IŞINLAR (Şualar)

Alm. Strahl (m), Fr. rayon (m), İng. rays. Işık kaynaklarından çıkan hayâli ışık çizgileri. Homojen bir ortamda doğrusal bir yol tâkip ederek yayılan ve bir ışık demetini meydana getiren elemanlardır. Işın terimi ışınımların (radyasyon) yollarından başka bizzat kendilerini de belirtmek için kullanıl...

Alm. Strahl (m), Fr. rayon (m), İng. rays. Işık kaynaklarından çıkan hayâli ışık çizgileri. Homojen bir ortamda doğrusal bir yol tâkip ederek yayılan ve bir ışık demetini meydana getiren elemanlardır. Işın terimi ışınımların (radyasyon) yollarından başka bizzat kendilerini de belirtmek için kullanılmaktadır. Radyoaktif cisimlerden yayılan a, p, y ışınları, röntgen (X) ışınları, katot ışınları, kanal ışınları veya pozitif ışınlar, kozmik ışınlar birer şua (ışın) çeşididirler. Atomik veya moleküler ışınlar, içerisinde ileri bir boşluk meydana getirilmiş bir kap içerisinde diffüze edilmiş moleküllerden hasıl olurlar. Moleküller kademeli olarak incelen aralıklardan geçirilerek, neticede kâfi derecede dar bir ışın demeti elde edilir.
On dokuzuncu yüzyıl sonlarına doğru uranyum tuzlarının fotoğraf kâğıdına etki edecek şekilde ışın yaydığı ve gazları iyonize ettiği fark edildi. Bu radyasyon, maddenin bileşiminden ziyade miktarı ile alâkalı idi. Daha sonra bu radyasyonun muhtelif ışınlar taşıdığı kuvvetli manyetik saha tatbiki ile meydana çıkarıldı. Bu ışınlar; alfa, beta ve gamma ışınları idi.
Alfa ışınları, elektromanyetik saha içinde artı yük taşıyan parçacıklar şeklinde hareket ediyordu. Daha sonra bu parçacıkların iki protonlu ve iki nötronlu helyum atomu çekirdeği olduğu anlaşıldı. Alfa ışınları çok ağır olduğu için, kütleleri delip geçme özelliği zayıftır. Yalnız delerek geçebildiği maddelerde kuvvetli iyonizasyona sebeb olur.
Beta ışınları, elektromanyetik saha içinde eksi yük taşıyan parçacıklar şeklinde hareket ediyordu. Daha sonra yapılan tespitlerde bu parçacıkların elektron olduğu anlaşıldı. Nötron yüksüz olmasına rağmen radyoaktif reaksiyon neticesinde proton ve elektrona dönüşür. Elektron beta ışını olarak yayılır. Beta ışınları alfa ışınlarına nazaran daha delici özelliğe sahiptir.
Gamma ışınları, röntgen ışınları ve ışık gibi enerjinin elektromanyetik dalga şekillerinden biridir.
Radyoaktif reaksiyon esnâsında alfa ve beta ışınları yayılırken radyoaktif maddenin kütlesinde çok az miktarda bir azalma olur. Bu azalan kütle, gamma ışınları hâlinde enerjiye dönüşerek çevreye yayılır. Çok delici bir özelliktedir.
X ışınları, on dokuzuncu asrın sonlarında Röntgen tarafından bulunmuştur.
Özellikleri, ışık ışınları ile hemen hemen aynıdır. Fakat yüksek frekanslı elektromağnetik radyasyonlardır. Mor ötesi ışınlarının dalga boyu 3000-4000 angstrom arasında olmalarına karşılık X ışınlarınınki 20 angstromu geçmez. Bir X ışını demeti, şeffaf olmayan bir cisimden geçerken enerjisini yavaş yavaş bırakır. Absorbe edilen (yutulan) enerji, geçilen madde kalınlığı ile doğru orantılı olarak artar. Şâyet bir elementin yutma tayfı incelenirse dalga boyunun bazı değerleri için ânî değişimlere uğradığı görülür. Bu özel değerler, atom çekirdeğini saran farklı elektronların enerji seviyeleri ile alâkalıdır. Bu sebepten X ışınlarının spektrumları (tayf) incelenerek atomların yapısı hakkında gerçekçi bilgiler elde edilebilir.
X ışınlarının maddenin içine işleme kâbiliyeti fazladır. Muhtelif organik maddeler X ışınlarını büyük ölçüde yutarlar. İşte bu özellik X ışınlarının tıpta büyük ölçüde kullanılmasına sebeb olmuştur. Bilhassa insan vücudunun incelenmesinde kullanılmaktadır. X ışınlarının insan vücudunda biyolojik etkileri de vardır. Tümör (kanserli bölge) gibi zararları yok edebileceği gibi kan çıbanı, bez iltihabı, siyatik şeklindeki ağrılı ve iltihaplı kısımları da iyileştirme işleminde kullanılabilirler.
Katot ışınları, havası boşaltılmış bulunan lambaların katodundan yayıldıkları için bu ismi alırlar. Elektronlardan meydana gelirler. (Bkz. Katot Işınları)
Kanal ışınları: Bunlara pozitif ışınlar da denmektedir. Havası boşaltılmış lambaların katotları delikli olunca bu deliklerin arkasından kanal ışınları görülebilir. Her bir delikten bir ışın demeti çıkar ve katot ışınlarının aksi istikametinde yayılırlar. Bu ışınlar pozitif yüklü iyonlardan meydana gelirler.
Kozmik Işınlar: (Bkz. Kozmik Işınlar)

