- X කිරණ යනු විද්‍යුත් චුම්බක තරංගයකි.
- එහි සංඛ්‍යාතය පාරජම්බුල කිරණ වල සංඛ්‍යාතයට වඩා වැඩි අතර ගැමා කිරණ වල සංඛ්‍යාතයට වඩා අඩු අගයක් ගනි.
- කැතෝඩ කිරණ පරීක්ෂණ වල නියැලෙමින් සිටියදී W.C රොන්ජන් විසින් අහඹු ලෙස X කිරණ සොයා ගන්නා ලදී.
X කිරණ සොයා ගැනීම
- වර්තමානයේ X කිරණ නිපදවා ගැනීමට ඉහත සඳහන් X කිරණ නළය යොදා ගනී.
- මෙහි කැතෝඩය ලෙස ක්‍රියා කරන්නේ රික්තයක් සහිත වීදුරු බටයක් තුළ වූ උච්ච උෂ්ණත්වයකට රත් කළ ටංග්ස්ටන් සූත්‍රිකාවකි.
- E1 කෝෂය ( 10 V පමණ) මඟින් සූත්‍රිකාව රත් කර ඉලෙක්ට්‍රෝන සැපයීමට අවශ්‍ය ධාරාව ලබා දෙයි.
- ඇනෝඩය ලෙස ක්‍රියා කරන්නේ ඉලක්ක ලෝහයක් තුළ ගිල්වා ඇති තඹ දණ්ඩයි.
- මෙම ඉලක්ක ලෝහය ලෙස බොහෝ විට ඉහළ ද්‍රවාංකයකින් යුතු ටංග්ස්ටන් , මොලිබ්ඩිනම් වැනි ලෝහ භාවිතා වෙයි.
- කැතෝඩයෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝන නිදහස් වී ඉහළ ත්වරණයකට ලක් වී ඇනෝඩයේ ගැටීමට සැලැස්වීම සඳහා ඉහළ අගයකින් යුතු විභව අන්තරයක් යොදවයි. ( 105 V පමණ )
- මෙය කාරක විභව අන්තරය හෝ ත්වරණ විභව අන්තරය වේ.
X කිරණ නිපදවන ආකාරය
• E1 කෝෂය මඟින් සූත්‍රිකාව ඉහළ උෂ්ණත්වයකට රත් කළ විට එයින් ඉලෙක්ට්‍රෝන නිදහස් වේ.
- එම ඉලෙක්ට්‍රෝන ඇනෝඩය හා කැතෝඩය අතර යොදවා ඇති ඉහළ විභව අන්තරය ( E2 ) මඟින් ත්වරණයට ලක් වී අධිවේගී ඉලෙක්ට්‍රෝන ලෙස ඉලක්ක තහඩුවේ ගැටේ.
- එසේ ගැටීමේදී ඉලෙක්ට්‍රෝන සතු චාලක ශක්තියෙන් වැඩි කොටසක් (99% ක් පමණ) තාපය බවට පරිවර්තනය වන අතර ඉතිරි ශක්තිය මඟින් X කිරණ නිපදවීමක් සිදු කෙරේ.
- කැතෝඩය රත් වී ඇති ප්‍රමාණය මත නිදහස් වන ඉලෙක්ට්‍රෝන ගණන රදා පවතී.
- එනම් ඉලක්කය හා ගැටෙන ඉලෙක්ට්‍රෝන ගණන E1 හි අඟය මත රදා පවතී.
එනම්,
නිදහස් වන X කිරණ වල තීව්‍රතාවය E1 මත රදා පවතී.
- නිපදවන X කිරණ වල එක් එක් ෆෝටෝනය සතු ශක්තිය ඇනෝඩයේ ගැටෙන ඉලෙක්ට්‍රෝන වල ශක්තිය මත රදා පවතී.
- තවද එම ඉලෙක්ට්‍රෝන සතු චාලක ශක්තිය E2 එනම් කාරක විභව අන්තරය මත රදා පවතී.
- මේ අනුව පිටවන X කිරණ වල ශක්තිය ( සංඛ්‍යාතය ) E2 මත රදා පවතී.
- X කිරණ නිපදවීමේ ක්‍රියාවලිය ප්‍රකාශ විද්‍යුත් ආචරණයේ ප්‍රතිලෝම ක්‍රියාවලියක් ලෙස සැලකිය හැක.
- කවුළුවෙන් නිකුත් වන X-කිරණ ෆෝටෝනවලට යම් පරාසයක් තුළ වූ විවිධ ශක්තීන් තිබිය හැකිය.
- ඉලක්ක ලෝහයේ පරමාණුවක් සමග ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් ඍජුවම ගැටුණු විට ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ සියලු ශක්තිය අවශෝෂණය වුව හොත් නිපදවෙන X-කිරණ ෆෝටෝනයකට උපරිම ශක්තිය අයත් වේ.
- ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් සතු මුළු ශක්තිය එක්වරම X-කිරණ ෆෝටෝනයක් බවට පත් වන විට ඒ ෆෝටෝනයේ ශක්තිය උපරිම වේ. මේ අවස්ථාවේ දී X-කිරණ ෆෝටෝනයක සංඛ්‍යාතය f නම් ඉලක්කය වෙත ළඟා වන ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ චාලක ශක්තිය, k = eV ලෙස ලිවිය හැකිය.
- මෙහි V යනු කාරක විභව අන්තරය වන අතර, e ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ ආරෝපණය වේ. c යනු ආලෝකයේ ප්‍රවේගයයි.
- කැතෝඩය හා ඇනෝඩය අතර විභව අන්තරය වැඩි කිරීමෙන් X කිරණවල විනිවිද යාමේ හැකියාව වැඩි කළ හැකිය.
- දැඩි X කිරණ – සංඛ්‍යාතය වැඩි එනම් විනිවිද යාමේ හැකියාව වැඩි X කිරණ
- මෘදු X කිරණ – සංඛ්‍යාතය අඩු එනම් විනිවිද යාමේ හැකියාව අඩු X කිරණ
X කිරණ වල ගුණ
X කිරණ වර්ණාවලිය
- මෙහි λmin අගය, පවතින ඉලෙන්ට්‍රොන වල ශක්තිය තීරණය කරන කාරක විභවය මත රඳා පවතී.
- රේඛිය වර්නාවලියෙහි මෙම තරංග ආයාමයන් ඉලක්ක ලොහයෙහි ලාක්ෂණික වේ. ( මේවා සෑදෙනුයේ ඉලක්ක ලෝහයේ ශක්ති මට්ටම් අතර වෙනස නිසාවෙනි.)
- X-කිරණ බටයට යොදනු ලබන අධි වෝල්ටීයතාව මත රඳා නොපවතී.
X කිරණ වල ප්‍රයෝජන
- වෛද්‍ය විද්‍යාවේදී ශරීර අභ්‍යන්තර කොටස් වල ඡායාරූප ගැනීමේදී
- ඉංජිනේරු විද්‍යාවේ දී ලෝහ දඬු තුළ වාත කුහර,දුර්වල ස්ථාන පිපුරුම් වැනි දේ අනාවරණයට
- ස්ඵටික හා සංකීර්ණ අණු පිළිබඳ හැදැරීමේදී
- ගුවන්තොටුපළ හා රේගු කටයුතු වල දී ගමන් මලු පරීක්ෂාවට
X කිරණ පිළිබඳ වැඩිදුර අධ්‍යනය සඳහා පහත Youtube link එක භාවිතා කරන්න.
