Sejarah,bahaya,dan kegunaan sinar X-ray

Sejarah penemuan

Sinar-X (atau X-ray) telah ditemui oleh seorang Profesor Fizik berbangsa Jerman yang bertugas di Universiti Wurzburg, Bavaria, Wilhelm Conrad Röntgen pada 8hb November, 1895. Beliau mendapati sinar ini mempunyai kebolehan menakjubkan iaitu menghasilkan imej di atas filem fotografi setelah menembusi tisu, pakaian dan logam.

Menerusi kajiannnya, Roentgen mendapati hablur garam barium platinosianida bersinar apabila di letakkan berdekatan dengan tiub sinar katod yang ditutup. Ia juga mendapati plat foto yang ditutup diletakan berdekatan dengan sinar katod akan menjadi hitam. Dari sini kesimpulan dapat di buat bahawa X-ray tidak boleh dilihat, bergerak dalam garis lurus dan mempunyai daya penembusan yang tinggi, iaitu dapat menembusi objek yang legap bagi sinar cahaya biasa. Wilhelm Conrad Röntgen yang  lahir pada 25 Mac 1845 adalah yang mula-mula menemui X-ray.

Selepas itu, Roentgen menunjukkan sinar ini datang dari dinding kaca berpendaflour cahaya apabila sinar katod terkena padanya. Untuk mengesahkan penemuan ini, beliau telah menjalankan satu eksperimen ringkas. Dalam eksperimen ini beliau meletakkan satu skrin yang di lapisi dengan barium platinosianida dalam lintasan X-ray. skrin ini di dapati bersinar apabila terkena pada X-ray ini. Dengan meletak tangan beliau diantara tiub sinar katod dan skrin, satu bayang tangan dengan tulang-tulang di dalamnya jelas kelihatan dalam skrin ini. Ini dapat membuktikan bahawa X-ray yang terkeluar dari tiub sinar katod mempunyai kuasa penembusan yang tinggi. 

Penghasilan X-ray

X-ray dihasilkan apabila elektron bergerak pada kelajuan yang tinggi dan secara tiba-tiba berlaku perubahan dari segi kelajuan. Semua ini berlaku di dalam sebuah tiub x-ray. Di dalam sebuah tiub x-ray terdapat katod (-) yang merupakan sebuah filamen yang dipanaskan oleh tenaga elektrik. Pemanasan yang berlaku menyebabkan elektron dihasilkan dari filemen. Ini semua berlaku untuk persediaan elektron bagi di pecutkan untuk mendapatkan sinaran-X. X-ray yang dihasilkan dengan tenaga 20-40 keV mempunyai panjang gelombang 10^-7 cm dan sinar ini dikatakan X-ray lembut (soft- rays). X-ray yang dihasilkan dengan 40-125 keV mempunyai gelombang 10^-8 cm. Sinar ini kerap digunakan untuk pemeriksaan x-ray diagnostik, manakala panjang gelombang yang lebih pendek lagi yang dihasilkan dengan tenaga 200-1000 keV digunakan dalam rawatan radioterapi yang lebih dalam (deep radiotheraphy). Sinar ini biasanya berukuran < 10^-8 cm (hard-rays).

Dalam ilmu kedokteran, sinar x dapat digunakan untuk melihat kondisi tulang, gigi serta organ tubuh yang lain tanpa melakukun pembedahan langsung pada tubuh pasien.

Biasanya, masyarakat awam menyebutnya dengan sebutan ‘’FOTO RONTGEN’’. Selain bermanfaat, X-ray mempunyai efek/dampak yang sangat berbahaya bagi tubuh kita yaitu apabila di gunakan secara berlebihan maka akan dapat menimbulkan penyakit yang berbahaya, misalnya kanker. Oleh sebab itu para dokter tidak menganjurkan terlalu sering memakai ‘’FOTO RONTGEN’’ secara berlebihan.

KERUGIAN X-ray

Setelah Roentgen memperlihatkan hasil pemotretan dengan X-ray terhadap tangan istrinya yang memakai cincin, dimana pada gambar tersebut terlihat dengan jelas ruas-ruas tulang jari tangannya, maka manusia mulai menyadari akan manfaat besar yang dapat diperoleh dari pemenuan radiasi pengion tadi. Pemanfaatan radiasi pengion dalam bidang kedokteran, terutama X-ray, berkembang pesat beberapa saat setelah penemuan radiasi tersebut. Penguasaan pengetahuan mengenai radiasi pengion oleh umat manusia yang terus meningkat dari waktu ke waktu juga memungkinkan dimanfaatkannya radiasi tersebut dalam berbagai bidang kegiatan di luar kedokteran, di samping pemanfaatan-nya di dalam bidang kedokteran sendiri juga terus mengalami peningkatan.

