوست می شود. این امر دلیل اصلی نگرانی افراد از ماندن زیر نور خورشید برای مدت طولانی است. همچنین باید توجه داشت که دستگاه ضدعفونی کننده و گندزدا باید بنحوی ساخته شوند که تابش UV به بیرون از دستگاه سرایت نکند. در این صورت و با رعایت اصول ایمنی، هیچ گونه خطری متوجه افراد در محیط پیرامون نخواهد بود.

    آسیب به چشم و سیستم ایمنی: تابش مستقیم اشعه فرابنفش خورشید منجر به آسیب به چشم می شود. به این عارضه برف کوری یا Snow blindness می گویند. بنابراین لامپ های یووی باید در محیط بسته و بدور از هر گونه تابش به خارج تعبیه شوند.

    تغییر رنگ: همه ما متوجه تغییر رنگ اشائی که در معرض نور خورشید بوده اند، شده ایم. نور UV می تواند رنگ اشیای پیرامون را کمرنگ نماید که البته امروزه با تکنینک هائی از این امر جلوگیری می کنند. با در نظر گرفتن همه موارد فوق، نوع استفاده ما تعیین کننده مزایا یا معایب اشعه فرابنفش است. برای مثال در زمینه گندزدائی هوا، محیط و آب قطعا اشعه فرابنفش خورشید یکی از بهترین و سالم ترین گزینه ها است. ضدعفونی کننده های شیمیائی علاوه بر اینکه همه اجرام را از بین نمی برند (اجرام مقاوم به کلر)، بدلیل ماهیت شیمیائی بر بدن انسان نیز اثر سوء دارند. بطوریکه امروزه خطر سرطان زائی تری هالومتان ناشی از مصرف کلر اثبات شده است.

    منبع : سایت parsuv.ir
    امضای ایشان
    جهان های موازی

  3. Top | #3
    مدیر فنی
    کاربر فعال

    عنوان کاربر
    Technical Manager
    تاریخ عضویت
    Jan 2022
    شماره عضویت
    16618
    نوشته ها
    54
    تشکر
    33
    تشکر شده 0 بار در 0 ارسال

    اشعه فرابنفش چیست؟
    «فرابنفش» (Ultraviolet | UV) قسمتی از طیف الکترومغناطیسی بین نور مرئی و پرتو ایکس است که طولی موجی بین ۱۰ تا ۴۰۰ نانومتر دارد و چشم انسان قادر به دیدن آن نیست. خورشید مهم‌ترین منبع تولید پرتو فرابنفش است. در این مطلب با ویژگی‌ها و کاربردهای اشعه فرابنفش و همچنین چگونگی تولید و ویژگی‌های آن آشنا می‌شوید.

    نور فرابنفش چیست؟
    نور فرابنفش، پرتو فرابنفش یا اشعه ماوراء بنفش، نوعی از تابش الکترومغناطیسی است که طول موج کوتاه‌تری نسبت به نور مرئی داشته و چشم انسان توانایی دیدن آن را ندارد. طول موج پرتوهای فرابنفش گستره ۱۰ تا ۴۰۰ نانومتر را شامل می‌شود که بالاتر از پرتو ایکس است.

    مقایسه گستره بینایی انسان و پرندگان :
    برخی از پستانداران، پرندگان و حشرات مانند زنبورها می‌توانند «پرتوهای فرابنفش نزدیک» (N-UV) را مشاهده کنند. عدسی چشم انسان بیشتر تابش‌های فرابنفش را جذب می‌کند، افرادی که به وضعیت «آفاکیا» (Aphakia) دچار هستند اشعه ماوراء بنفش در گستره طول موج ۲۰۰ تا ۳۰۰ نانومتر را به رنگ آبی-سفید یا بنفش-سفید ببینند.

