Home arrow บทความวิทยาศาสตร์ arrow รังสีที (T-ray)
  
เมนูอื่นๆ
Home บทความวิทยาศาสตร์ เซ็นสมุดเยี่ยม
รังสีที (T-ray) PDF พิมพ์

โดย ASTVผู้จัดการออนไลน์ 12 พฤศจิกายน 2553

ภาพที่ถ่ายด้วยรังสีที แสดงวัตถุที่ซุกซ่อนอยู่ในร่มผ้าอย่างชัดเจน

     เวลาผู้ก่อการร้ายหรือฆาตกรจะลงมือปฏิบัติการ เขามักลักลอบนำอาวุธ หรือวัตถุอันตราย เช่น ระเบิด ปืน ซุกซ่อนในกระเป๋า หรือแนบติดตัว โดยมีเสื้อหรือกางเกงปกคลุมมิดชิด แล้วเดินปะปนไปกับฝูงคน การมีประชาชนจำนวนมากและเดินเบียดเสียดกันทำให้เจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยไม่มีเวลาพอจะค้นหาอาวุธเหล่านั้นได้อย่างถ้วนถี่จนพบ ดังนั้นแผนการฆาตกรรม หรือวินาศกรรมจึงประสบความสำเร็จ เพราะอาวุธได้หลุดรอดสายตาผู้รักษาความปลอดภัยบ่อย
       
       แต่ปัจจุบันหน่วยรักษาความปลอดภัย มีอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ชนิดใหม่ที่สามารถช่วยเจ้าหน้าที่ให้เห็นอาวุธร้ายที่ซุกซ่อนในร่มผ้า หรือกระดาษได้อย่างรวดเร็วและถูกต้องแล้ว
       
       เทคโนโลยีใหม่นี้ ทำงานด้วยการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่ระดับเทอร์ราเฮิรตซ์ (1 terahertz = 1 ล้านล้านเฮิรตซ์) ซึ่งนอกจากจะใช้ตรวจหาวัตถุอันตรายได้แล้ว รังสีทียังตรวจมะเร็งผิวหนัง และศึกษาดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลถึงขอบเอกภพได้ด้วย
       
       ในอดีตนักวิทยาศาสตร์และนักเทคโนโลยี ไม่เคยสนใจศึกษาคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความถี่ แสนล้านเฮิรตซ์ ถึง สิบล้านล้านเฮิรตซ์ (ซึ่งต่อไปนี้จะเรียกรังสีที หรือคลื่นที) แต่เมื่อได้ทดลองพบว่า คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่ในช่วงนี้ สามารถทะลุแผ่นกระดาษ และเสื้อผ้าบางๆ ได้ แต่ไม่ทะลุผิวหนัง ดังนั้น วัตถุที่ซุกซ่อนอยู่ในกระดาษ หรือในร่มผ้าเมื่อถูกรังสีทีตกกระทบ จะสะท้อนออกจากตัวคนที่ซุกซ่อนอาวุธนั้น การวิเคราะห์ลักษณะคลื่นที่สะท้อนออก จะสามารถบอกเจ้าหน้าที่ได้ว่าสิ่งที่ซ่อนอยู่นั้นเป็นอาวุธหรืออะไร

อุปกรณ์ผลิตรังสีที


       
       องค์ความรู้นี้ เกิดจากการทดลองของคณะนักวิทยาศาสตร์แห่งห้องปฏิบัติการ Bell Laboratory ที่ Murray Hill ในรัฐ New Jersey ของอเมริกาเมื่อ 15 ปีก่อน ซึ่งได้พบว่า เมื่อคณะนักทดลองได้ให้แสงที่ตาเห็น (ความถี่ระดับ 600 ล้านล้านเฮิรตซ์) ตกกระทบผลึกสารกึ่งตัวนำ ผลึกจะดูดกลืนแสง แล้วคายรังสีใหม่ที่มีความถี่ระดับล้านล้านเฮิรตซ์ออกมา และเมื่อนักทดลองได้บังคับให้รังสีที่ปล่อยออกมานี้ตกกระทบวัตถุ รังสีจะสะท้อนออกจากระนาบชั้นต่างๆ ในผลึก การรู้เวลา และรูปแบบของคลื่นสะท้อน สามารถบอกลักษณะที่เป็น 3 มิติของวัตถุได้ แต่ข้อเสียของการทดลองครั้งนั้น คือ อุปกรณ์เลเซอร์ที่ทำให้เกิดรังสีที มีขนาดมโหฬารเท่าห้อง จึงไม่เหมาะสำหรับการนำไปใช้ตามสนามบิน หรือ สนามกีฬา
       
