موارد استفاده کنونی

موارد استفاده کنونی  اشعه ایکس در ادامه سفر

از آنجا که این کارتون نشان می دهد ، اشعه ایکس را راه درازی را از . به سادگی عکاسی استخوان ها. امروز ، بسیاری از جنبه های . جهان پزشکی وابسته به اشعه ایکس را اختراع.  تمام حقوق محفوظ گرامیداشت صدمین سالگرد تأسیس شرکت رادیولوژی 92

. پس از دوره ای از اختلاف و مشکل ، بهبود شدید ایجاد شده جدید و بهبود یافته اشعه ایکس دستگاه. . لوله های گاز غیر قابل اطمینان از قرار گرفتن در معرض بودند بهبود منحنی با کاتد ورق که کاهش میزان آلوده به طور همزمان در حالی که کوتاه شدن طول. 93 این بهبود پایدار بود به دنبال با اختراع مدرن از بالا خلاء ، که ، ایجاد duplications قابل اعتماد ، انعطاف پذیر ، و امن تر از لوله های سنتی است. 94 این پیشرفت امکان پذیر اختراع از بسیاری از دستگاه های مورد استفاده در بیمارستان ها امروز. . برای اولین بار از این پیشرفت های سی تی بود اختراع از گربه ، یا ، اسکن. . اسکن اختراع در سال 1972 توسط مهندس انگلیسی گادفری Hounsfiel و آفریقای جنوبی فیزیکدان آلن Cormack ، گربه اساسا اشعه ایکس لوله که لوله گذشت در محافل اطراف بیمار ، که دروغ گفتن در بزرگ. . هزاران نفر از تصاویر گرفته شده را ایجاد می کند بسیاری از زوایای مختلف و از این 3 - توسعه یک تصویر است ؛ 95 اولین اسکنر ساعت زمان برای جمع آوری چند تصویر و تعداد روز تا کامل تجزیه و تحلیل امروز ، طول می کشد فقط 350 میلی ثانیه برای تکمیل چهار و تصاویر کمتر از یک دوم برای ایجاد مدل. گربه اسکن در درجه اول مورد استفاده برای تشخیص ضربه مغزی ، پوکی استخوان ، سرطان و. 96 . روش به طور مشابه ، ام آر آی ، تشدید آن حال آغاز در سال 1946 هنگامی که دو دانشمند ، فلیکس بالاخ و ادوارد Purcell ، به طور مستقل کشف پدیده مغناطیسی. , . بین سال های 1950 و 1970 ، رزونانس مغناطیسی هسته ای تشدید مغناطیسی بود در درجه اول برای استفاده فیزیکی ، شیمیایی و. . با این حال ، در سال 1977 ریموند Damadian نشان داد استفاده از ام آر آی بر روی کل بدن. 97 ام آر آی کار می کند به همین ترتیب به گربه اسکن ، به دست گرفتن ، تصاویر مقطعی از بدن عبور بر اساس اتم هیدروژن و چرخش آنها. را اسکن گرفته شده از محل گربه ها ، و نیز در بر داشت محل در توسعه مواد مخدر و در حال توسعه واحدهای خنک کننده برای هر دو ناسا و دولت آمریکا نیست. 98 . چندین تکنیک های تصویر برداری دیگر تکامل یافته از پرتو ایکس ، از جمله است پت (توموگرافی انتشار پوزیترون) ، SPECT ، و سونوگرافی. پت است بدن بر اساس رادیواکتیو در ایزوتوپ در انسان است و استفاده می شود در درجه اول مغز را برای تحقیق در درمان صرع ، سرطان ، پارکینسون و آلزایمر بیماری است. 99 SPECT ، که آن هم ایزوتوپ بر اساس رادیواکتیو در تاریخ ، بسیار مهم است در تشخیص سرطان استخوان و مشکلات با جریان خون به مغز ، قلب و کبد می شود. 100 اولتراسوند ، بر اساس امواج صوتی ، در حال حاضر در همه جا مورد استفاده در بیمارستان ها و نقش مهمی در ماموگرافی ، مراقبت از نوزاد ، و قلب است. 101 . پیشرفت در عرصه ایکس ری امروز ادامه می دهیم. . درمان در حال تبدیل شدن حداقل تشکر گریزان به اقدامات احتیاطی استاندارد. 102 حتی اشعه ایکس فیلم به زودی ممکن است به جای اشعه ایکس ری جذب نایلون ، که اجازه می دهد تصاویر را به راحتی برای دستکاری بر روی دیسک کامپیوتر منتقل و ذخیره سازی. 103 ایکس ماشین آلات دستگاه های امنیتی نیز استفاده می شود تبدیل به غیر در پزشکی به عنوان تنظیم می باشد. . فرودگاه ها ، ساختمان های دولتی ، و سایت های عمومی در حال حاضر ماشین آلات مجهز به بمب را بررسی کنید و سلاح ، و موارد دیگر است که می تواند امنیت ملی به خطر اندازد. . اشعه ایکس همچنان نقش مهمی در آمریکا ، و همچنین در سراسر جهان ، جامعه بیش از یک قرن پس از اختراع آن است.

اشعه گاما چیست ؟

از تابشهای الکترو مغناطیسی و از جنس نور و اشعه ایکس هستند. این اشعه طول موجهایی کوتاهتر از طول موج نور و اشعه ایکس دارد و بر سلول های بینایی اثر مخرب میگذارد. اشعه گاما مانند تابشهای دیگر الکترو مغناطیسی با سرعت نفوذ منتشر میشوند . توانایی نفوذ این اشعه خیلی بیشتر از توانایی نفوذ اشعه بتا و اشعه آلفاست. اشعه گاما به هنگام فروپاشی هسته عناصر رادیو اکتیو به وجود می آید.. هسته رادیو اکتیو وقتی اشعه گاما تابش کند مقداری از انرژی خود را از دست میدهد ولی در ساختمان آن تغییری به وجود نمی آید. هر چه هسته رادیو اکتیو اشعه گاما با طول موج کمتر تابش کند انرزی تابشی آن بیشتر و توانایی نفوذ آن زیادتر میشود. مثلا اگر هسته ای ۵ میلیون الکترون ولت از دست بدهد، توانایی نفوذ اشعه آن به قدری زیاد است که از ورقه اهن به ضخامت ۲/۵ سانتیمتر، آبی به عمق ۲۳ سانتیمتر یا ورقه ای از سرب به قطر ۱۳ میلیمتر میتواند تنها جلو عبور نصف آن را بگیرد. به این ترتیب سرب بهترین وسیله برای جلوگیری از اشعه گاماست.

