دستگاه ایکس ری (X-Ray) چیست؟

دستگاه ایکس ری، یکی از تجهیزات ضروری در بازرسی و امنیت است که در ورودی مکان‌های حساس مانند گمرک، فرودگاه‌ها، پلیس‌راه‌ها و دیگر مراکز امنیتی برای شناسایی موارد مشکوک و کالاهای غیرقانونی استفاده می‌شود. این دستگاه به طور مؤثری افراد و لوازم همراه آن‌ها را بررسی می‌کند بدون آنکه نیاز به تفتیش دستی باشد.

از جمله موارد شناسایی شده توسط دستگاه ایکس ری می‌توان به مواد مخدر، سلاح‌ها و مهمات اشاره کرد که در گیت‌های فرودگاهی یا دیگر مراکز امنیتی ممنوع هستند.

کاربرد دستگاه‌های ایکس ری در پزشکی و امنیت

دستگاه‌های ایکس ری کاربردهای گسترده‌ای در پزشکی و امنیت دارند. در پزشکی، از این دستگاه‌ها برای تشخیص بیماری‌ها، عکسبرداری از استخوان‌ها، ریه‌ها و بافت‌های نرم استفاده می‌شود. در بخش امنیت، دستگاه‌های ایکس ری برای بازرسی لوازم همراه افراد، چمدان‌ها، کانتینرها و دیگر اجسام مشکوک در مکان‌های حساس مانند فرودگاه‌ها، گمرک‌ها و سالن‌های کنفرانس به کار می‌روند.

تکنولوژی دستگاه ایکس ری

دستگاه‌های ایکس ری اشعه‌ای از امواج الکترومغناطیسی تولید می‌کنند که به داخل اجسام یا بدن نفوذ کرده و تصاویری از بافت‌ها، اندام‌ها، استخوان‌ها و اجسام را ایجاد می‌کنند. این تصاویر برای اهداف پزشکی و غیرپزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. دستگاه‌های ایکس ری همچنین برای اسکن اجسام فلزی و غیر فلزی در قسمت‌های بیرونی بدن استفاده می‌شوند و برای حفظ حریم خصوصی، فقط نمای کلی از بدن را نمایش می‌دهند.

 

دستگاه‌های ایکس ری صنعتی و امنیتی

این دستگاه‌ها برای بررسی اجسام و محموله‌های بار با اهداف امنیتی در مکان‌هایی مانند فرودگاه‌ها، گمرک‌ها، سالن‌های اجلاس و صنایع مختلف به کار می‌روند. دستگاه‌های ایکس ری صنعتی به مدل‌های مختلفی از جمله چمدانی برای استفاده در فرودگاه‌ها و مدل‌های بزرگ‌تر برای بررسی کانتینرها تقسیم می‌شوند.

انواع دستگاه ایکس ری

دستگاه‌های ایکس ری بر اساس اندازه تونل تصویربرداری و نوع ورودی تقسیم‌بندی می‌شوند. به طور کلی، این دستگاه‌ها به دو دسته اصلی صنعتی و پزشکی تقسیم می‌شوند. در حوزه صنعتی، این دستگاه‌ها بر اساس کاربردهای مختلف به انواع گوناگونی دسته‌بندی می‌شوند.

دستگاه‌های صنعتی ایکس ری

دستگاه بازرسی ایکس ری برای چمدان‌ها، کیف‌ها و بسته‌ها

این مدل، که به دستگاه ایکس ری چمدانی نیز شناخته می‌شود، به طور گسترده در فرودگاه‌ها، ایستگاه‌های راه‌آهن، سازمان‌های مالی، هتل‌ها و مکان‌های حساس به منظور بررسی محتویات همراه افراد استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها برای شناسایی اشیاء مشکوک و غیرمجاز از جمله مواد مخدر، سلاح‌ها و اقلام ممنوعه به کار می‌روند.

دستگاه ایکس ری برای بازرسی خودروهای سبک

دستگاه‌های ایکس ری مخصوص بازرسی خودروهای سبک در نقاط ورود و خروج خودروها در مکان‌های حساس مانند گمرک‌ها و مرزها نصب می‌شوند. این دستگاه‌ها علاوه بر اسکن خودروها، قابلیت ثبت پلاک و فیلم‌برداری از کف خودرو را دارند، که برای افزایش امنیت و جلوگیری از ورود مواد غیرقانونی به کار می‌روند.