    اشعه فرابنفش در محدوده ۳۰ تا ۲۰۰ نانومتر انرژی لازم برای برای ایجاد یونش در اتم‌ها و شکستن پیوندهای شیمیایی را دارد و می‌تواند موجب برخی از واکنش‌های شیمیایی شود اما پرتوهایی که به زمین می‌رسد توانایی یونش اتم‌ها را ندارند. فوتودیودها و فوتوکاتدها از جمله ابزارهای شناساگر پرتوهای UV هستند. این ابزار توانایی تشخیص انواع گوناگون پرتوهای UV را دارند.

    انوع و محدوده :
    پرتوهای ماوراء بنفش تابش شده از خورشید به بخش‌های مختلفی تقسیم می‌شود که در زیر آمده است.

    پرتوهای UV-A: این بخش از پرتوهای فرابنفش که با نام نور سیاه نیز شناخته می‌شوند، طولانی‌ترین طول موج را داشته و کمترین آسیب را به انسان می‌رسانند. پرتوهای UV-A توسط برخی از حشرات و پرندگان دیده می‌شوند و برای ایجاد نور «شب‌تابی یا فلورسانس»
    (Fluorescence) کاربرد دارد و باعث پیری زودرس و ایجاد چین و چروک در پوست می شود.
    پرتوهای UV-B: بخش زیادی از پرتوهای UV-B توسط لایه ازون جذب شده و به زمین نمی‌رسد. آفتاب سوختگی، افزایش خطر سرطان پوست و سایر آسیب‌های سلولی از آثار برخورد زیاد انسان با این دسته از پرتوهای فرابنفش است.

    پرتوهای UV-C: مضرترین دسته از پرتوهای فرابنفش پرتوهای UV-C هستند که تقریباً به‌طور کامل توسط لایه‌های ازون جذب می‌شوند. این دسته از پرتوهای فرابنفش برای کشتن میکروب‌ها و ضدعفونی کردن سطوح، هوا و خوراکی‌ها و همچنین گندزدایی فاضلاب به کار می‌روند.

    امواج الکترومغناطیسی :
    دسته‌بندی‌های دیگری از پرتوهای فرابنفش در زمین‌شناسی وجود دارد که عبارتند از:

    «فرابنفش نزدیک» (Near Ultraviolet | N-UV)
    «فرابنفش متوسط» (Middle Ultraviolet | M-UV)
    «فرابنفش دور» (Far Ultraviolet| F-UV)
    «فرابنفش شدید» (Extreme Ultraviolet| E-UV)
    فرابنفش شدید بیشترین شدت و فرکانس را در بین تمام بخش‌ها دارد و تنها می‌تواند از خلاء بگذرد، به همین دلیل به‌طور کامل در جو زمین جذب می‌شود. پرتوهای E-UV با یونش اتمسفر بالایی جو، «یونوسفر یا یون‌سپهر» (Ionosphere) را به وجود می‌آورند. در جدول زیر انواع گستره‌های استاندارد تابش فرابنفش (UVR) با طول موج‌های آنها در جدول زیر فهرست شده است.

    نام : طول موج (نانومتر) UV-A ۳۱۵–۴۰۰ UV-B ۲۸۰–۳۱۵ UV-C ۲۰۰–۲۸۰ N-UV ۳۰۰–۴۰۰ M-UV ۲۰۰–۳۰۰ F-UV ۱۲۲–۲۰۰ H Lyman‑α ۱۲۱–۱۲۲ E-UV ۱۰–۱۲۱ V-UV ۱۰۰–۲۰۰

    منبع : سایت فرادرس
    امضای ایشان
    جهان های موازی

  4. Top | #4
    مدیر فنی
    کاربر فعال

    عنوان کاربر
    Technical Manager
    تاریخ عضویت
    Jan 2022
    شماره عضویت
    16618
    نوشته ها
    54
    تشکر
    33
    تشکر شده 0 بار در 0 ارسال

    لایه اوزون
    بسیاری از پرتوهای فرابنفش خورشید در لایه‌های مختلف جو زمین جذب می‌شوند. تمام پرتوهای UV-C با طول موج ۲۰۰–۲۸۰ نانومتر و بیشتر پرتوهای UV-B توسط مولکول‌های اکسیژن یا ازون جذب می‌شوند ولی بیشتر پرتوهای UV-A از لایه‌های ازون عبور کرده و به زمین می‌رسند.