یونش

اشعه گاما اشعه هنگام عبور از مواد با اتمهای آن برخود میکند و گاه بر اثر این برخوردها ممکن است الکترونها از اتمهای این مواد جدا شوند و یون تولید کنند. این فرایند را یونیزاسیون ( یونش ) گویند.

گاما و سلامت

اشعه گاما هنگامی که از بدن بگذرد، در بافتها یونش میکنند. اشعه گاما اگر بیش از اندازه به بدن بتابد، ممکن است به سلول های بدن اسیب برساند. همیشه اشعه گاما از طریق آبی که می آشامیم یا هوایی که تنفس میکنیم، به ما می رسد اما چون مقدار آن بسیار ناچیز است، خطری برای ما ندارد.

گاما در پزشکی و صنعت

با اینکه اشعه گاما به میزان زیاد ممکن است برای بدن خطر ناک باشد، ولی گاه فایده بسیار دارد. از این اشعه میتوان برای درمان برخی بیماریهای سرطانی و نارحتیهای پوستی استفاده کرد. درمان به وسیله اشعه گاما را رادیوتراپی می نامند. در صنعت نیز از اشعه گاما که از رادیم و کبالت رادیو اکتیو با قدرت زیاد تابش میشوند، برای پیدا کردن حفره های ریز و شکستگیهای قطعات فلزی استفاده میکنند. دانشمندان اشعه گاما را برای نگهداری مواد غذایی و جوش دادن لاستیک نیز به کار برده اند.

منبع

فرهنگنامه کودکان و نوجوانان؛ جلد سوم؛ نشر فرهنگنامه، شرکت تهیه و نشر فرهنگنامه کودکان و نوجوانان ؛ ۱۳۷۶

ازپرتوهای گاما،ایکس،فروسرخ

1- ازپرتوهای گاما،ایکس،فروسرخ،رادارچه استفاده هایی می شود؟

الف) از پرتو گاما در فیزیوتراپی و بمباران غده های سرطانی
ب) از پرتو ایکس در رادیو گرافی و رادیوسکوپی و عکس برداری از قطعات صنعتی جهت اطمینان از سالم بودن
پ) از فروسرخ به کمک دوربینهای فروسرخ (مادون قرمز) جهت شناسایی
ت) از پرتوهای رادار جهت ارتباط و شناسایی

2- موارد استفاده پرتوهای ایکس را بنویسید؟

عکس برداری از اجسام و اشیای مختلف در صنعت و پرتو نگاری با پرتوهای ایکس انجام می گیرد.

3- خطرات ناشئ از پرتو گیری ازپرتو ایکس را چگونه می توان کاهش داد؟

از صحفاتی به نام حفاظ از جنس های سرب...بتون یا مواد مناسب دیگر استفاده کرد.

4- علت نامیدن پرتو ایکس چیست؟

به علت اینکه اشعه های نورانی حاصل از تاثیرپرتوهای کاتدی برروی آند فلزی درابتدا نام مشخصی نداشت تحت عنوان مجهول ایکس نامگذاری گردید . دماسنج فرو سرخ

