دستگاه ایکس ری؛ دستگاه X-Ray
دستگاه ایکس ری؛ دستگاه X-Ray، از جمله تجهیزات ایست و بازرسی است که در ورودی اماکن مهم و امنیتی، گمرک، فرودگاه و پلیس راه ها مورد استفاده قرار می گیرد. با استفاده از آن، افراد و اثاثیه برای بررسی موارد مشکوک و کالاهای غیرقانونی بدون نیاز به تفتیش، مورد بررسی قرار می گیرند. کالاهایی از جمله مواد مخدر، اسلحه و مهمات از جمله مواردی هستند که در گیت های فرودگاهی یا مراکز امنیتی ممنوع بوده و توسط دستگاه ایکس ری شناسایی می شوند.
دستگاه x-ray چیست؟
قطعاً شما قبلاً با دستگاه ایکس ری برخورد داشته اید. اشعه ایکس که به آن در پزشکی رادیوگرافی نیز گفته می‌شود، یک روش تصویربرداری رایج است که می‌تواند به دلایل پزشکی، صنعتی و امنیتی استفاده شود. دستگاه x-ray پرتوهای اشعه ایکس را از قسمتی از بدن یا جسم عبور می دهد تا تصاویری از بافت ها، اندام ها، استخوان ها و داخل اجسام به دست آورد. این تصاویر برای بررسی اهداف پزشکی و غیرپزشکی استفاده می‌شوند.
طی فرایند عکس برداری، دستگاه ایکس ری یک پرتو سنگین و متمرکز از الکترون ها به نام فوتون اشعه ایکس ساطع می کند. فوتون ها در هنگام حرکت به بدن و بافت های آن یا جسم و مولکول های آن تماس پیدا کرده و تصویری روی یک لایه فلز ایجاد می کنند. فوتون ها از مسیرهای نرم مانند پوست و پارچه عبور کرده و اثری باقی نمی گذارند اما توسط بخش های سخت مانند استخوان و فلز جذب می شوند. بدین ترتیب یک تصویر از مکان هایی که توسط اشعه جذب شده اند ایجاد می شود.
تکنولوژی دستگاه x-ray، فقط برای استفاده های پزشکی نیست و برای موارد امنیتی نیز کاربرد فراوانی دارد. این دستگاه برای کنترل و بازرسی لوازم همراه افراد در هنگام ورود و خروج از مکان‌های مهم مانند فرودگاه، گمرک، مراکز امنیتی و سالن‌های اجلاس و کنفرانس‌ها به کار می رود. انواع چمدان، کانتینر، کالاهای وارداتی، کیف و لوازم شخصی فرد توسط این دستگاه‌ها برای بررسی موارد مشکوک بررسی می‌شوند.
انواع دستگاه ایکس ری
دستگاه‌های x-ray بر اساس اندازه تونل تصویربرداری و نوع ورودی تقسیم بندی می‌شوند. به طور کلی می‌توان آن‌ها را به دو دسته دستگاه‌های صنعتی و پزشکی تقسیم کرد. در حوزه صنعتی نیز این دستگاه ها بسته به کاربرد انواع مختلفی دارند.
دستگاه صنعتی x-ray
دستگاه بازرسی ایکس ری کیف، بسته و چمدان: به این مدل، دستگاه ایکس ری چمدانی نیز گفته می شود. از این دستگاه در فرودگاه، راه آهن، سازمان های مالی و پولی، هتل ها، سازمان های نظامی و انتظامی و سایر مکان های مهم برای بررسی محتویات همراه افراد استفاده می شود.
دستگاه بازرسی ایکس ری خودروهای سبک: از این دستگاه در محل ورود و خروج خودرو در اماکن مهم مانند گمرک‌ها، مراکز امنیتی و مرزها به منظور بررسی سریع محتویات درون خودرو نصب می‌شوند. دستگاه x-ray بازرسی خودرو علاوه بر اسکن خودرو، قابلیت ثبت پلاک و فیلمبرداری از کف خودرو برای موارد امنیتی را دارند.