دستگاه‌های بازرسی ایکس ری برای خودروهای سنگین

این دستگاه‌ها برای بازرسی محموله‌های سنگین مانند کانتینرها و اتوبوس‌ها در نقاط حساس مانند پلیس‌راه‌ها و گمرک‌ها استفاده می‌شوند. از آنجا که برخی از این محموله‌ها پلمب شده‌اند و بررسی آن‌ها به صورت دستی ممکن نیست، دستگاه‌های ایکس ری توانایی اسکن سریع و دقیق این محموله‌ها را فراهم می‌آورند. این امر کمک می‌کند تا از ورود مواد مخدر، اسلحه و سایر کالاهای غیرقانونی جلوگیری شود.

دستگاه‌های ایکس ری برای بازرسی مواد غذایی

در صنایع غذایی، دستگاه‌های ایکس ری برای بررسی سلامت و کیفیت محصولات مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دستگاه‌ها در خطوط تولید کارخانه‌ها نصب می‌شوند تا از وجود هرگونه آلودگی، قطعات فلزی یا مواد غیرمجاز در مواد غذایی جلوگیری کنند.

دستگاه ایکس ری کامیونی و کانتینری

دستگاه ایکس ری کامیونی در مکان‌هایی مانند ورودی گمرک‌ها، مرزها و تأسیسات نظامی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مکان‌ها، انجام بررسی‌های انسانی نیازمند زمان و نیروی انسانی زیادی است، و ممکن است در شناسایی موارد مشکوک دقت کافی نداشته باشد. به همین دلیل، دستگاه‌های ایکس ری برای اسکن سریع و دقیق وسایل نقلیه و بار آن‌ها در حال عبور به کار می‌روند. این دستگاه‌ها قادرند وسایل نقلیه را با سرعتی تا 40 کیلومتر بر ساعت اسکن کنند.

این دستگاه‌ها علاوه بر اسکن بار و خودرو، دارای قابلیت‌های پیشرفته‌ای مانند ثبت پلاک خودرو (سیستم پلاک‌خوان هوشمند)، فیلم‌برداری از زیر خودرو و ذخیره‌سازی این اطلاعات برای بررسی‌های آتی هستند. دستگاه‌های ایکس ری کامیونی در تشخیص مواد مخدر، اسلحه، مهمات، فلزات، اشیاء ممنوعه و تجهیزات تروریستی بسیار مؤثر هستند.

دستگاه ایکس ری فرودگاهی

دستگاه ایکس ری فرودگاهی یکی از پرکاربردترین انواع دستگاه‌های ایکس ری پس از دستگاه‌های پزشکی است. این دستگاه‌ها به طور معمول در کنار گیت‌های بازرسی بدنی قرار دارند. زمانی که مسافران از گیت بازرسی عبور می‌کنند، وسایل همراه آن‌ها مانند چمدان‌ها، کیف‌های دستی، لپ‌تاپ‌ها و ساک‌ها برای بررسی عبور مواد مخدر و اشیاء ممنوعه روی نوار نقاله دستگاه قرار می‌گیرند. حتی وسایل شخصی مانند انگشتر، ساعت و کمربند نیز برای بررسی فلزات خطرناک و امکان جاسازی مواد غیرمجاز از این دستگاه‌ها عبور داده می‌شوند.

دستگاه ایکس ری دستی (X-Ray)

دستگاه ایکس ری دستی یا کیف‌دستی، به منظور شناسایی سریع و مؤثر اشیاء مشکوک در وسایل همراه افراد، در مکان‌هایی مانند سالن‌های اجلاس، مراکز امنیتی، بانک‌ها و دفاتر دولتی استفاده می‌شود. در چنین محیط‌هایی که تردد بالاست، انجام بررسی فرد به فرد وسایل همراه می‌تواند وقت‌گیر و غیرعملی باشد. این دستگاه‌ها قابلیت اسکن دقیق و سریع کیف‌ها و وسایل شخصی را دارند و به طور مؤثر در شناسایی اقلام غیرمجاز کمک می‌کنند.