تمام جانداران و اجسام بی جان اعم از جامد، مایع و گاز، انرژی گرمایی را از خود به شکل امواج الکترومغناطیسی با محیط اطراف مبادله می کنند. در واقع این امواج الکترومغناطیسی در محدوده 7/0 تا 100میکرون گسترده شده اند و به آن مادون قرمز اتلاق می شود. بر این اساس ، چند تن از دانش آموختگان دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به ساخت دماسنج فروسرخ با حساسیت منهای 50تا 1800درجه سانتیگراد شده اند. به این بهانه ما نیز با ابوذر حیدرزاده ، مجری طرح ساخت این دماسنج به گفتگو نشسته ایم. صحبت از ساخت دماسنج فروسرخ است، ابتدا برایمان بگویید که پرتوی فروسرخ چه ویژگی هایی در طیف الکترومغناطیس دارد؟ تمامی مواد اعم از جاندار و بی جان ، جامد، مایع و گاز انرژی گرمایی را از خود به شکل امواج الکترومغناطیس مبادله می کنند. این شکل از موج الکترومغناطیسی در طیف وسیعی در محدوده طول موجی 7/0 میکرون تا 100 میکرون گسترده شده است و به آن مادون قرمز گفته می شود. شدت این طیف تابشی ارتباط تنگاتنگی با دمای جسم دارد. به عنوان مثال اگر جسم از محیط اطراف سردتر باشد (دمای کمتر داشته باشد)، در تماس با آن گرم می شود (دمایش بالا می رود) و بعکس. همچنین اگر با محیط اطراف هم دما باشد، در تبادل با محیط به مقدار مساوی می رسد بنابراین برآیند تبادل صفر می شود. دماسنج فروسرخ چه سیستمی است و چه پارامترهایی در طراحی و ساخت آن مدنظر قرار می گیرد؟ حرارت سنج فروسرخ ویا به عبارتی پیرومتر مادون قرمز(Infrared pyrometer) دستگاهی است که بدون تماس با جسم می تواند دمای آن را از طریق تشعشع فروسرخ ساطع شده از جسم در مدت زمان کسر ثانیه اندازه گیری کند. این سیستم از چند بخش مختلف تشکیل شده است. یک قسمت اپتیکی برای ورود و هدایت تشعشع یک بخش اپتوالکترونیکی ، برای آشکارسازی تابش و تقویت آن و در نهایت یک بخش الکترونیکی برای تحلیل سیگنال های دریافتی و تبدیل آن به خروجی های مناسب موردنیاز. یک لیزر 650نانومتر 5میلی وات برای هدفگیری دستگاه در نظر گرفته شده است. این دستگاه همچنین دارای قابلیت اتصال به کامپیوتر و مجهز به نرم افزاری برای رسم دیاگرام دمایی است. نوع عملکرد این دماسنج در عملیات حرارتی چگونه است؟ این دستگاه از نظر بازه دمایی به 3دسته و از نظر نوع کاربرد نیز به 3دسته تقسیم بندی می شود. از نظر بازه دمایی انواع دستگاه 3بازه دمایی 50تا 200، 200تا 700و 500تا 1800درجه سانتیگراد را شامل می شوند که سیستم اپتیکی و آشکارسازی هر یک از این سه نوع با هم متفاوت هستند. همچنین از نظر نوع کاربرد طبقه بندی دستگاه شامل: 1-نمونه پرتابل که قابل حمل بوده وتغذیه آن قابل شارژ است 2-نمونه ثابت که پکیج سنسور مقابل جسم نصب شده و نمایشگر دما تا فاصله 50متر دور دمای قطعه را به اپراتور نشان می دهد. 3-نمونه ثابت با خروجی 4تا 20میلی آمپلی است.از این نوع دستگاه درچند شرایط می توان استفاده کرد: جسم مورد اندازه گیری در حال حرکت باشد. جسم در میدان الکترومغناطیسی قوی برای تولید حرارت القایی قرار گرفته است. (کوره های القایی). جسم در خلا یا شرایط جوی کنترل شده قرار دارد. پاسخهایی بسیار سریع مورد نیاز است. جسم خارج از دسترس است و امکان دسترسی به آن وجود ندارد. این نوع دماسنج چه شباهت ها و تفاوت هایی با سیستم های مشابه خود دارد؟ به طور کلی سیستم های اندازه گیری غیرتماسی دما به دو دسته رنگی و مادون قرمز تقسیم می شوند. سیستم های رنگی که یک دیتا بیس مشخص از رنگ آلیاژهای مختلف در دماهای مختلف دارند و به کمک مقایسه رنگ جسم با دیتا بیس دمای آن را تشخیص می دهند. سیستم های دماسنجی تشعشعی که با استفاده از تحلیلی تابش مادون قرمز جسم دما را محاسبه می کنند و به رنگ جسم ارتباطی ندارند. این دستگاه از نوع دوم است.مشابهت این سیستم با برخی از نمونه های خارجی مشابه امکان تنظیم ضریب گسیل (emissivity) جسم است که البته در این دستگاه قابلیت کالیبره شدن ضریب گسیل با آلیاژهای مختلف به آن افزوده شده است.از دیگر تفاوت ها و در واقع مزیتهای دماسنج مزبور امکان تنظیم فاصله به صورت دستی است. این کار خطای اندازه گیری را بسیار پایین آورده و زمان نمونه گیری را برای اپراتور بهینه می کند. جایگاه این نوع دماسنج در مقایسه با دیگر انواع از جنبه های مختلف عملکرد چگونه ارزیابی می شود؟ چون این دستگاه 6 ماه است که در چندین کارخانه ریخته گری، غلتک سازی و نورد نصب شده وکارایی مناسبی داشته است، همچنین به دلیل قیمت بسیار مناسب تر نسبت به نمونه های خارجی و خدمات پس از فروش سهل الوصول تر، پیش بینی می شود، بتواند قسمت عمده ای از نیازهای صنعت داخل کشور در این زمینه را برطرف کند. از چه سنسوری در این دماسنج استفاده شده و در چه طیفی بیشترین حد جذب را دارد؟ در این نوع دماسنج از سنسورهای پیروالکتریک استفاده می شود که انواع مختلف دارد و بسته به کاربرد ، حساسیت طول موجی متفاوت دارند. برای دماهای بالای 700درجه سانتیگراد در طول موج یک میکرون و زیر 700درجه در طول موج 4میکرون بیشترین پاسخ را دارند. خطای سیستم ، بیشتر در کدام قسمتها اتفاق می افتد؟ دقت دستگاه یک درصد مقدار اندازه گیری شده است و برای تمام شرایط قابلیت کالیبراسیون برای حصول دقتهای بالاتر را دارد. بهترین بازه ای که خطا نداریم ، کدام بازه است؟ دقت دستگاه ثابت است. ولی بیشترین استفاده صنعتی دستگاه در بازه 500تا 1800درجه سانتیگراد است. موارد کاربرد سیستم در صنایع مختلف چه می تواند باشد؟ این نوع دماسنج محدوده کاربردی بسیار وسیعی در صنعت را در برمی گیرد. در عملیات حرارتی فلزات برای حصول مشخصات فنی بالاتر، کنترل تولید آلیاژهای مختلف مواد، ریخته گری هایی دقیق با روشهایی مخصوص ، صنایع چدن و فولاد، آبکاری های صنعتی ، کوره های القایی و گرم و پیش گرم القایی ، جوشکاری های دقیق و استاندارد، تولید سیمان و سرامیک ، شیشه و بلورسازی ، تولید محصولات پتروشیمی و تولید محصولات صنایع نظامی ، استفاده از دماسنج غیرتماسی اجتناب ناپذیراست. در صنایع مرتبط با نفت و گاز نیز با توجه به لزوم رعایت استانداردهای ارائه شده از سوی وزارت نفت برای این صنایع و سطح بالای استانداردها، تجهیز لوازم اندازه گیری و کنترلی ، این شرکتها را ملزم به استفاده از این دماسنج غیرتماسی خواهد کرد.

