รังสีเอกซ์ (x-rays) |
สุรศักดิ์ พงศ์พันธุ์สุข |
รังสีในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มีอำนาจทะลุทะลวงสูง เป็นรังสีแบบเดียวกับรังสีแกมมา แต่ตามปกติจะมีระดับพลังงานต่ำกว่ารังสีแกมมา และที่แตกต่างกันอีกประการหนึ่งก็คือ รังสีเอกซ์ไม่ได้มีต้นกำเนิดจากนิวเคลียสของอะตอม แต่เกิดขึ้นเมื่ออะตอมถูกกระตุ้น ทำให้อิเล็กตรอนวงในหลุดออกไป และอิเล็กตรอนวงถัดไปเข้ามาแทนที่ แล้วให้พลังงานส่วนเกินออกมาในรูปของรังสีเอกซ์ การเกิดในลักษณะนี้มีชื่อเรียกว่ารังสีเอกซ์ลักษณะเฉพาะ (characteristic x-rays) หรืออีกลักษณะหนึ่งเกิดจากการระดมยิงเป้าโลหะหนักบางชนิดด้วยอิเล็กตรอนความเร็วสูง เช่น ทังสเตน ทำให้อิเล็กตรอนจะถูกหน่วงให้ช้าลงอย่างทันทีทันใดและปล่อยรังสีเอกซ์ออกมา เรียกรังสีเอกซ์ที่เกิดในลักษณะนี้ว่ารังสีเอกซ์เบรมส์ชตราลุง (bremsstrahlung) |
|
หลอดเอกซเรย์ใช้หลักการระดมยิงเป้าโลหะด้วยอิเล็กตรอนความเร็วสูง |
| โดยทั่วไปรังสีเอกซ์มีระดับพลังงานในช่วง 100 อิเล็กตรอนโวลต์ (eV) ถึง 100 กิโลอิเล็กตรอนโวลต์ (keV) หรือความยาวคลื่นในช่วง 10 ถึง 0.01 นาโนเมตร อย่างไรก็ดี อุปกรณ์ในการรักษาทางการแพทย์สมัยใหม่ หรืออุปกรณ์ด้านนิวเคลียร์ฟิสิกส์ สามารถผลิตรังสีเอกซ์ที่มีพลังงานสูงกว่านี้ คือได้ถึง 10 ล้านอิเล็กตรอนโวลต์ (MeV) |
|
สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า |
| รังสีเอกซ์เป็นที่รู้จักทั่วไปจากการเอกซเรย์ทรวงอก แต่ในปัจจุบันมีการใช้รังสีเอกซ์อย่างกว้างขวางมาก ยกตัวอย่างเฉพาะในทางการแพทย์ เช่น การเอกซเรย์ฟัน การถ่ายภาพรังสีส่วนตัดอาศัยคอมพิวเตอร์ (computed tomography หรือ CT) ของร่างกายหรือบางส่วนของร่างกายเพื่อการวินิจฉัยทางการแพทย์ ผู้รับบริการทางการแพทย์เหล่านี้ได้รับรังสีต่อครั้งในระดับต่าง ๆ กัน ซึ่งการควบคุมการได้รับปริมาณรังสียังผล (effective dose) ไม่ให้เกิน 10 มิลลิซีเวิร์ตต่อปี จัดว่าอยู่ในระดับปลอดภัย |
|
ปริมาณรังสียังผลต่อครั้งของการรับบริการทางการแพทย์แบบต่าง ๆ ที่ใช้รังสีเอกซ์ |
| นอกเหนือจากทางการแพทย์ก็ยังมีการใช้รังสีเอกซ์ในทางอื่นอีก เช่น ผลิกศาสตร์ ดาราศาสตร์ การวิเคราะห์ธาตุองค์ประกอบของสารตัวอย่าง การตรวจอายุภาพจิตรกรรมจากสีจาดตะกั่วขาว (white lead) |
| |