با توجه به حمل آسان و قدرت شناسایی مطلوب، دستگاه‌های ایکس ری دستی به انتخابی مناسب برای بسیاری از مراکز دولتی، شرکت‌ها، زندان‌ها و مدارس تبدیل شده است. این دستگاه‌ها برای بررسی امنیت کالاها و محصولات ورودی به این مکان‌ها به کار می‌روند. علاوه بر این، در ماموریت‌های انتظامی و نظامی، از دستگاه‌های ایکس ری دستی برای شناسایی مواد منفجره، مواد مخدر و سایر تهدیدات استفاده می‌شود.

بخش‌های مختلف دستگاه ایکس ری (X-Ray)

با اینکه ابعاد و کاربرد دستگاه‌های ایکس ری بسته به مدل و استفاده متفاوت است، بخش‌های اصلی در تمامی مدل‌ها مشابه هستند. این بخش‌ها شامل موارد زیر می‌شوند:

1. تونل و نوار نقاله:
   در این بخش، کالاها، بار یا مواد غذایی روی ریل قرار می‌گیرند و به داخل دستگاه هدایت می‌شوند تا اسکن شوند. در دستگاه‌های بزرگتر که برای اسکن ماشین‌ها و کانتینرها به کار می‌روند، از غلتک‌ها به جای نوار نقاله استفاده می‌شود.

2. ژنراتور ایکس ری:
   ژنراتور وظیفه تابش الکترون‌ها به سطح مورد نظر را برعهده دارد. اکثر ژنراتورهای دستگاه‌های ایکس ری از لامپ‌های ایکس ری با توان تابشی بین ۱۴۰ تا ۱۸۰ کیلوولت استفاده می‌کنند. در سیستم‌های بزرگتر، این ولتاژ می‌تواند به ۳۲۰ کیلوولت برسد. هرچه ولتاژ بالاتر باشد، الکترون‌ها سرعت و انرژی بیشتری خواهند داشت، و در نتیجه اشعه قادر به نفوذ بیشتر در اجسام خواهد بود. میزان پتانسیل دستگاه ایکس ری از طریق کنسول دستگاه تنظیم و کنترل می‌شود.

3. سنسورهای ایکس ری:
   این سنسورها که به عنوان آشکارساز عمل می‌کنند، از تعدادی دیود تشکیل شده‌اند و برای محاسبه انرژی عبوری از اجسام داخل دستگاه به کار می‌روند. از این طریق، اجسام درون دستگاه شناسایی می‌شوند.

4. حسگرهای نوری:
   حسگرهای نوری دستگاه ایکس ری از امواج مادون قرمز برای شناسایی اجسام استفاده می‌کنند. این حسگرها در ورودی و خروجی دستگاه نصب می‌شوند و هنگام وارد شدن جسم به دستگاه، دستور وصل شدن ژنراتور و هنگام خروج جسم، دستور قطع شدن ژنراتور را به سیستم کنترل ارسال می‌کنند.

5. سیستم تصویربرداری و پردازش تصویر:
   تصویربرداری در دستگاه ایکس ری بسته به نوع و کاربرد آن، به پنج دسته کلی تقسیم می‌شود:

   • تصویربرداری رو به بالا
   • تصویربرداری از پهلو
   • تصویربرداری افقی
   • تصویربرداری بالا به پایین
   • تصویربرداری دوجهته

   تصویربرداری "بالا به پایین" بیشتر در دستگاه‌های مورد استفاده برای اسکن بار و کانتینرهای بزرگ کاربرد دارد.

این بخش‌ها به طور کلی در تمامی دستگاه‌های ایکس ری موجود هستند و وظایف مهمی در فرآیند اسکن و پردازش تصاویر ایفا می‌کنند

مضرات دستگاه ایکس ری برای انسان

اشعه ایکس، همانطور که در موارد مختلفی به کار می‌رود، همواره سوالاتی را در مورد مضرات آن برای بدن انسان ایجاد کرده است. برای درک میزان خطر این اشعه، باید بدانیم که در روز، بدن ما به چه اندازه به طور طبیعی در معرض تابش اشعه ایکس قرار دارد.