اثرپرتوفروسرخ درخورشیدآینده

گوناگون- تیمی از اخترشناسان حرفه ای با استفاده از رصدخانه فروسرخ «آریزونا» متشکل از سه تلسکوپ اپتیکی مرتبط، موفق شدند خورشید را در 4میلیارد سال آینده مجسم کنند. زمانیکه خورشید در آن هنگام تبدیل به یک غول سرخ خواهد شد. در واقع سه ابزار اپتیکی مرتبط به هم کار یک تداخل سنج بسیار بزرگ و مجهز را انجام می دهند. اخترشناسان با استفاده از این ابزار توانستند تعداد بسیار زیادی از ستارگان غول سرخ را مشاهده نمایند. یکی از نتایج مهم این مشاهدات کشف این نکته بود که ستارگان غول سرخ دارای سطوح متفاوتی می باشند، همچنین تعداد و محل لکه ها نیز در آن ها پراکنده می باشد. بیش از یک سوم ستارگان غول سرخ مشاهده شده از لحاظ درخشندگی سطح یکسانی نداشتند، بعبارت دیگر در برخی نقاط از سطح آن ها لکه هایی ابرمانند دیده می شد که شاید قابل مقایسه با لکه های خورشیدی باشند. به عقیده دانشمندان عامل پدید آمدن این لکه ها شاید ناشی از موج های تکان دهنده ای باشد که توسط تپیدن ستاره ایجاد می شود و یا با گذر یک سیاره همدم از نزدیکی ستاره پدید می آید. «سام راگلند» که مسئولیت این پروژه را برعهده داشته است در این باره می گوید: «در این روش با استفاده از سه تلسکوپ و روشی تداخل سنجی در عملی بی سابقه، داده های بسیار دقیق و ارزشمندی را پیرامون ستارگان غول سرخ در دور دست های کهکشان بدست آوردیم. در حقیقت ما با این کار به آینده خورشید نگریسته ایم. باور عادی ما از ستارگان این بوده که آنها باید بصورت یک توپ گازی متقارن باشند. اما بیش از 30درصد از ستارگانی که ما روی آن ها تحقیق و بررسی انجام داده ایم دارای شکلی نامتقارن و ناموزون می باشند. این موضوع حاکی از آنست که این ستارگان در مراحل پایانی عمر خود دچار دگرگونی شده اند. این درست زمانی است که خورشید تبدیل به یک سحابی سیاره نما خواهد شد.» از جمله مزایای دیگر این تحقیقات که توسط «راگلند» و همکارانش صورت گرفت، اثبات این موضوع بود که با بکارگیری چند تلسکوپ اپتیکی مرتبط به جای یک ابزار بزرگ، می توان تصاویری با وضوح بسیار بالا حتی بسیار بهتر از موارد قبلی بدست آورد. در حال حاضر دانشمندان مشغول بررسی امکان بکارگیری پنج و یا حتی شش تلسکوپ فروسرخ بطور مرتبط می باشند. پروفسور «لی آن ویلسون» از دانشگاه ایالتی «آیوا» که مسئولیت ثبت و نگارش این تحقیقات را برعهده داشته است، می گوید: «استفاده از سه تلسکوپ گام بسیار بزرگی در زمینه رصد های اپتیکی می باشد. زمانیکه شما از چنین ابزارهایی استفاده می کنید، نه تنها می توانید اندازه یک ستاره را بیان کنید، بله می توانید متقارن بودن و یا عدم تقارن آن را نیز تشخیص دهید. اگر ما از تلسکوپ های بیشتری استفاده کنیم قادر خواهیم بود تا تصویری حقیقی از این ستارگان بدست آوریم.» «راگلند» و «ویلسون» بطور مشترک از سازمان فضایی ناسا و فرانسه نتیجه تحقیقات خود را ارائه دادند که توسط «ژورنال اخترفیزیک» نیز تایید شده است. تداخل سنج ها با ترکیب نور های دریافتی سه تلسکوپ، جزئیات بیشتری را به نمایش می گذارند. می توان اینگونه تصور کرد که تلسکوپی به بزرگی فاصله سه تلکسوپ از یکدیگر پدید می آید. در ستاره شناسی رادیویی به دلیل بلند بودن طول امواج رادیویی گسیل شده(چند سانتی متر تا چند متر) نمایان ساختن تفاوت های بسیار ناچیز طول موج ها در زمان دخول نور در تلسکوپ های مختلف بسیار ساده است. در حالیکه تداخل سنجی فروسرخ برای امواجی که طول آن ها در حدود یک ونیم میکرون و یا یک صدم میلیمتر است، کار را بسیار مشکل می کند. این طول موج ها در مقایسه با طول موج های رادیویی چیزی در حدود یک میلیون بار کوچک تر هستند. سحابی حلقوی در طول موج های کوتاه، ثبات و پایداری استقرار ابزار، نقش حیاتی دارد، زیرا کوچک ترین لرزشی کل سنجش ها را مختل می کند. علاوه بر این دانشمندان در این پروژه تکنولوژی را نوینی بکار بردند. آنها یک تراشه نیم اینچی یونیک استفاده نمودند. این تفاوت بارز این تحقیق با سایر پژوهش های انجام شده بود که در آن ها از تعداد زیادی آینه برای هدایت پرتو های پراکنده نور به یک گیرنده مرکزی استفاده می شد. هدف اصلی «راگلند» تمرکز بر روی ستاره هایی با جرم کم و متوسط بود. ستارگانی که از سه چهارم تا سه برابر خورشید جرم داشتند. این ستارگان زمانیکه به مراحل پایانی عمر خود(میلیون ها سال پیش) نزدیک می شدند، بسیار حجیم شده و شروع به سوزاندن هلیوم می کنند. در زمان فعالیت یک ستاره درخشندگی و گرمای آن از سوختن هیدروژن و تبدیل شدن آن به هلیوم حاصل می شود. در مراحل پایانی این ستارگان از هسته ای بسیار چگال از کربن و اکسیژن تشکیل شده اند که توسط پوسته ای ضخیم احاطه می شود. در یک چرخه مداوم هیدروژن به هلیوم تبدیل می شود و هلیوم به کربن و اکسیژن. در بیشتر این نوع ستارگان چرخه تبدیل هیدروژن به هلیوم برای مدت صدهزار سال ادامه خواهد داشت و موجب درخشندگی ستاره می گردد. در بسیاری از موارد ستارگان 200هزار سال پایان عمر خود را همچون یک ستاره متغییر می گذرانند. میزان درخشندگی این ستارگان هر هشتاد تا هزار روز تغییر می کند. اینگونه از ستارگان را «ستاره نخستین» نیز می نامند. ستاره میرا در صورت فلکی قیطس(نهنگ) نمونه ای بارز از یک «ستاره متغییر» است. «راگلند» می افزاید: «یکی از دلایل علاقه من برای بررسی اینگونه از ستارگان، سرنوشت مشابه ای است که خورشید نیز در آینده دچار آن خواهد شد. در همین زمان است که ستارگان در اثر بادهای بسیار عظیمی در سطح، لایه های بیرونی خود را از دست می دهند. پس از آن سحابی سیاره نمایی در حال گسترش پدید می آید که کوتوله ای سفید را در میان خود نگاه می دارد. هنگامیکه ستاره لایه های خود را به اطراف می پراکند مانند یک سوپاپ شروع به تپیدن می کند. زمان تپش هم ماهانه آغاز شده و بصورت سالانه ادامه می یابد.» راگلند و گروهش در این پروژه توانستند 35ستاره متغییر(میرا مانند)، 18ستاره متغییر نیمه منظم و 3ستاره متغییر نامنظم را مشاهده و ثبت کنند. تمامی این ستارگان در فاصله در حدود 1300سال نوری از زمین قرار دارند. 12عدد از ستارگان متغییر(میرا مانند) درخششی نامتقارن داشتند، این در حالیست که تنها سه عدد از ستارگان، ستاره متغییر نیمه منظم و یک ستاره متغییر نامنظم چنین حالتی داشته اند. «راگلند» در پایان خاطر نشان می کند: «دلیل این عدم تقارن در درخشندگی هنوز در پرده ای از ابهام قرار دارد. مدلی که توسط ویلسون ارائه شده است بیان می دارد که وجود یک سیاره همدم با اندازه ای در ابعاد مشتری شیار هایی در باد های ستاره ای پدید می آورد. این شیارها از لحاظ ظاهری باعث ایجاد شکلی نامتقارن می شوند. گمان می شود که سیاره ای در ابعاد زمین نیز در فاصله بسیار نزدیک به ستاره، قادر به ایجاد چنین شیار هایی می باشد. اگرچه که سیاره ای چنان نزدیک به یک غول سرخ پس از مدت کوتاهی توسط خود ستاره بلعیده می شود.» تفاوت میزان موادی که توسط ستاره به بیرون رانده می شوند نیز می تواند بصورت ابر هایی متراکم(هم چگال) مانع از رسیدن نور بخش هایی از ستاره شود. «ویلسون» می گوید: «دلیل این موضوع هر چیزی که هست، یک موضوع مهم را به ما یادآوری می کند، نظریه ای که در آن ستارگان بطور یکنواخت می درخشند، کاملا اشتباه است. ما باید مدل های سه بعدی جدیدی را ارائه نمایم.»

