|
Rating
0
Views
5116
|
الاء الطائي
10/09/2012 09:55:46
منذ عام 1970 اكتشفت الكواشف لأشباه الموصلات وتطورت بطلاء السيلكون والجرمانيوم مع الليثيوم si(li) أو Ge(li) إن فوتونات ( (x-ray تتحول إلى زوج من (إلكترون-فجوة) (electron-hole) في أشباه الموصلات وانبعاث ذلك يكشف (x-ray) وبشرط أن تكون درجة الحرارة اقل ما يمكن (طاقة تشتيت طيف الأشعة السينية ) (Energy dispersive x-ray spectroscopy ) EDX or EDS)) وغالبا ما يستعمل اصغر طيف متفلور للأشعة السينية وان تلك الكواشف تدعى في بعض الأحيان( كواشف الحالة الصلبة ) (solid state detectors) وتوسع تلك الكواشف مثل كاشف تلوريد كادميوم cadmium telluride (Cd Te) وسبيكة الزنك cadmium zinc telluride والتي تملك زيادة في الحساسية بينما تستخدم اقل جرعة للأشعة السينية التطبيقات العملية للصور الطبية بدأت عام 1990s .
يجري الآن تطبيق العملي للسلينيوم الغير متبلور (amorphous Selenium ) للكشف عن اكبر لوح مسطح (flat panel ) لأعظم صورة في حجر الصور الإشعاعية والبحوث جارية في التقدم حول تركيز المجهري للكواشف إن دايود أشباه الموصلات المثالي والمستخدم هو 1N4007 والذي ينتج اصغر كمية من التيار عند مرور حزمة من (x-ray) ويمكن استخدامه في اختبار الأجهزة التصوير الطبي عند اقل موضوع مسقط من نفس أنواع المجاميع وتوصل باسلوسكوب للكشف السريع وهناك الكاشف السيليكوني الانجرافي في (SDDS) (SILICONDRITT DETECTORS) والذي يصنع أيضا من أشباه الموصلات .
ويمكن الآن توضع تأثير الكلفة عند قياس قدرة تحليل الإشعاعات لبعض الكواشف الخاص بالأشعة السينية المختلفة .
مثل Si(Li)s لا يحتاج إلى منظومة تبريد سائل النيتروجين .
كواشف أشباه المواصلات الوماضية الإضافية
Scintillator plus semiconductor detectors مع تطور أشباه الموصلات ودقتها في حجم صناعة الدوائر المتكاملة بدلا من تصنيع كواشف متعددة ومرتبة لتكشف عن لوح مسطح واضح والتي تستخدم على نطاق عريض في التطبيقات الصناعية والطب وغيرها .
إن وصول التكنولوجيا إلى ترتيب السيلكون غير بلوري يكتشف عن شاشات العرض المسطحة (Flat panel displays) وهذا ما يشبه شاشة عرض الكمبيوتر (ترتيب يحتوي على قشرة من الزجاج يحتوي على طبقات متعددة من الأغشية الرقيقة السيلكونية الغير متبلورة أو الحالة المتخلخلة (disorder estate) وفي القياسات المجهرية تكون هناك ملابس من الترانسسترات مرتبة بحيث تلك الشبكة تشبه (ورقة مصورة) وان على الترانسسترات الأغشية الرقيقة (TFTs) .
(thin film transistors )تلمس الامتصاص الضوئي ليصنع بيكسلات pixel (عناصر الصورة ) مقسمة وتبقى الفوتونات تصدم بالرايودات الضوئية لتحتفظ باثنتين من حاملات الشحنات الكهربائية (والذي يدعى زوج إلكترون –فجوة ) , ومنذ حاملات الشحنات ناتجة من شدة ضوء الفوتونات فان المخطط الكهربائي يكون كبير ومحفوظ في إشارات رقمية .وهذا بدوره يتداخل مع برامج الكمبيوتر لينتج صورة رقمية واقعية مثل على الكواشف الوماضية , gadolinium oxysufide scintillators , cesium iodide.