اشعه ایکس یکی از انواع تابش‌های الکترومغناطیسی است که به طور طبیعی در محیط موجود است. همه انسان‌ها به طور طبیعی در معرض تابش‌های کیهانی، اشعه‌های خورشید، مواد معدنی و بیولوژیکی اطراف خود قرار دارند. در واقع، افرادی که در مناطق مرتفع زندگی می‌کنند، بیشتر از کسانی که در سطح دریا هستند، در معرض تابش‌های طبیعی قرار دارند. همچنین سفرهای هوایی به علت ارتفاع زیاد، موجب افزایش تابش‌های دریافتی از اشعه‌ها می‌شود.

حال بیایید به مقایسه‌ای بپردازیم: یک تصویربرداری از قفسه سینه، شما را در معرض اشعه‌ای قرار می‌دهد که در طول ده روز به صورت طبیعی آن را دریافت می‌کنید. در مقایسه، تابش‌های دستگاه ایکس ری فرودگاهی به بدن شما تنها ۱۰۰۰ برابر کمتر از اشعه دریافتی در طی تصویربرداری از قفسه سینه است. به همین دلیل، می‌توان گفت میزان اشعه‌ای که شما در فرودگاه دریافت می‌کنید، بسیار ناچیز و بی‌ضرر است. حتی این اشعه از تابش‌هایی که هنگام پرواز دریافت می‌کنید، کمتر است.

به عبارت دیگر، پرواز در هواپیما به مراتب برای فرد خطرناک‌تر از عبور از گیت بازرسی فرودگاهی است. به طور کلی، دستگاه‌های ایکس ری در فرودگاه‌ها و سایر مراکز امن، تحت نظارت‌های دقیق و با حداقل میزان تابش کار می‌کنند تا خطری برای انسان‌ها ایجاد نکند.

مضرات دستگاه ایکس ری بر روی مواد غذایی

سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) تأکید دارد که هیچ اثر مضر شناخته‌شده‌ای از مصرف مواد غذایی، نوشیدنی‌ها، داروها و استفاده از لوازم آرایشی که از طریق دستگاه‌های اشعه ایکس غربالگری شده‌اند، گزارش نشده است. دوز تشعشع دریافتی توسط این مواد معمولاً بسیار پایین است و به هیچ وجه آسیبی به بافت یا کیفیت این مواد وارد نمی‌کند.

در واقع، دستگاه‌های ایکس ری برای غربالگری مواد غذایی به گونه‌ای طراحی شده‌اند که تنها سطحی‌ترین بررسی‌ها را انجام دهند و بدون وارد آوردن تأثیرات منفی بر روی ساختار یا ترکیبات مواد غذایی، اطلاعات مورد نیاز را استخراج کنند. این فرآیند با رعایت استانداردهای ایمنی صورت می‌گیرد تا هیچ خطر قابل توجهی برای سلامت انسان‌ها و مصرف مواد غذایی نداشته باشد.

بنابراین، با توجه به میزان پایین تابش و استانداردهای دقیق ایمنی، استفاده از دستگاه‌های ایکس ری در بررسی مواد غذایی کاملاً بی‌خطر است و هیچ‌گونه تأثیر منفی بر کیفیت این مواد ایجاد نمی‌کند.

نقاط ضعف دستگاه ایکس ری بازرسی

دستگاه‌های ایکس ری با وجود پیشرفت‌های زیاد، هنوز محدودیت‌هایی دارند. یکی از این محدودیت‌ها، عدم توانایی در شناسایی دقیق برخی ترکیب‌ها و اشیاء است. این دستگاه‌ها مواد را بر اساس چگالی و نوع آن‌ها شناسایی می‌کنند، اما تشخیص دقیق برخی مواد پیچیده یا مخفی‌شده نیاز به بررسی انسانی دارد.

دستگاه‌های پیشرفته مواد را به شش رنگ متفاوت تقسیم می‌کنند، اما همچنان برای شناسایی دقیق‌تر موارد مشکوک به مهارت مأمورین نیاز دارند. همچنین، برخی مواد خطرناک ممکن است از دستگاه عبور کنند، مگر اینکه مأمورین بررسی‌های تکمیلی انجام دهند. در نتیجه، دستگاه‌های ایکس ری به نظارت انسانی و بررسی‌های اضافی نیاز دارند.