اشعه ایکس

طیف اشعه ایکس:

اشعه تولید شده به وسیله لامپ اشعه ایکس یک طول موج ندارد. بلکه شامل گستره ای از طول موج هاست. پرتوهای ایکس به وسیله دو نوع فرایند تولید می شوند:

شتاب منفی الکترون ها در موقع برخورد با انتهای ماده هدف پرتوهای ایکسی با طول موج های متفاوت تولید می کند. این پرتو "سفید" یا نوار پیوسته فرکانس ها در طیف اشعه ایکس را به عنوان تابش ترمزی می شناسند.

برخورد الکترون با اتم هدف موجب جابه جایی الکترون مداری در اتم هدف و راندن آن به حالت پرانرژی تری می شود. این عمل را برانگیزش می نامند.

هنگامی که الکترون مداری پرانرژی به موقعیت مداری نخستین خود برمی گردد، رها شدن انرژی به صورت گسیل پرتوی با فرکانس خاصی خواهد بود. این پرتو شدت خیلی بیشتری نسبت به پرتو "سفید" زمینه خواهد داشت.

معمولا برای هر ماده هدف معینی بیش از یک طول موج اشعه ایکس وجوددارد. طول موج پرتو تولید شده به وسیله لامپ اشعه ایکس ، حدپایینی دارد که با ولتاژ لامپ نسبت عکس دارد. کمترین طول موج برحسب نانومتر (nm) از رابطه زیر به دست می آید. که در آن V ولتاژ لامپ می باشد. λ_min=1239.5/

پرتو حد پایینی طول موج طیف ، بیشترین اهمیت را در پرتو نگاری دارد. زیرا توانایی نفوذ آن بیشتر است.

مشخصه های بارز اشعه ایکس:

بزرگی جریان لامپ بر پخش طول موج اشعه ایکس تولید شده تاثیر ندارد. اما بر روی شدت پرتو موثر است.

طول موج اشعه ایکس یا اشعه گاما بسیار مهم است. با کاهش طول موج ، نفوذپذیری پرتو به درون محیط افزایش می یابد. به بیان دیگر در مقایسه با پرتوی با طول موج بزرگتر ، پرتوی با طول موج بسیار کوتاه قادر به نفوذ به ماده معینی با ضخامت بیشتر و یا چگالی بیشتر خواهد بود. بنابراین ، اگر حداقل طول موج پرتو تولید شده با افزایش ولتاژ لامپ کاهش یابد، نفوذپذیری پرتو افزایش خواهد یافت.

بررسی کمی اشعه ایکس:

پرتو ناشی از لامپ 200 کیلوولتی به درون فولادی به ضخامت حدود 25mm نفوذ می کند.

اگر ولتاژ لامپ به 1Mv افزایش یابد، پرتو به درون فولادی به ضخامت حدود 130mm نفوذ خواهد کرد.

حد بالای عملی برای لامپ های اشعه ایکس رایج در حدود 1000Kv است و این امر سبب تولید اشعه ایکس با کوتاهترین طول موج می شود. این پرتو انرژی فوتونی تقریبا برابر 1Mev دارد.

پرتو ایکس با انرژی فوتونی تا 30Mev را با استفاده از الکترونهای پرانرژی «الکترونهای سریع) بوجود آمده به وسیله مولد واندوگراف شتابدهنده خطی یا چشمه بتاترون می توان تولید کرد.

نفوذپذیری اشعه ایکس:

نحوه تولید اشعه ایکس :

 
پرتوهای ایکس را به وسیله بمباران هدفی فلزی با باریکه ای از الکترونهای سریع تولید می کنند. قطعات اصلی لامپ اشعه ایکس شامل کاتد برای گسیل الکترونها و آند به عنوان هدف می باشد که هر دو درون لامپ خلا جای گرفته اند. با توجه به میزان نفوذ اشعه ایکس و فرکانس مربوطه اش از لامپ های اشعه ایکس متنوعی در کارهای تحقیقاتی ، پزشکی ، صنعت و ... استفاده می کنند.

نفوذپذیری پرتوهای ایکس تولید شده از پرتوهای گاما کمتر بوده اما برای پرتوهای ایکس تولید شده در لامپهای اشعه ایکس به وسیله چشمه های پرانرژی در خصوص فولاد نیز دیده می شود. باید توجه کرد که بیشترین ضخامتهای استفاده از زمانهای پرتودهی چند دقیقه ای و فیلمی با سرعت متوسط می توان مورد بررسی قرار داد. مقاطع ضعیفتر را با استفاده از زمانهای پرتودهی طولانی و فیلمی با سرعت زیاد می توان بازرسی کرد.