دستگاه های بازرسی ایکس ری خودروهای سنگین از جمله کانتینر و اتوبوس: در محل پلیس راه ها و گمرک امکان بررسی تک به تک اتوبوس ها وجود ندارد. همچنین بسیاری از کانتینر ها پلمب هستند و عملاً بررسی بار از نزدیک و کنترل انسانی محموله ها غیرممکن است. با استفاده از تونل های ایکس ری روند نظارت بسیار سریعتر پیش رفته و کیفیت کنترل بر روی محموله‌ها جهت امکان قاچاق کالا، اسلحه و مهمات و مواد مخدر افزایش می یابد.
دستگاه های بازرسی ایکس ری مواد غذایی: به منظور بررسی سلامت محصولات، لازم است تا مواد غذایی در کارخانه های تولیدی حتماً از نوار ایکس ری عبور کنند.
دستگاه های ایکس ری بدن انسان و حیوان (پزشکی)
این دستگاه‌ها که رایج‌ترین نوع دستگاه x-ray هستند، بیشتر برای اهداف پزشکی استفاده می‌شوند. تشخیص شکستگی استخوان، دررفتگی‌ها، انواع توده‌های سرطانی و مشکلات دندانی از جمله این کاربردها هستند. در کنار کاربردهای پزشکی، گاهی ایکس ری بدن انسان برای موارد امنیتی و خنثی سازی اقدامات تروریستی نیز صورت می گیرد.
بخش‌های مختلف دستگاه x-ray
هر چند ابعاد و کاربرد دستگاه های ایکس ری متفاوت است. اما بخش های اصلی همه مدل ها مشابه است. این بخش ها شامل موارد زیر هستند:
- تونل و نوار نقاله؛ کالا، بار یا مواد غذایی بر روی ریل قرار گرفته و به داخل دستگاه جهت اسکن هدایت می‌شود. در دستگاه‌های بزرگ که برای ماشین ها و کانتینرها به کار می روند از غلتک استفاده می شود.
- ژنراتور ایکس ری؛ ژنراتور وظیفه تابش الکترون‌ها به سطح را برعهده دارد. بیشتر ژنراتورهای دستگاه ایکس ری از لامپ های ایکس ری با قدرت تابشی بین ۱۴۰ تا ۱۸۰ کیلو ولت استفاده می کنند. در سیستم های بزرگتر ولتاژ لامپ ها به ۳۲۰ کیلو ولت نیز می رسد. هر چه ولتاژ بالاتر باشد، الکترون ها سرعت و انرژی بیشتری دارند در نتیجه نفوذ اشعه بیشتر است. میزان پتانسیل دستگاه x-ray بوسیله کنسول روی آن کنترل می شود.
- سنسورهای ایکس ری؛ این سنسورهای آشکارساز، از تعدادی دیود برای راه‌اندازی انرژی تشکیل شده اند و برای محاسبه انرژی عبوری اجسام داخل دستگاه به کار می روند. با محاسبه این انرژی، اجسام داخل دستگاه شناسایی می شوند.
- حسگرهای نوری؛ حسگرهای نوری دستگاه ایکس ری از امواج مادون قرمز برای شناسایی استفاده می کنند. با نصب آن ها در ورودی و خروجی دستگاه، به هنگام وارد شدن جسم دستور وصل شدن ژنراتور و به هنگام خروج جسم دستور قطع شدن ژنراتور را به سیستم کنترل ارسال می کنند.
- سیستم تصویربرداری و پردازش تصویر؛ تصویربرداری در دستگاه ایکس ری، براساس نوع و کاربرد آن به 5 دسته کلی تقسیم می شوند. تصویربرداری رو به بالا، از پهلو، افقی، بالا به پایین و دوجهته. تصویربرداری بالا به پایین بیشتر برای بار و کانتینرهای بزرگ استفاده می شود.