    مولکول‌های اکسیژن جو، پرتوهای V-UV هوا، با طول موج کمتر از ۲۰۰ نانومتر را جذب می‌کنند و محیطی خلأ و بدون اکسیژن ایجاد می‌کنند. از این شرایط می‌توان برای کار با برخی از ابزارها مانند تجهیزات «طرح‌نگار نوری یا فوتولیتوگرافی» (Photolithography) که برای تولید نیمه رساناها کاربرد دارد و طیف‌سنج‌های «دورنگ‌نمایی دورانی» (Circular Dichroism) که به اتاقک‌های خلاء پرهزینه نیازمندند استفاده کرد.

    نور خورشید ، تولید پرتوهای فرابنفش
    منابع تولید پرتوهای فرابنفش به‌طور کلی به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم می‌شوند. خورشید مهم‌ترین منبع طبیعی تابش‌های فرابنفش است. در زیر برخی از مهم‌ترین و رایج‌ترین منابع تولید پرتوهای فرابنفش آمده است.

    فرابنفش خورشید
    حدود ۱۰ درصد از تابش خورشید را اشعه ماوراء بنفش تشکیل می‌دهد. پرتوهای تابش خورشید در لایه‌های بالای جو زمین شامل ۵۰٪ تابش فروسرخ، ۴۰٪ نور مرئی و ۱۰٪ نور ماوراء بنفش است. بیش از ۷۷٪ اشعه فرابنفش خورشید توسط جو زمین جذب می‌شود و به زمین نمی‌رسد.

    نور خورشید
    تابش فرابنفش ناشی از خورشید معمولاً به UV-A، UV-B و UV-C تقسیم می‌شود. پرتوهای UV-C مضرترین نوع از پرتوهای فرابنفش هستند که تقریباً به‌طور کامل توسط جو زمین جذب می‌شوند. بیش از ۹۵٪ پرتوهای UV که به زمین می‌رسد از نوع UV-A و اندکی UV-B است که همین میزان نیز به شرایط جوی بستگی دارد. در روز وقتی خورشید در اوج قرار دارد بیشتر تابشِ پرتوهای UV با طول موج کوتاه‌تر است. پرتوهای UV-B با تأثیر بر هورمون‌های گیاهی نقش مهمی در رشد آن‌ها دارد.

    منابع مصنوعی
    اجسام بسیار داغ از منابع پرتوهای فرابنفش هستند. پرتوهای فرابنفش توسط «قوس الکتریکی» (Electric Arc) که تخلیه الکتریکی در محیطی نارسانا مانند هوا است یا لامپ‌های بخار جیوه و لامپ سیاه نیز تولید می‌شود. برخی از منابع مصنوعی تولید پرتوهای فرابنفش عبارتند از:


    لامپ سیاه: یکی از منابع فرابنفش است که نوری با طول موج‌های ۳۱۵ تا ۴۰۰ در ناحیه UV-A را ایجاد می‌کند.

    لامپ‌های رشته‌ای: این نوع از لامپ‌ها، یکی از منابع ارزان و ناکارآمد فرابنفش هستند که از فیلتری برای حذف نور مرئی استفاده می‌کند و محدوده ۳۰۰ تا ۴۰۰ نانومتر را پوشش می‌دهند.
    ال‌ای‌دی‌های فرابنفش: ال‌ای‌دی‌ها یا دیودهای نورگسیل طول موج‌هایی در ناحیه UV-A نزدیک به مرئی ایجاد می‌کنند. این نوع از منابع فرابنفش در دستگاه‌های کروماتوگرافی مایع کاربرد دارند.
    خلاء قابل تنظیم: پرتوهایی در ناحیه V‑UV تولید می‌کند.