زباله

انواع زباله

زباله به مجموعه مواد ناشی از فعالیت‌های انسان و حیوان که معمولاً جامد بوده و به صورت ناخواسته و یا غیر قابل استفاده دور ریخته می‌شوند اطلاق می‌گردد. این تعریف به صورت کلی در برگیرنده همه منابع، انواع طبقه بندی‌ها، ترکیب و خصوصیات مواد زاید بوده و به چهار دسته کلی زباله‌های شهری، زباله‌های صنعتی و زباله‌های خطرناک و زباله‌های بیمارستانی تقسیم می‌گردند

زباله‌های شهری

در نشریات و کتب از تعاریف و طبقه بندی‌های مختلفی برای توضیح اجزاء مواد زاید جامد شهری استفاده شده‌است. تعاریف ارائه شده در زیر می‌تواند به عنوان یک راهنما برای شناسایی اجزاء مواد زاید شهری مورد استفاده قرار گیرد.

• زایدات غذایی به قسمت فسادپذیر زباله که معمولاً از زایدات گیاهی، تهیه و طبخ و یا انبار کردن مواد غذایی به دست می‌آید، اطلاق می‌شود. کمّیت پس مانده‌های غذایی در طول سال متغیر بوده و در ماه‌های تابستان، که مصرف میوه و سبزی بیشتر است، به حداکثر می‌رسد. پس مانده‌های غذایی مهم‌ترین قسمت زباله‌است، چرا که از یک سو به دلیل تخمیر و فساد سریع، بوهای نامطبوع تولید کرده و محل مناسبی برای رشد و تکثیر مگس و سایر حشرات و جوندگان است و از سوی دیگر به دلیل قابلیت تهیه کود از آن (کمپوست) حائز اهمیت است. قابل ذکر است که میزان پس مانده‌های فسادپذیر در زباله‌های شهری ایران بین ۳۵ تا ۷۶ درصد گزارش شده‌است.

• آشغال به قسمت فساد ناپذیر زباله به جز خاکستر گفته می‌شود. آشغال در زباله معمولاً شامل کاغذ، پلاستیک، قطعات فلزی، شیشه، چوب و موادی از این قبیل می‌شود. آشغال را می‌توان به دو بخش قابل اشتعال و غیرقابل اشتعال تقسیم کرد.

• خاکستر باقیمانده حاصل از سوزاندن زغال، چوب و دیگر مواد سوختنی که برای مقاصد صنعتی، پخت و پز و یا گرم کردن منازل بکار می‌رود گفته می‌شود.

• زایدات ناشی از تخریب و ساختمان سازی به زایدات حاصل از تخریب ساختمان، تعمیر اماکن مسکونی، تجاری، صنعتی، و یا سایر فعالیت‌های ساختمان سازی اطلاق می‌شود و هم‌چنین موادی که از وسایل نقلیه به جای مانده‌است می‌شود.

زباله‌های صنعتی

• زایدات ویژه این قسمت از زباله‌ها شامل مواد حاصل از جاروب کردن خیابان‌ها و معابر، برگ درختان، اجساد حیوانات مرده

زباله‌های صنعتی، مواد زاید ناشی از فعالیت‌های صنعتی هستند ومعمولاً شامل فلزات، مواد پلاستیکی، مواد شیمیایی و بالاخره زباله‌های ویژه و زباله‌های خطرناک هستند. که عمل جمع آوری، حمل و نقل و دفع آن‌ها ضوابط خاص و مقررات ویژه‌ای را به خود اختصاص داده‌است.

زباله‌های خطرناک

مواد زاید خطرناک، مواد زاید جامد یا مایعی هستند که به علت کمّیت، غلظت و یا کیفیت فیزیکی، شیمیایی و یا بیولوژیکی می‌توانند باعث افزایش میزان مرگ و میر و یا بیماری‌های بسیار جدی شوند. براساس تعریف آژانس حفاظت محیط زیست Environmental Protection Agency: EPA)) زباله‌های خطرناک به مواد زاید جامدی اطلاق می‌شود که بالقوه خطرناک بوده و یا اینکه پس از طی مدت زمانی موجبات خطر را برای محیط زیست، فراهم می‌کنند. زباله‌های خطرناک معمولاً یکی از مشخصات قابلیت انفجار، احتراق، خوردگی، واکنش پذیری و سمی را دارا بوده و اغلب تحت عنوان مواد زاید پرتوزا، پس‌مانده‌های شیمیایی، زایدات قابل اشتعال، زایدات بیولوژیکی و مواد منفجره دسته بندی می‌شوند: از منابع عمده زایدات بیولوژیکی، بیمارستان‌ها، آزمایشگاه‌ها و مراکز تحقیقات پزشکی هستند. زباله‌های بیمارستانی به دلیل آنکه حاوی زایدات پاتولوژیکی، مواد زاید پرتوزا، زایدات دارویی، مواد زاید عفونی، مواد زاید شیمیایی و بعضا ظروف مستعمل تحت فشار هستند، از منابع عمده، زباله‌های خطرناک در شهرها به‌شمار می‌آیند. فناوری گردآوری، دفع و یا احیای این مواد در سنجش با زباله‌های شهری و خانگی تفاوت بسیار دارد و باید جداگانه مورد توجه قرار گیرد.

زباله‌ها بیمارستانی

زباله‌های بیمارستانی شامل موادی هستند که با توجه به نوع کار و وظیفه در هر بخش بیمارستانی، متفاوت می‌باشند. مثلاً زباله بخش عفونی یا اطاق عمل، با مواد زاید آزمایشگاه یا بخش رادیولوژی، تفاوت محسوسی دارد و طبق یک بررسی، زباله بخش‌های مختلف بیمارستان‌ها به هفت گروه تقسیم می‌شوند

• زباله‌های معمولی بیمارستان عموماً شامل زباله‌های مربوط به بسته بندی مواد و دیگر زباله‌های پرسنل شاغل در بیمارستان و خوابگاه‌های آن‌هاست.

