X Işınları Kemiklerimizi Nasıl Görüntüleyebilir ?

X Işınları Kemiklerimizi Nasıl Görüntüleyebilir ?

Süpermen’in X ışını görüşünü hatırlıyor musunuz? Gözlerinden çıkan X ışınıyla kapıyı taradığına, ışın kapıdan geçiyor ve bu sayede düşmanlarının diğer tarafta ne yaptığını görebiliyordu. Sadece kurşundan yapılmış bir kapı Süpermen’in işini bozuyordu.

Kurşun, X ışınlarına karşı iyi bir kalkandır. Diş hekimi muayenehanesinde ağır kurşundan önlük giymemizin nedeni budur. Süpermen’in X ışını fırlatan gözleri, yaratıcısının hayal gücünden gelir çünkü gözler ışık huzmesi çıkaramaz. Gözlerimiz, Güneş gibi başka kaynaklardan gelen ışığın nesnelerden geri yansıması sayesinde görür.

X ışınları aslında bir ışık türüdür. Ancak gözlerimiz bu ışığı göremez. X ışını, gözle görülebilir ışıktan daha fazla enerji taşır. Ahşap kapılardan veya deri ve kaslarımızdan geçebilmesi bu sayede mümkün olur.

X ışınları ve gözle görülebilir sıradan ışık; çeşitli dalga boyları, frekans ve enerjideki ışıktan oluşan elektromanyetik tayfın sadece bir parçasıdır. Gözlerimiz ancak ‘’ görülebilir ‘’ olarak adlandırdığımız ışığı görebilir ( bir ampulün parlayan ışığı veya Güneş gibi ). Bildiğimiz mor renkten daha fazla enerjisi olan ultraviyole ışığı, arı gibi bazı hayvanlar için tamamen görülebilir bir ışıktır. Bir yaz günü öğleden sonrası, cildimiz görünmez UV ışığı ile bronzlaşırken, yakınlardaki bir yabanarısı üzerinde ultraviyole ışıklarının oynaştığı bir çiçeğin cazibesine kapılmış olabilir.

Bu esnada, düşük enerjili radyo dalgaları gibi her çeşit ışık havayı kaplayarak etrafımızı sarmıştır. Mikrodalga fırınındakilerden daha az enerji taşıyan mikrodalgalar, hücre kulelerinden akar gider. Nadiren ise Güneş’ten ve uzaktaki yıldızlardan gelerek yeryüzüne vuran, daha yüksek enerji taşıyan X ışınları ve gama ışınlarıyla hızlanırlar.

Görünebilir mavi ışık fotonlarının enerjisi yaklaşık olarak 3,1 elektron volttur ( eV). Ancak X ışını fotonları 100’den 100.000’e kadar eV taşıyabilirler. Görünebilir çoğu foton ışığı tıpkı hafifçe fırlatılan toplar gibi, ciltten dışarıya yansır. Bununla birlikte X ışını fotonları o kadar enerji yüklüdür ki ( elektromanyetik tayf içindeki en hızlı toplardır) suyla dolu deri hücrelerinden doğrudan geçerler.

Yoğun mineral içeren kemikler ve dişler deriden daha yoğundur. X ışını fotonları, içlerine nüfuz etmek yerine üzerinde kalır, kemik ve dişler tarafından emilir. Sonuç; kırık bir kemik ya da çürük bir dişin görüntüsüdür.

Tıbbi görüntülemede kullanılan kısıtlı dozlardaki X ışınları bile hücrelerin merkezindeki DNA’lara zarar verebilir. Dişlerin röntgeni çekilirken giyilen kurşun alaşımlı yelek, bu son derece enerji yüklü fotonların vücudun diğer kısımlarına nüfuz etmesine engel olur.

Neden kurşun?  Kurşun yeterince ucuz, yumuşak ve kolay kesilebilen ama diğer taraftan da oldukça yoğun bir metaldir. Yoğunluk, uzayda bir araya gelmiş maddelerin miktarı anlamına gelir. Kurşun, aynı miktardaki sudan yaklaşık olarak 11 kat daha yoğundur. Bildiğimiz kurşunun her bir minik atomu 164 proton ve elektron taşır. Karşılaştırma yapabilmeniz için bu rakam, suyu oluşturan oksijen için 16, hidrojen için sadece 2’dir.

Yoğunluğu çok daha az olan maddelerden geçebilen bir ışık huzmesi, kurşuna gelince pek çok atomik parçacıkla karşılaşır. Kurşun alaşımlı önlük, yaklaşık olarak 0.03 ile 0.05 cm arası kalınlıkta bir kurşun levhaya sahiptir. X ışınları ne kadar enerji yüklüyse, ışınları durdurmak için kurşunun da o kadar kalın olması gerekir.