ایکس ری (X-ray) یک نوع اشعه الکترومغناطیسی است که می‌تواند از طریق اشعه‌زایی توسط دستگاه‌های ایکس ری تولید شود. این اشعه‌ها به وسیله‌ی جسم‌های مختلفی که از آنها عبور می‌کنند، جذب یا پرتاب شده و سپس توسط یک دستگاه تشخیص تصویر (ایکس ری) دریافت و به تصویر تبدیل می‌شوند.
کاربردهای اشعه X بسیار گسترده هستند. در علوم پزشکی، اشعه X به عنوان یکی از مهم‌ترین روش‌های تصویربرداری در تشخیص بیماری‌ها و مشخص کردن شکل و ساختار اعضای داخلی بدن استفاده می‌شود. همچنین، در صنعت و مهندسی نیز از اشعه X برای بررسی و تشخیص خطا و نقص در ساختار و قطعات مختلف استفاده می‌شود. همچنین در علوم مواد، اشعه X برای تحلیل ساختاری مواد و تشخیص انواع مختلف کریستال‌ها و مواد دیگر نیز کاربرد دارد.
کاربردهای اشعه X
بسیار گسترده هستند. بعضی از کاربردهای مهم این اشعه عبارتند از:
- تشخیص شکستگی و ترک خطرناک در قطعات فلزی و غیرفلزی
- تشخیص نقص و عیب در قطعات و سیستم‌های الکترونیکی
- تشخیص ناهنجاری‌های ساختاری در مواد و کریستال‌ها
- تشخیص بیماری‌های داخلی بدن در پزشکی، مانند شکستگی استخوان‌ها و وجود سنگ‌های کلیه
- کنترل کیفیت در صنایع فلزی، پلاستیکی و دارویی
- تشخیص ترک‌ها و ناهنجاری‌های ساختاری در قطعات هواپیما، خودرو و قطعات صنعتی دیگر
- تشخیص کمربند شکسته و دیگر نواقص در موتورهای داخلی اتومبیل
- بررسی و تشخیص ناهنجاری‌های ساختاری در قطعات مکانیکی مانند پیچ و مهره‌ها و دیگر قطعات در صنایع مختلف
- تحلیل ساختاری و شناسایی خصوصیات مواد در صنایع نفت و گاز
- تشخیص انواع مواد مختلف در علوم مواد و به‌طور خاص در شیمی مواد و شیمی فیزیکی
- تشخیص ناهنجاری‌های ساختاری در قطعات ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی
- تحلیل بیولوژیکی سلول‌ها و بافت‌های بدن در پزشکی
- تشخیص بیماری‌های دیابتی در دندان‌ها
- تشخیص ناهنجاری‌های ساختاری در شبکه‌های بلوری در علوم مواد
- بررسی ترک‌ها و ناهنجاری‌های ساختاری در قطعات پل، ساختمان و سازه‌های دیگر
- تشخیص نواقص و عیب در قطعات و تجهیزات پزشکی مانند پروتز‌ها و دستگاه‌های پزشکی
- تحلیل ساختاری در محصولات شیمیایی مانند قرص‌های دارویی و شیمیایی‌های صنعتی
- تشخیص نواقص و ناهنجاری‌های ساختاری در قطعات فلزی و غیرفلزی در صنایع مختلف
- تحلیل ساختاری در مواد نانو و کاربردهای آنها در فناوری‌های نوین
- تشخیص بیماری‌های پوستی و اختلالات در پوست در پزشکی
- بررسی ترک‌ها و ناهنجاری‌های ساختاری در قطعات چوبی و مصنوعی در صنایع ساختمانی و مبلمان‌سازی
- تشخیص نواقص و عیب در قطعات و تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی
- تشخیص بیماری‌های قلبی و عروقی در پزشکی
- تشخیص نواقص و ناهنجاری‌های ساختاری در قطعات پلیمری و پلی‌کربناتی در صنایع مختلف
- تحلیل ساختاری در محصولات غذایی و مشخص کردن میزان آلودگی و ناپاکی در آنها
- تشخیص بیماری‌های تنفسی در پزشکی
- تشخیص نواقص و ناهنجاری‌های ساختاری در قطعات سرامیکی در صنایع مختلف
- تحلیل ساختاری در محصولات آرایشی و بهداشتی مانند لوازم آرایشی و محصولات مراقبت از پوست
- تشخیص مواد غیر مجاز و کنترل بار همراه و چمدان های مسافران
- تحلیل ساختاری در مواد فتونیکی و کاربردهای آنها در فناوری‌های نوین مانند اپتیکال فایبر.
ایکس ری به وسیله یک دستگاه تولید می‌شود که شامل یک تیوب ایکس ری است. در این تیوب، الکترون‌ها از یک الکترود منفی به سوی یک الکترود مثبت حرکت می‌کنند. در مسیر حرکت الکترون‌ها، با برخورد با اتم‌های گاز درون تیوب، اشعه X تولید می‌شود. این اشعه‌ها به وسیله‌ی یک فیلتر به یک شیء انتقال داده می‌شوند. در این مرحله، برخی از اشعه‌ها به وسیله‌ی شیء جذب شده و برخی دیگر از آن عبور کرده و به یک سیستم تشخیص تصویر مانند دستگاه ایکسری منتقل می‌شوند. در این دستگاه، اشعه‌های X به وسیله‌ی یک سری سنسورهای حساس به این اشعه‌ها تشخیص داده شده و به تصویری دیجیتال از شیء تبدیل می‌شوند.
عملکرد اشعه X بر اساس تفاوت در جذب این اشعه‌ها توسط اجزای مختلف شیء است. اجزای ساختاری مانند استخوان‌ها، دندان‌ها و سایر اجزای بدن قدرت جذب بیشتری نسبت به بافت‌های نرم مانند چربی و ماهیچه دارند. بنابراین، در تصاویر ایکس ری، اجزایی که جذب بیشتری دارند به شکل سفید رنگ و اجزایی که جذب کمتری دارند به شکل خاکستری یا سیاه رنگ نمایش داده می‌شوند. این تصاویر می‌توانند به عنوان ابزار تشخیصی در پزشکی و صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرند.