    پلاسما: پرتوهایی در ناحیه E-UV یا فرابنفش شدید، طول موج‌های ۱۰ تا ۱۲۱ نانومتر تولید می‌کند. پلاسمای قلع یا زنون توسط لیزرهای اگزایمر برانگیخته می‌شوند و از انتقال الکترون‌های برانگیخته به حالت پایه، پرتوهای فرابنفش تولید می‌شود.
    لامپ‌های فرابنفش موج کوتاه
    لامپ‌های تخلیهٔ گازی
    لامپ اگزایمر
    لیزرها
    پلاسما
    سه منبع تولید پرتو فرابنفش از راست پلاسما، لامپ سیاه، ال‌ای‌دی :

    لامپ‌های فرابنفش موج کوتاه
    این لامپ‌های پرتوهای فرابنفش طول موج‌های ۲۵۳٫۷ و ۱۸۵ نانومتر ناحیه UV-C را ایجاد می‌کنند. لامپ‌های فرابنفش موج کوتاه به دلیل اینکه شیشه معمولی UV-C را جذب می‌کنند از از جنس کوارتز یا «وایکور» (Vycor) ساخته می‌شوند. حدود ۹۰٪ از پرتوهای تولید شده طول موج ۲۵۳٫۷ نانومتر دارند برای ضدعفونی کردن منابع آب و میکروب‌کشی سطوح استفاده می‌شوند.

    لامپ‌های تخلیهٔ گازی
    برای ایجاد طول موج‌هایی خاص در ناحیه فرابنفش از گازهای مختلفی در این نوع از از لامپ‌ها استفاده می‌شود. لامپ‌های قوس دوتریوم و آرگون از منابع پایدار این دسته‌اند که در تجهیزات طیف‌سنجی کاربرد دارند. از دیگر لامپ‌های تخلیهٔ گازی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

    لامپ‌های قوس زنون
    لامپ‌های قوس زنون جیوه‌ای
    لامپ‌های قوس متال هالید
    آرگون
    لامپ‌های قوس دوتریوم (راست) و آرگون (چپ)


    لامپ اگزایمر
    «لامپ اگزایمر» (Excimer Lamp) از انتقال خود به خودی مولکول‌های اگزایمر به حالت پایه، پرتوهای فرابنفش تولید می‌کند. لامپ‌های اگزایمر طول موج‌های گوناگونی را فراهم می‌کنند. اگزایمر یا دیمرهای برانگیخته، مولکول‌هایی با طول عمر چند نانوثانیه هستند که از دو یا چند اتم تشکیل می‌شوند که دست کم لایه ظرفیتی یکی از اتم‌ها پر است و تشکیل مولکول در شرایطی صورت خواهد گرفت که اتم، در حالت برانگیخته باشد. مولکول‌های
    Krl , XeBr , KrCl , ArCl , NeF ، نمونه‌هایی از اگزایمرها هستند.

    لیزرهای فرابنفش
    لیزرهای گازی، دیودی و حالت جامد از منابع پرتو فرابنفش هستند که کل این ناحیه را پوشش می‌دهند و پرتوهایی با طول موج مختلف تولید می‌کنند. لیزر نیتروژنی که از مولکول‌های نیتروژن استفاده می‌کند طول موج‌هایی در ۳۳۷٫۱ و ۳۵۷٫۶ نانومتر ایجاد می‌کند. لیزرهای اگزایمر علاوه بر ناحیه UV ناحیه V-UV را نیز پوشش می‌دهند که برای تولید مدار مجتمع توسط طرح‌نگار نوری استفاده می‌شوند. برخی از کاربردهای لیزرهای فرابنفش عبارتند از:

    حکاکی با لیزر
    «پوست‌شناسی» (Dermatology)
    جراحی لازک یا «فوتورفراکتیو کراتکتومی» (Photorefractive Keratectomy)
    «واجذب-یونش لیزری به کمک ماتریس» (Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization)
    «ارتباطات نوری فضای آزاد» (Free-space Optical Communication)
    «ذخیره‌سازی نوری» (Optical Storage)

    منبع : سایت فرادرس
    امضای ایشان
    جهان های موازی

  5. Top | #5
    مدیر فنی
    کاربر فعال

    عنوان کاربر
    Technical Manager
    تاریخ عضویت
    Jan 2022
    شماره عضویت
    16618
    نوشته ها
    54
    تشکر
    33
    تشکر شده 0 بار در 0 ارسال

    منابع پرتو ایکس و تاثیرات آن
    پرتو ایکس را می‌توان با برخورد دادن پرتو‌های پرانرژی الکترون با اتم‌هایی همچون مس یا گالیوم ایجاد کرد. در حقیقت با این تابش، الکترون‌های قرار گرفته در زیرلایه‌های اوربیتالی درونی همچون S ، جابجا شده و در مواردی از مدار خود خارج می‌شوند. این پدیده را می‌توان در مقیاس ماکروسکوپی مشابه با اثر فوتوالکتریک تحلیل کرد. با خارج شدن الکترون از مدارش، الکترون قرارگرفته در زیرلایه اوربیتالی p ، به‌منظور پایدار کردن اتم، جای آن را می‌گیرد. این انتقال از لایه پرانرژی‌تر p به s منجر به تولید پرتو ایکس می‌شود.

    با استفاده از روش فوق پرتویی ایجاد می‌شود که متمرکز نبوده و در تمامی جهات منتشر می‌شود. در حقیقت تولید قدرتمند و متمرکز از پرتو ایکس کاری آسان نیست. روش دیگری که در مقیاس صنعتی از آن استفاده می‌شود، شتاب دادن ذراتی باردار همچون الکترون در سنکروترون است. در این روش ذرات باردار در مسیری دایره‌ای و بسته با سرعت بالا به حرکت در می‌آیند. طبق قوانین فیزیک حرکت شتابدار ذرات باردار الکتریکی منجر به تولید نور (موج الکترومغناطیسی) می‌شود. نوع نور تولید شده وابسته به میدان الکتریکی و مغناطیسی است که به‌منظور شتاب دادن ذرات از آن استفاده می‌شود.

    زمانی که در سنکروترون، سرعت ذرات به کسری از سرعت نور برسد، پرتوهایی قدرتمند با فرکانس بالا تولید می‌شوند که همان پرتوهای متمرکز ایکس هستند. تابش ناشی از سنکروترون برای اولین بار در سال ۱۹۴۷ مشاهده شد.

    کاربردها
    پرتو ایکس می‌تواند ماهیت مواد را تغییر دهد. از این رو جذب آن توسط سلول‌های موجودات زنده یا گیاهان امکان آسیب زدن به آن‌ها را ایجاد می‌کند. اما قدرت اشعه ایکس در عبور از بافت‌های نرم امکان عکس‌برداری از اندام‌های درونی را فرآهم می‌کند. از این رو از اشعه ایکس معمولا در پزشکی به‌منظور عکس‌برداری از اندام‌های درونی استفاده می‌شود. با استفاده از عکس‌های تهیه شده به وسیله پرتو ایکس، می‌توان محل دقیق شکستگی استخوان و میزان آن را نیز تعیین کرد.

    وضعیت قرار گرفتن دندان‌ها که با استفاده از اشعه ایکس قابل بررسی است.
    در دندان‌پزشکی نیز با استفاده از پرتو ایکس می‌توان تصویری از محل دقیق پوسیدگی تهیه کرده که در درمان آن بسیار کمک‌کننده است. عکس‌برداری از اندام‌های درونی تحت عنوان رادیوگرافی و مشاهده مستقیم بدن با پرتوها نیز رادیوسکوپی نامیده می‌شود. رادیوگرافی با استفاده از باریکه‌ای از پرتو ایکس انجام می‌شود که از بدن عبور می‌کند. این باریکه از بافت‌های گوشتی به‌راحتی عبور می‌کند و عبور آن از بافت‌های استخوانی مشکل‌تر است.