التحفيز الضوئي للفسفور
Photo stimulated phosphors إن ازدياد الطرق المستعملة في اضائية التحفيز الضوئي Photo stimulated luminescence يرجع خطوة إلى المكتشف (1980)SG Fuji وفي المستشفيات الحديثة يستخدم لوح فسفوري للضوء ألانبعاثي Photo stimulated Phosphor plate)) والذي يستعمل في مكان لوح الصورة الفوتوغرافية وبعد اللوح توجد الأشعة السينية إن الكترونات المتهيجة في مادة الفسفور تقتنص (trapped ) تحت حزمة ليزرية محفزة تضع أعلى سطح اللوح. الضوء نحصل عليه من تحضير الليزر الذي ينبعث بواسطة أنبوب المضاعف الضوئي والنتيجة هو إشارة تحفظ الصورة الرقمية بواسطة تكنولوجيا الكمبيوتر والذي يعطيه هذه الطريقة اسم مشترك (الصورة الإشعاعية المستخرجة ) وهي كذلك (الصورة الإشعاعية الرقمية )وتمليه إعادة استخدام لوح PSP لعدة مرات . في مركز التبريد في الشبكية البلورية يعتبر من أكثر الطرق للكشف والتي تستخدم فيها الغازات المتباينة وفي عداد Geger-Mulerهناك اسطوانة مغلقة بإحكام مع قطعة مغلفة للإغلاق تستخدم فيها قطعة بوليمر المايكا (mica) نافذة غشاء معدني يحفظ الغاز و الاسطوانة عبارة عن كاثود وهناك سلك يمرر الانود وان أعظم فولتية تظهر مبين الكاثود والانود عندا فوتونات الأشعة السينية تدخل في الاسطوانة والتي تسبب تأين الغاز يشكله الايونات والكترونات وان الكترونات تدور حول الايونات وتسبب تأين المساقط تلك الطريقة تعرف (Townsend avalanche ) والذي يكشف التيار المفاجئ والذي يعرف ب(countالعدة) أو (الحدث).
إن مرتبة معلومات طيف الطاقة المكتسبة والحيود البلوري يستعمل لفصل الفوتونات المختلفة وان تلك الطريقة تدعى طيف تشتيت الطول الموجي للأشعة السينية (WDX or WDS) انك كواشف حساسية الموضوع تكون تستعمل غالبا مع ربط عناصر التشتيت وإما الكواشف الأخرى المكافئة للطاقة المنحلة ربما تستخدم . وعدادات الاحتمالية, وفي تلك الحالة تستعمل طرق النبضة المستقرة (MCA) والتي تلاقي دوما الطيف الرقمي والذي يشكل أعظم نهاية انحلال . ودائما تلك العدادات ويتم تغذيتها بالغازات النبيلة الاضائية Scintillators بعض المواد مثل يوديد الصوديوم (NaI) تحفظ فوتونات الأشعة السينية بشكل فوتون ضوئي , وان بناء الكواشف الكترونية يكون بواسطة جمع المضاعفات الضوئية وتلك الكواشف تدعى Scintillators )) غشاء الشاشة (أو العدادات الاضائية ) والتباعد الموجود مابين الخلايا يجب ان يكون كافي بالغرض للحصول على الصورة وعند اقل سرعة للأشعة السينية .
كمبيوتر الشعاعي الطبقي (computer tomography ) ينتج من التناوب الصوري ليشكل صور طبقية محورية والذي يدعى ب(CAT or CT scanning)
مكشاف الفلورة Fluoroscopy :
هذه الطريقة تستخدم تباين المواد المختلفة (استخدام طبي ) تحذيرات إن التعرض الإشعاعي الكبير مثل استخدام المسع بالCT أو الإشعاع الطبقي tomography يكون من الأسباب المحتملة لحدوث السرطان وتقدير المنظمات العالمية لحدوث السرطان وتقدير المنظمات العالمية لبحوث السرطان هناك %0.4 احتمالية الإصابة وتزداد الى 1-5-2%نسبة الى زيادة استعمال CTS والأكثر احتمالية هو الإصابة باللوكيميا ويكون أكثر تأثير عند الأطفال إن أهم المواد التي تحجب الإشعاع هو الرصاص لما يتميز من كثافته الكتلية عالية ويمكن استخدام اسماك مختلفة وحسب شدة جهد الأجهزة الأشعة السينية .
منقول عن الدكتور بهاء حسين صالح
Dr_bahaa19@yahoo.com
جامعة بابل / كلية التربية ابن حيان/ قسم الفيزياء
وصف الــ Tags لهذا الموضوع
كواشف أشباه الموصلات المباشرة
|