ELEKTRO-KİMYASAL İŞLEME YÖNTEMLERİ


Günümüzde sanayida kullanılan elektro ve kimyasal işleme yöntemleri şunlardır;

1) Kimyasal işleme, 2) Elektro-Kimyasal işleme, 3) Elektro erozyonla işleme, 4) Elektro-

Kimyasal taşlama, 5) Yüksek enerjili ışınla işleme

Kimyasal İşleme: Metallerin çoğunluğunun ve seramiklerin bazılarının bazı asit veya alkali çözeltiler içinde çözünme gösterdikleri yıllardan beri bilinmektedir.Metal atomları birer birer ayrılarak sıvı ile çevrelenmiş bölgenin tamamı çözülebilir.Endüstriyel uygulamalarda yüzeyin sadece bir kısmı dağlanır.Diğer kısımları balmumu,boya ve polimer film gibi maddelerle korunur.Daldırma veya püskürtme yoluyla tüm yüzeylerde kalın bir film oluşturulur, dağlanarak elde edilecek olan model bu yüzey üzerinde bir şablon boyunca bıçakla kesilir.

Elektro-Kimyasal İşleme: Elektro kimyasal işleme prensip olarak elektrolitik metal kaplama işleminin tam tersidir.Elektrokimyasal işlemede iş parçaı yüzeyinden atomlar koparılır ve takiben elektrolit tarafından taşınarak uzaklaştırılırlar.Elektrokimyasal bir metal erozyonu söz konusudur.İşparçası iletken olmalıdır ve anodu teşkil eder.

Son şekli verilmiş elektrod negatif yüklü takım tutucuya tesbit edilir ve iş parçası pozitif yüklü tablaya bağlanır.Güç kaynağı olarak düşük voltaj ve yüksek amper değerlerinde

DC akım kullanılır.Elektrod ve iş parçasının tesbit edilip yüklenmesinden sonra pompalar vasıtasıyla elektrolitin elektrod ile iş parçası arasında sirkülasyonu sağlanır.

Elektroerozyonla İşleme: Bu yöntemde işleyici takım olarak kullanılan elektrod ile iletken iş parçası arasında meydana gelen elektrikli şarjın oluşturduğu aşırı sıcaklık ile yüzeyden çok küçük parçalar koparılarak şekillendirme gerçekleştirilir.İş parçası ve metal veya grafit katot çoğunlukla hidrokarbondan oluşan dielektrik bir sıvıya daldırılır.Elektrod şeçimi işlenecek malzemeye ve gerçekleştirilecek işleme göre yapılır.Genelde seçilecek takım malzemesinin yüksek ergitme noktalı mükemmel bir elektrik iletkenli ve yüksek aşınma direncine sahip olması istenir.

Elektrokimyasal Taşlama: Elektrolitik taşlama olarak da adlandırılan bu yöntem klasik taşlama ile elektrokimyasal işlemin birleşmesinden meydana gelir.

Elektrolitik taşlama düşük voltajlı doğru akımın kemirici takım ve iş parçasına uygulanmasıyla oluşturulan elektrokimyasal erozyonla meydana getirilir.Elektrokimyasal reaksiyonun sonunda elektrolitin iyonlaşması ve bu iyonların metal yüzeyinde oluşturdukları metal oksit filminin koparılıp elektrolit tarafından uzaklaştırılmasıyla yüzeyler taşlanmış olur.

Yüksek Enerjili Işınla İşleme: Bu yöntemle kontrollü bir şekilde ergitme ve kısmi buharlaştırma ile malzemeler üzerinde kesme ve delme işlemleri gerçekleştirilebilir.Bu proses elektron ışını ve plazma ark gibi kaynak proseslerinin bir alt dalıdır.Yüksek enerjili ışınla kesme operasyonu metalik malzemelerin yanı sıra özellikle seramik ve plastikler gibi işlenmesi güç olan malzemelerin şekillendirilmesinde de çok kullanışlıdır.