    البته جالب است بدانید که تنها کاربرد اشعه ایکس در پزشکی، عکس‌برداری نیست. در حقیقت به‌منظور ضدعفونی کردن ابزارآلات پزشکی نیز از این اشعه استفاده می‌شود. تاثیر این اشعه روی بافت‌های مختلف متفاوت است. از این رو می‌توان از آن در از بین بردن بافت‌های سرطانی استفاده کرد. در حقیقت با تاباندن این اشعه روی بافت‌های سرطانی می‌توان با تخریب DNA سلول‌های سرطانی، آن‌ها را از بین برد. این روش، پرتو درمانی نام دارد و البته با عوارضی نیز همراه است.

    علاوه بر پزشکی این پرتو در صنعت و حتی در نجوم نیز کاربرد بسیاری دارد. در حقیقت می‌توان نقاط ضعف، حفره‌های و شکاف‌های ریز ایجاد شده در مواد ریخته‌گری را با استفاده از این اشعه شناسایی کرد. حتی در فرودگاه‌ها و محیط‌های امنیتی نیز می‌توان از این اشعه به‌منظور شناسایی اسلحه، مهمات و دیگر وسایل ممنوعه استفاده کرد.

    منبع : سایت فرادرس
    امضای ایشان
    جهان های موازی

  6. Top | #6
    مدیر فنی
    کاربر فعال

    عنوان کاربر
    Technical Manager
    تاریخ عضویت
    Jan 2022
    شماره عضویت
    16618
    نوشته ها
    54
    تشکر
    33
    تشکر شده 0 بار در 0 ارسال

    اشعه های کیهانی         
    اشعه ایکس چیست?
    اشعه ایكس كه به توسط ویلهلم رونتگن آلمانی كشف شد جزو دسته ای از امواج است كه به آنها امواج الكترومغناطیسی Electromagnetic waves میگویند.

    امواج رادیویی، امواج تلویزیونی، امواج رادار، نور مرئی، امواج مادون قرمز، امواج فوق بنفش، امواج ایكس و امواج گاما همگی یك خاصیت مشترك دارند و آن اینست كه همگی آنها امواج الكترومغناطیسی هستند.

    تنها تفاوت آنها طول موج یا فركانس آنها است. تفاوت در طول موج این امواج موجب تغییر در توانایی آنها در نفوذ به درون اجسام میشود.

    به اشعه ایكس اشعه رونتگن هم میگویند.

    امواج ایكس و گاما با طول موج بسیار پایین و قدرت بالایی كه دارند میتوانند به درون اجسام نفوذ كنند. پس با اینكه نور مرئی نمیتواند از درون بدن انسان عبور كند ولی امواج ایكس میتواند.

    طرز کار اشعه ایکس چیست :
    همانطور كه نور مرئی از شیشه عبور میكند اشعه ایكس هم از بدن عبور میكند. با این حال همانطور كه بعضی شیشه ها كاملا شفاف هستند و بعضی دیگر كدر یا مات اند بعضی بافت های بدن به امواج ایكس اجازه میدهند تا به راحتی از آنها عبور كند مثل پوست یا عضلات.

    در عوض بعضی بافت های بدن مانند استخوان به راحتی اجازه عبور اشعه ایكس را نمیدهند
    وقتی به قسمتی از بدن اشعه ایكس میتابانیم این اشعه از پوست و عضلات عبور میكند ولی استخوان ها مانع از عبور آن شده و راه آنرا سد میكنند.

    در روش رادیوگرافی ساده از یك ورقه یا صفحه پلاستیك خاص هم استفاده میكنند كه به آن فیلم هم میگویند. این صفحه به اشعه ایكس حساس است.