• زباله‌های پاتولوژیکی شامل بافت‌ها، ارگان‌ها، قسمت‌های مختلف بدن، پنبه‌های آغشته به خون و چرک و مواد دفعی بدن همچون نمونه‌های مدفوع و ادرار و غیره جزو این گروه از مواد زاید، محسوب می‌شوند.

• مواد زاید پرتوزا شامل جامدات، مایعات و گازها بوده و در برخی از بخش‌ها و آزمایشگاه‌های بیمارستان‌ها وجود دارند که جمع آوری و دفع آن‌ها دارای خصوصیات ویژه‌ای است.

• مواد زاید شیمیایی شامل جامدات، مایعات و گازهای زاید می‌باشد که به وفور در بیمارستان‌ها وجود دارد، در بخش‌های تشخیص و آزمایشگاه‌ها ماحصل نظافت و ضدعفونی بیمارستان، وسایل و ابزار تنظیف و ضدعفونی به انضمام داروها و وسایل دور ریختنی اطاق عمل بخش دیگری از این فضولات را تشکیل می‌دهند. مواد زاید شیمیایی ممکن است خطرناک باشند.

فضولات شیمیایی خطرناک در سه بخش زیر تقسیم بندی می شوند:

فضولات سمی : این فضولات با PH کمتر از 2 (به شکل اسیدی) و بالاتر از 12 (به حالت قلیایی) در زباله‌های بیمارستانی وجود دارند. بخشی از داروهای اضافی و یا فاسد شده، جزو اینگونه فضولات به حساب می ایند.

مواد قابل احتراق : شامل ترکیبات جامد، مایع و گازی شکل.

مواد واکنش دهنده و موثر : در سایر فضولات که تا حدودی در زباله‌های بیمارستانی قابل تشخیص هستند.

از فضولات شیمیایی بی خطر می توان قندها، اسیدهای آمینه و برخی از نمک‌های آلی و معدنی را نام برد. اسیدهای آمینه و نمک‌های شیمیایی نظیر نمک‌های سدیم، منیزیم، کلسیم، اسید لاکتیک، انواع اکسیدها، کربنات ها، سولفات‌ها و فسفات‌ها قسمتی از مواد زاید شیمیایی هستند.

گردآوری و ترابری زباله‌های شهری

جمع‌آوری و حمل و نقل زباله یکی از مهم‌ترین عملیات مدیریت مواد زاید جامد است. طبق محاسبات انجام شده حدود ۸۰ درصد کل مخارج مدیریت مواد زاید جامد مربوط به جمع‌آوری زباله‌است. که درصد بالایی از این مقدار مربوط به حقوق کارگران و نیروی انسانی است. به عبارت دیگر اکثریت مخارج سیستم مدیریت مواد زاید جامد فقط صرف حقوق و دستمزد می‌شود. به همین جهت اصلاح، بهینه‌سازی و مکانیزه کردن سیستم جمع آوری و حمل زباله، ضمن تسریع در عملیات، هزینه و نیروی انسانی کمتری را نیاز خواهد داشت. ذیلا چند مورد از سیستم‌های مختلف جمع‌آوری و حمل و نقل زباله که هم اکنون در کشور ما رایج بوده و به عبارتی مناسب تشخیص داده شده‌است، به اختصار، بیان می‌شود:

• جمع‌آوری زباله از کیسه‌های پلاستیکی و یا بشکه‌های مستعمل که به عنوان ظروف نگهداری زباله مورد استفاده قرار گرفته و مبادرت به تخلیهٔ آن‌ها در کامیون‌های زباله‌کش می‌گردد. این روش که در حال حاضر در اغلب شهرهای کشور انجام می‌گیرد. در صورتی که در خطوط جمع‌آوری مناسب قرار گیرد یکی از روش‌های متناسب و مفید به حساب می‌آید.

• حمل زباله از منازل به‌وسیله گاری‌های دستی و انتقال مستقیم آن‌ها به کامیون‌های سرپوشیده. در این روش زباله‌های خانگی طبق برنامه‌های پیش بینی شده توسط کارگران تنظیف شهری از منازل جمع‌آوری و به‌وسیلهٔ چرخ‌های زباله با حجم کافی به ایستگاه‌های مشخص شده در سیستم منتقل گردیده و مستقیماً در کامیون‌های زباله کش، بارگیری می‌شوند.

• جمع‌آوری زباله از منازل و مراکز تولید و انتقال آن به جایگاه‌های موقت شهری. استفاده از این روش عموماً در شهرهای قدیمی به علت وجود کوچه‌های تنگ و باریک، عدم دسترسی به ماشین‌آلات ویژهٔ حمل و نقل و یا کمبود پرسنل تنظیف، معمول است. در این روش زباله‌های خانگی به‌وسیله مامورین شهرداری با استفاده از چرخ‌های زباله که عموماً غیربهداشتی است به جایگاه‌های موقت حمل گردیده و بر روی هم تلنبار می‌شوند تا به‌وسیلهٔ کامیون‌های زباله‌کش و یا هر وسیلهٔ دیگر به ترمینال‌های زباله و یا محل دفن حمل شوند.

• کاربرد وانت‌ها در حمل و نقل زباله: استفاده از وانت‌های حمل زباله که طی چند سال اخیر در بسیاری از شهرهای کشور معمول گردیده روشی است که زباله مستقیماً از کوچه و خیابان‌های باریک برداشته شده و به ایستگاه‌های انتقال، حمل می‌گردد. توصیه صریح در استفاده از وانت‌ها منحصر به نواحی و محله‌هایی از شهر است که امکان تردد برای کامیون‌های بزرگ‌تر نباشد.

• سیستم‌های جمع‌آوری زباله با کانتینرهای ثابت : (S.C.S (Stationary Container System : در این روش کانتینرهای مستقر در اماکن تولید زباله به‌وسیلهٔ مردم و یا مامورین شهرداری بارگیری می‌شوند. سپس کامیون‌های ویژهٔ حمل زباله، طبق برنامه از پیش تعیین شده به محل استقرار کانتینر حرکت نموده و پس از تخلیهٔ زباله در مخزن خود، کانتینر را در محل اصلی مستقر می‌نمایند. زباله‌های تخلیه‌شده از کانتینرها به ایستگاه انتقال، ترمینال‌های زباله و یا محل‌های دفع منتقل می‌شوند.