خرید و قیمت انواع دستگاه ایکس ری
سوال درباره قیمت دستگاه x-ray و قیمت دستگاه ایکس ری چمدانی بسیار زیاد است. به طور کلی می توان گفت که قیمت هر مدل براساس ویژگی های آن مشخص می شود. از جمله مهم‌ترین موارد تاثیرگذار در قیمت دستگاه ایکس ری عبارت اند از:
- سرعت نوار نقاله
- میزان تحمل وزن بار و بسته‌ها
- ضریب نفوذ اشعه ایکس دستگاه
- ولتاژ ژنراتور x ray
- ابعاد دهانه تونل تصویربرداری
- امکانات جانبی
مثلا دستگاه های بزرگ تر که برای بررسی کانتینرها کاربرد دارند، علاوه برای بزرگ بودن دهانه ورودی، دارای امکانات جانبی مانند عکس برداری از پلاک، فیلمبرداری از کف خودرو و ذخیره اطلاعات هستند که منجر به افزایش قیمت نهایی دستگاه می شود.
دستگاه ایکس ری چه چیزی را نشان نمی دهد؟
تصاویر دستگاه های ایکس ری قدیمی، سیاه و سفید بودند. اما دستگاه ایکس ری امروزی، توانایی تشخیص انواع اجسام فلزی و غیرفلزی و انواع مواد آلی را داشته و آن ها را در طیف های رنگی متفاوت نمایش می پدهند. رنگ اجسام، براساس میزان تشعشعی که عبور کرده (جنس ماده) مشخص می شود.
مواد آلی – موادی مانند چوب، پلاستیک، و پارچه با رنگ نارنجی نمایش داده می شوند.
مواد معدنی – مواد معدنی مانند فلزات و سنگ ها با رنگ آبی ظاهر می شوند.
مواد ترکیبی آلی و معدنی – مواد ترکیبی مثل نمک، شیشه، استخوان و حتی توپ تنیس با رنگ سبز نمایش داده می شوند.
با آموزش دستگاه ایکس ری به طور صحیح، افسر امنیتی، امکان تشخیص رنج بی شماری از مواد و کالا ها را از طریق عکس های دریافتی از دستگاه X-RAY بازرسی جهت ورود و خروج کالا دارد. دستگاه های جدید حتی انواع قرص را نیز شناسایی می کند. با این وجود، دستگاه ایکس ری دستی، توانایی تشخیص مواد مخدر را ندارد، اما با بررسی چگالی، موارد مشکوک را شناسایی کرده و افسر امنیت فرودگاه آن بسته ها را برای بررسی جداگانه معرفی می کند.
دستگاه x-ray با وجود تشخیص فلز، امکان تشخیص انواع آن مانند طلا، پلاتین، تنگستن و آلومینیوم را ندارد. مواد مشابه مانند سرب و کریستال نیز در این دستگاه ها نمایش داده نمی شوند. امکان دیدن حفره های بدن و ورق های فویل آلومینیوم نیز توسط دستگاه ایکس ری وجود ندارد.
مضرات دستگاه ایکس ری بازرسی
تمامی دستگاه های اشعه ایکس، از امواج با پرتوهای سطح پایین استفاده می کنند. با این وجود، نگرانی های بسیاری درباره عبور از دستگاه X-RAY بازرسی وجود دارد. علت اصلی این نگرانی توصیه پزشکان برای استفاده از عکس برداری با اشعه ایکس پزشکی فقط در موارد ضروری است. اما آیا دستگاه های بازرسی نیز می توانند برای سلامتی مضر باشند؟ خوشبختانه، برای افرادی که دائما در حال پرواز و یا عبور از این دستگاه ها هستند، جای نگرانی خاصی وجود ندارد.
تشعشعات الکترومغناطیسی به دو دسته کلی تقسیم می شوند: تابش های یونساز و غیر یونساز. تفاوت اصلی این دو تابش در سطح انرژی آن هاست. پرتوهای یونساز انرژی کافی برای جدا کردن الکترون از اتم و ایجاد رادیکال های آزاد را دارند. این ذرات می توانند به DNA آسیب زده و خطر ابتلا به سرطان را افزایش دهند. اما این پرتوها تنها در زمانی که در دوز بالا وارد بدن شوند می توانند خطرناک باشند. اشعه ایکس دستگاه ای پزشکی، تقریبا 1000 برابر اسکنرهای ایکس ری بازرسی اشعه تولید می کنند. اما در دستگاه های بازرسی، دوز این تابش ها به حدی پایین است که تقریبا هیچ اثری روی بدن نداشته و کاملا بی خطر است.