    اگر اشعه ایكس به قسمت هایی از این صفحه برخورد كند تغییراتی در آن میدهد كه بعد از ظهور و ثبوت فیلم، آن قسمت سیاه رنگ دیده میشود و اگر به قسمت هایی از این فیلم اشعه ایكس نتابد بعد از ظهر شدن به رنگ سفید دیده میشود

    چه میزان از اشعه ایکس برای سلامتی خطرناک است?
    میزان خطری که اشعه ایکس برای سلامتی ایجاد میکند بسته به مقدار اشعه ای است که وارد بدن شما میشود. اگر این مقدار در حد مجاز باشد اشکالی ایجاد نمیکند ولی بیش از آن خطرناک است.

    میزان مجاز اشعه ایکس یا اشعه رادیواکتیو که هر فرد میتواند بدون مشکل خاصی دریافت کند به توسط دانشمندان محاسبه شده است. این مقدار تجمعی است. به این معنی که مجموع مقدار اشعه هایی که در طول یک سال به بدن شما تابیده میشود باید از میزان خاصی کمتر باشد.

    میزان اشعه دریافتی را با مقیاسی به نام میلی سیورت millisievert mSv اندازه گیری میکنند. در محیط زندگی همه ما مقداری اشعه رادیواکتیو بصورت طبیعی وجود دارد و هر فرد به طور طبیعی در هر سال ۳ میلی سیورت اشعه از محیط اطراف خود دریافت میکند.

    برای مقایسه میزان اشعه دریافتی در روش های مختلف تصویر برداری به آمار زیر توجه کنید :
    بعد از یک رادیوگرافی اندام یک صدم میلی سیورت
    قفسه سینه یک دهم میلی سیورت
    ستون مهره یک و نیم میلی سیورت
    سی تی اسکن شکم ۵ میلی سیورت


    کلا مقدار اشعه ای که در حین انجام تصویربرداری های پزشکی به توسط بدن دریافت میشود بسیار کمتر از آنست که موجب بروز سرطان شود.
    در بازماندگان انفجارات هیروشیما و ناکازاگی در آنها که حدود ۱۸۰ میلی سیورت اشعه دریافت کرده اند هیچ موردی از افزایش احتمال بروز سرطان دیده نشده است.
    البته در سه ماهه اول بارداری باید از رادیوگرافی و سی تی اسکن و اسکن رادیوایزوتوپ خودداری کرد چون ممکن است به جنین در حال رشد صدمه وارد کند.

    آیا اشعه ایکس با اشعه رادیواکتیو یکی است یا تفاوت دارد?
    اشعه ایکس با اشعه رادیواکتیو متفاوت است. اشعه رادیواکتیو از جنس اشعه گاما است که البته آن هم از جنس اشعه های الکترومغناطیسی است ولی طول موج آن از اشعه ایکس کمتر و قدرت نفوذ آن بیشتر است. در محیط طبیعی اطراف ما بطور طبیعی مقادیری از اشعه رادیواکتیو وجود دارد.

    آرتریت راکتیو یا واکنشی چیست :
    مقداری از این اشعه از فضای ماورای زمین وارد محیط زندگی ما میشود و مقداری از آن حاصل تجزیه مواد رادیواکتیو در فضای پیرامون ما است. حتی در درون بدن ما در هر ثانیه ۹۰۰۰ تجزیه رادیواکتیو انجام میشود. پس بدن ما در طول روز بطور طبیعی در معرض مقداری اشعه رادیواکتیو قرار دارد.

    منبع : سایت iranorthoped
    امضای ایشان
    جهان های موازی

اطلاعات موضوع

کاربرانی که در حال مشاهده این موضوع هستند

در حال حاضر 1 کاربر در حال مشاهده این موضوع است. (0 کاربران و 1 مهمان ها)

مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •  
© تمامی حقوق برای آوا استار محفوظ بوده و هرگونه کپی برداري از محتوای انجمن پيگرد قانونی دارد