روش‌های دفع زباله

در ایران زباله‌ها یا در خاک دفن شده یا سوزانده می‌شوند و حتی گاه در طبیعت رها می‌شوند. همه این راه‌ها برای محیط زیست بسیار خطرناک هستند و باعث فرسایش خاک، آلودگی هوا، زشت شدن مناظر طبیعی و همین طور نامناسب کردن محیط برای حیات وحش می‌شوند.

دفن زباله

دفن در خاک‌چال آخرین عنصر موظف در سیستم مدیریت مواد زاید جامد و سرنوشت نهایی تمام مواد زایدی است که ارزشی ندارند و باید دور ریخته شوند. به عبارت دیگر دفن یک گزینه حتمی و اجباری است. دفن بهداشتی روشی مهندسی جهت دفن مواد زاید جامد در زمین، جهت ممانعت از آسیب زدن به محیط زیست می‌باشد. در این روش زایدات در لایه‌هایی با ضخامت مناسب پخش شده و فشرده می‌شوند و در انتهای هر روز با خاک پوشانده می‌شوند. بر اساس تجارب بدست آمده گذشته، در کشورهای پیشرفته و سایر جوامع، دفن بهداشتی در زمین اغلب به عنوان اقتصادی‌ترین راه حل دراز مدت برای مشکل مواد زاید جامد انتخاب شده‌است ^[۱].

اگرچه خاک مهم‌ترین و گسترده‌ترین صافی فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آ بها، بازیافت کننده ضایعات و نیز دریافت کننده بسیاری از مواد می‌باشد لیکن ظرفیت آن محدود بوده ممکن است بسیاری از مواد سمی و آلاینده‌ها که به خاک افزوده می‌گردند از نظر تمرکز افزایش یافته و در نهایت به صورت تهدیدی جدی برای محیط زیست درآیند ^[۲]. عمده‌ترین مشکل محل دفن مواد زاید جامد شهری، شیرابه و گاز تولید شده در اثر تجزیه زباله‌های دارای ترکیبات آلی می‌باشد. در این بین مهم‌ترین عامل آلودگی آب در محل دفن مواد زاید جامد، شیرابه‌است که با ورود به آ ب‌های سطحی و یا زیرزمینی مخاطرات بهداشتی و زیست محیطی برای انسان و جانوران ایجاد می‌کند.

بازیافت

بازیافت کاغذ تهیه کاغذ از طریق قطع درختان و استفاده از تنه و چوب آنهاست. اینکار انهدام جنگلها و افزایش آلودگی هوا شده هزینه و انرژی زیادی را مصرف می‌کند. بنا بر آمار ارائه شده، میزان مصرف کاغذ در انگلستان بحدی است که به ازای هر فرد سالانه دو درخت تنومند قطع شده و به شکل کاغذ دور ریخته می‌شود.^{[نیازمند منبع]}

لازم به ذکر است بازیافت کاغذ موجب ۷۵ درصد کاهش آلودگی هوا، ۵۰ درصد صرفه جویی در انرژی و ۹۰ درصد صرفه جویی در مصرف آب می‌شود.^{[نیازمند منبع]}

آمار زباله‌ها در ایران نشان می‌دهدتولید زباله‌های کاغذی ۴/۱تولید زباله‌های کاغذی در کشورهای پیشرفته می‌باشد که این نشان دهندهٔ این است که ایران بسیار در این زمینه پیشرفت کرده‌است.

سوزاندن

در ایران با توجه به کیفیت زباله‌های شهری که بهره‌وری بازیافت و کودسازی در آن‌ها زیاداست و نیز با عنایت به وجود زمین‌های بایر و فراوانی که در اطراف شهرها تناسب خاصی برای دفن بهداشتی زباله دارند، سرمایه‌گذاری در جهت احداث کارخانه‌های زباله سوز، توصیه نمی‌شود. اما از آنجا که آلودگی بیولوژیکی و عفونی زباله‌های بیمارستانی معمولاً بیش از انواع دیگر زباله‌است، کارشناسان، بهترین روش برای دفع زباله‌های مراکز درمانی را سوزاندن در کوره‌های زباله سوز، توصیه کرده‌اند. ضمنأ محاسن و معایب سوزاندن زباله با دستگاه‌های زباله سوز به شرح زیر خلاصه می‌شود:

محاسن:

• این روش موثرترین روش دفع زباله‌است که در مقایسه با سایر روش‌های دفع به زمین کمتری نیاز دارد. خاکستر باقیمانده به علت عاری بودن از مواد آلی و باکتری‌ها از نظر بهداشتی مخاطره آمیز نبوده و قابل دفن است.
• آب و هوا و تغییرات جوی تقریباً تأثیر مهمی در این روش ندارد.
• سوزاندن زباله در دستگاه‌های زباله‌سوز منافع جنبی نظیر استفاده از حرارت ایجاد شده برای گرم کردن بویلرها و در نتیجه تولید انرژی بهره دارد.

معایب:

• این روش در مقایسه با سایر روش‌ها به سرمایه‌گذاری و هزینهٔ اولیه بیشتری نیاز دارد.
• این روش ایجاد بو، دود و آلودگی هوا می‌نماید که عموماً مورد اعتراض مردم است.
• به پرسنل کارآزموده و افراد مجرب برای بهره برداری و نگهداری از دستگاه‌های زباله سوز نیاز است.
• هزینهٔ نگهداری و تعمیرات در این روش بیش از سایر روش‌های دفع زباله‌است.
• این روش برای دفع مواد زاید خطرناک نظیر مواد رادیواکتیو و مواد قابل انفجار روش مناسبی نیست (۵).

منابع

1. ↑ عبدلی م. ع. و مجلسی م. (۱۳۷۰)، «مدیریت مواد زاید جامد، اصول مهندسی و مباحث مدیریتی»، شهرداری تهران، سازمان بازیافت و تبدیل مواد، ۸۲۷ صفحه.
2. ↑ غضبان ف. (۱۳۸۱)، «زمین‌شناسی زیست محیطی»، دانشگاه تهران، موسسه انتشارات و چاپ، ۴۱۶ صفحه.

• کتاب ۵۰ راه ساده برای نجات کره زمین، ترجمه استاد رضا جمالیان،
• مدیریت زباله‌های شهری