خرید و قیمت انواع دستگاه ایکس ری

قیمت دستگاه‌های ایکس ری بسته به ویژگی‌ها و کاربردهای آن‌ها متفاوت است. عوامل مهمی که بر قیمت این دستگاه‌ها تأثیر می‌گذارند عبارتند از:

1. سرعت نوار نقاله
2. ظرفیت تحمل وزن بار و بسته‌ها
3. ضریب نفوذ اشعه ایکس
4. ولتاژ ژنراتور X-ray
5. ابعاد دهانه تونل تصویربرداری
6. امکانات جانبی

برای مثال، دستگاه‌های ایکس ری بزرگ‌تر که برای بررسی کانتینرها طراحی شده‌اند، علاوه بر دهانه بزرگ‌تر، امکانات اضافی مانند تصویربرداری از پلاک خودرو، فیلم‌برداری از کف خودرو و ذخیره‌سازی اطلاعات را دارند که باعث افزایش قیمت نهایی آن‌ها می‌شود.

دستگاه ایکس ری چه چیزی را نشان نمی‌دهد؟

دستگاه‌های ایکس ری امروزی توانایی شناسایی انواع اجسام فلزی و غیر فلزی را دارند و آن‌ها را در طیف‌های رنگی مختلف نمایش می‌دهند. رنگ‌ها بر اساس جنس ماده و میزان تشعشعی که عبور کرده، مشخص می‌شوند:

• مواد آلی (چوب، پلاستیک، پارچه) با رنگ نارنجی نمایش داده می‌شوند.
• مواد معدنی (فلزات و سنگ‌ها) با رنگ آبی ظاهر می‌شوند.
• مواد ترکیبی آلی و معدنی (نمک، شیشه، استخوان) با رنگ سبز نمایش داده می‌شوند.

با این حال، دستگاه ایکس ری نمی‌تواند برخی از مواد خاص را شناسایی کند. برای مثال:

1. مواد مخدر: دستگاه ایکس ری دستی قادر به تشخیص مواد مخدر نیست، اما با بررسی چگالی می‌تواند موارد مشکوک را شناسایی کرده و افسر امنیتی بسته‌ها را برای بررسی دقیق‌تر جداگانه معرفی کند.
2. فلزات خاص: دستگاه ایکس ری ممکن است نتواند تفاوت میان فلزات مشابه مانند طلا، پلاتین، تنگستن، و آلومینیوم را تشخیص دهد.
3. سایر مواد: مواد مشابه مانند سرب و کریستال نیز در این دستگاه‌ها قابل شناسایی نیستند.
4. حفره‌های بدن و فویل آلومینیوم: دستگاه ایکس ری نمی‌تواند حفره‌های بدن یا ورق‌های فویل آلومینیوم را نشان دهد.

سوالات متداول پیرامون دستگاه ایکس ری

1. دستگاه ایکس ری فرودگاه قرص را تشخیص می‌دهد؟ بله، یکی از کاربردهای دستگاه ایکس ری فرودگاه، تشخیص انواع قرص است. البته حمل قرص‌ها در کل ممنوع نیست و مسافران نیازی به اطلاع‌رسانی ندارند. اما قرص‌های مایع باید توسط مأمور پرواز بررسی شوند. بنابراین، در صورتی که داروهای مایع به همراه دارید، حتماً باید مأمور فرودگاه را مطلع کنید.

2. آیا اسکنرهای فرودگاهی از چندین لایه لباس عبور می‌کنند؟ اسکنر دستگاه‌های ایکس ری به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در عین حفظ حقوق افراد و حریم خصوصی، لایه‌های رویی بدن را برای کشف مواد جاساز بررسی کنند. با این حال، این دستگاه‌ها قادر به بررسی حفره‌های بدن نیستند.

3. چطور اشعه ایکس را از بدن دفع کنیم؟ میزان اثر اشعه ایکس بر سلول‌های بدن بسیار ناچیز است. اما برای افرادی که سابقه سرطان‌های بدخیم یا پوست حساس دارند، توصیه می‌شود برای دفع اشعه ایکس غذاهای حاوی کلروفیل مانند زغال‌اخته، انار و سیب‌زمینی مصرف کنند. این مواد به دفع آثار اشعه کمک می‌کنند.