Beberapa efek merugikan yang muncul pada tubuh manusia karena terpapari X-ray dan gamma segera teramati beberapa saat setelah penemuan kedua jenis radiasi tersebut. Efek merugikan tersebut berupa kerontokan rambut dan kerusakan kulit. Pada tahun 1897 di Amerika Serikat dilaporkan adanya 69 kasus kerusakan kulit yang disebabkan oleh X-ray, sedang pada tahun 1902 angka yang dilaporkan meningkat menjadi 170 kasus. Pada tahun 1911 di Jerman juga dilaporkan adanya 94 kasus tumor yang disebabkan oleh sinar-X. Meskipun beberapa efek merugikan dari sinar-X dan gamma telah teramati, namun upaya perlindungan terhadap bahaya penyinaran sinar-X dan gamma belum terfikirkan. Marie Curie, penemu bahan radioaktif Po dan Ra meninggal pada tahun 1934 akibat terserang oleh leukemia. Penyakit tersebut besar kemungkinan akibat paparan radiasi karena seringnya beliau berhubungan dengan bahan-bahan radioaktif.

KEGUNAAN SINAR X

Perobatan• Sinar-X lembut digunakan untuk mengambil gambar foto yang dikenal sebagai radiograf. Sinar-X boleh menembusi badan manusia tetapi diserap oleh bahagian yang lebih tumpat seperti tulang. Gambar foto sinar-X digunakan untuk mengesan kecacatan tulang, mengesan tulang yang patah dan menyiasat keadaan organ-organ dalam badan.

• Sinar-X keras digunakan untuk memusnahkan sel-sel kanser. Kaedah ini dikenal sebagai radioterapi.

Perindustri

Dalam bidang perindustrian, sinar-X boleh digunakan untuk,

·        Mengesan kecacatan dalam struktur binaan atau bagian-bagian dalam mesin dan enjin.
• menyiasat rekahan dalam paip logam, dinding konkrit dan dandang tekanan tinggi.memeriksa retakan dalam struktur plastik dan getah.
  Penyelidikan
• Sinar-X digunakan untuk menyelidik struktur hablur dan jarak pemisahan antara atom-atom dalam      suatu bahan hablur.

Kesan Sinar-X

 
Walaupun sinar-X sangat berguna kepada manusia, tetapi pendedahan secara berlebihan kepada sinar-X mungkin menyebabkan,

·        pemusnahan sel-sel dalam badan.

·        perubahan struktur genetik suatu sel.

·        penyakit kanser barah.

·        kesan-kesan buruk seperti rambut gugur, kulit menjadi merah dan berbisul.

Sifat-sifat sinar-X

Pancaran sinar-X dapat diperolehi daripada sejenis alat elektronik yang dinamakan tiub x-ray. Daripada kajian ahli sains didapati sinar-X mempunyai sifat-sifat tertentu yang dapat dibahagikan kepada sifat biasa dan sifat khas.

a) Sifat biasa

Sinar-X bergerak laju dan lurus.

Tidak boleh difokus oleh kanta atau cermin dan tidak boleh dipesong oleh medan magnet sekitar arah tuju yang dilaluinya.

Mematuhi peraturan ‘Hukum Kuasa Dua Songsang’ iaitu keamatan sinar berubah dengan kuasa dua songsang jarak daripada punca pancaran.

b) Sifat khas

Keupayaan menembusi jirim padat.

Kesan pendarcahaya - memberikan kesan cahaya kepada sebatian kimia seperti zink sulfida, kalsium tungstat dan barium platinosiamida.

Kesan fotografi - memberikan penghitaman kepada filem apabila didedah kepada sinar-X.

Kesan pengionan - alur sinar-X yang lintas melalui gas memindahkan tenaganya kepada molekul-molekul yang seterusnya akan berpecah kepada zarah yang bercas positif dan negatif.Kesan biologi - sinar-X bertindak dengan kesemua tisu hidup yang terdapat dalam badan.

Source: http://agenacemaxsjateng.blogspot.com/2013/04/sejarah-bahaya-dan-kegunaan-sinar-x-ray.html