فیلتراسیون ذاتی و فیلتراسیون اضافی دستگاه اشعه ی ایکس چیست؟

  فیلتراسیون ذاتی به حذف پرتوهای ایکس کم انرژی توسط محفظه ی لامپ اشعه ی ایکس، عایق روغنی اطراف لامپ و پنجره ی لامپ اشعه ی ایکس اشاره دارد و معمولاً جنس پنجره ی تیوب اشعه ی ایکس با توجه به جنس بافت مورد تصویربرداری انتخاب میشود، به عنوان مثال در دستگاه های ماموگرافی جنس پنجره ی لامپ اشعه ی ایکس به جای شیشه از برلیوم با عدد اتمی 4 ساخته می شود، تا به این ترتیب با توجه به پایین بودن انرژی پرتوهای ایکس مورد استفاده، پنجره ی تیوب جذب اشعه ی بالایی نداشته باشد. فیلتراسیون اضافی نیز به معنای قرار دادن یک ماده ی جاذب در مسیر بیم اشعه ی ایکس می باشد تا به این ترتیب فوتونهای کم انرژی توسط فیلتر اضافی جذب شده و تنها فوتونهای پر انرژی بتوانند عبور کنند، به این منظور معمولاً از فیلترهای آلومینیوم یا مس استفاده می شود، البته فیلترهای مرکبی نیز وجود دارند که شامل دو یا چند لایه از فلزات مختلف می باشند، و در آنها فلز با عدد اتمی بالا در طرف لامپ و فلز با عدد اتمی پایین تر در طرف بیمار قرار میگیرد تا به این ترتیب پرتوهای ایکس اختصاصی تولید شده در فیلتر با عدد اتمی بالا توسط فیلتر با عدد اتمی پایین جذب شده و از رسیدن آنها به بیمار و در نتیجه افزایش دُز بیمار جلوگیری شود. مد فیزیک دات کام، پنجره ای رو به دنیای فیزیک پزشکی

پدیده ی تولید زوج چیست؟

  در صورتیکه انرژی فوتون تابشی بیشتر از 1.02 Mev باشد، فوتون تابشی ممکن است در اثر برخورد با ابر الکترونی اتم و یا تحت تأثیر نیروی هسته ی اتم ناپدید شده و به جای آن یک الکترون و یک پوزیترون تولید شود، از طرفی جرم حالت سکون الکترون و پوزیترون با توجه به رابطه ی E=mc2 برابر 0.511 مگا الکترون ولت می باشد، بنابراین فوتون تابشی حداقل باید به اندازه ی مجموع جرم حالت سکون یک الکترون و پوزیترون یعنی 1.02Mev انرژی داشته باشد، تا پدیده ی تولید جفت بتواند اتفاق بیفتد، و چون این انرژی در محدوده ی پرتوهای ایکس مورد استفاده در بخشهای رادیولوژی تشخیصی نمی باشد، لذا در بخش هایی مانند بخش رادیولوژی، پدیده ی تولید جفت اتفاق نمی افتد. نهایتا اگر در یک پدیده ی تولید جفت، انرژی فوتون تابشی بیشتر از انرژی جرم حالت سکون الکترون و پوزیترون باشد، مازاد انرژی فوتون به انرژی جنبشی پوزیترون و الکترون تبدیل می گردد ، یعنی انرژی Ek=hf-1.02 بین الکترون و پوزیترون تقسیم می شود. احتمال وقوع پدیده ی تولید جفت نیز با عدد اتمی ماده ی جاذب و انرژی فوتون تابشی رابطه ی مستقیم دارد.   مد فیزیک دات کام، پنجره ای رو به دنیای فیزیک پزشکی

پراکندگی کامپتون چیست؟

  پدیده ی کامپتون بر خلاف پدیده ی فوتوالکتریک در اثر برخورد فوتونهای با انرژی متوسط با الکترونهای لایه ی خارجی اتم های ماده هدف اتفاق می افتد. در پدیده ی کامپتون همه ی انرژی فوتون به الکترون منتقل نمی شود، زیرا با توجه به اصل بقای انرژی جنبشی و مومنتوم اگه همه ی انرژی فوتون به الکترون منتقل شود، الکترون می بایست پس از جدا شدن از اتم با سرعت نور حرکت کند، که این موضوع امکان پذیر نمی باشد. بنابراین در پدیده ی کامپتون فقط مقداری از انرژی فوتون به الکترون منتقل می شود و فوتون با انرژی کمتر از فوتون اولیه و تحت زاویه ی تتا از مسیر اولیه ی خودش منحرف می شود، الکترون جدا شده در پراکندگی کامپتون، که به آن الکترون ثانویه گفته می شود نیز تحت زاویه ی فی  و با انرژی Ek از اتم خارج می گردد. احتمال پدیده ی کامپتون مانند پدیده ی فوتوالکتریک با افزایش انرژی فوتون تابشی کاهش پیدا می کند، منتها میزان این کاهش در مقایسه با پدیده ی فوتوالکتریک بسیار کندترمی باشد و با انرژی فوتون رابطه ی عکس دارد، بنابراین پدیده ی کامپتون در انرژی هایی که احتمال پدیده ی فوتوالکتریک بسیار کم شده حائز اهمیت می باشد، از سوی دیگر در پدیده ی کامپتون احتمال برخورد فوتون با همه ی الکترونهای مداری یکسان می باشد، و به انرژی بستگی الکترونها وابسته نیست، بنابراین ضریب پراکندگی کامپتون مستقل از عدد اتمی ماده ی جاذب می باشد و فقط به تعداد الکترونهای موجود در واحد حجم ماده ی جاذب بستگی دارد. در برخورد فوتونهای با انرژی بین 100Kev تا 10Mev با بافت نرم، پدیده ی کامپتون دارای بالاترین احتمال وقوع می باشد. مد فیزیک دات کام، پنجره ای رو به دنیای فیزیک پزشکی

امواج مکانیکی چه تفاوتی با امواج الکترومغناطیس دارند؟

  امواج با توجه به نحوه ی تولید و آثار و عوارضی که از خودشان بجا می گذارند به دو دسته ی امواج الکترومغناطیسی و امواج مکانیکی تقسیم بندی می شوند، برای تولید امواج الکترومغناطیس از نوسان یک ذره ی باردار استفاده می شود. مد فیزیک دات کام، پنجره ای رو به دنیای فیزیک پزشکی