       แต่เมื่อถึงวันนี้ เทคโนโลยีการทำเลเซอร์ได้พัฒนาไปมาก เช่น Alessandro Tredicucci แห่ง National Enterprise for Nanoscience and Nanotechnology ที่เมือง Pisa ในอิตาลี สามารถประดิษฐ์เลเซอร์ที่ให้รังสีทีได้ และอุปกรณ์เลเซอร์ที่ว่านี้ มีขนาดใหญ่เพียง 3 มิลลิเมตรเท่านั้นเอง โดย Tredicucci ได้สังเคราะห์ผลึกสารกึ่งตัวนำที่ประกอบด้วยชั้นของ gallium arsenide สลับกับชั้นของ aluminium gallium arsenide แล้วใช้แสงกระตุ้นให้อิเล็กตรอนกระโจนขึ้นไปสู่ระดับที่มีพลังงานสูงกว่า ดังนั้นเวลาอิเล็กตรอนตกกลับสู่สภาพเดิมมันจะปล่อยแสงออกมา ซึ่งความถี่ของแสงที่ถูกปล่อยออกมานั้นขึ้นอยู่กับความแตกต่างระหว่างพลังงานในชั้นทั้งสอง และ Tredicucci ก็ได้พบว่าวัตถุประดิษฐ์นี้สามารถปล่อยรังสีที่มีความถี่ระดับ terahertz ได้
       
       ความสำเร็จของอุปกรณ์นี้เป็นที่ประจักษ์ในปี 2001 เมื่อผู้ก่อการร้ายได้ส่งเชื้อ anthrax ทางไปรษณีย์ให้นักการเมืองกับสื่อมวลชนต่างๆ และเมื่อนักวิจัยได้ใช้รังสีทีตรวจสอบไปรษณียภัณฑ์ เจ้าหน้าที่ก็สามารถบอกได้ว่าวัสดุภายในซองจดหมายที่ถูกส่งมานั้น คือ แป้ง น้ำตาลทราย เชื้อ anthrax หรือฝุ่น เพราะวัสดุเหล่านั้นสะท้อนและดูดกลืนรังสีทีได้ไม่เหมือนกันเลย
       
       ลุถึงปี 2003 ทางบริษัท Lockhead Martin Space Systems ที่เมือง New Orleans ได้จัดส่งส่วนหนึ่งของปีกกระสวยอวกาศ Columbia ที่ระเบิดขณะทะยานขึ้นท้องฟ้ามาให้คณะนักวิทยาศาสตร์ภายใต้การนำของ Tredicucci ทดสอบดูว่าปีกกระสวยอวกาศมีอะไรผิดปกติหรือไม่ และคณะนักทดสอบก็ได้ใช้รังสีทีตรวจพบว่าปีกมีรูขนาด 6 มิลลิเมตร ถึง 4 รู
       
       ณ วันนี้ กองทัพสหรัฐได้ให้เงินสนับสนุนการวิจัยเทคนิคการตรวจหาวัตถุระเบิดที่อยู่ไกลจากอุปกรณ์ผลิตรังสีทีกว่า 10 เมตร โดยให้คลื่นที่ใช้มีความถี่ต่ำกว่า 0.5 เทอร์ราเฮิรตซ์ ทั้งนี้เพราะถ้าใช้คลื่นที่มีความถี่สูงกว่านี้ คลื่นจะถูกไอน้ำในอากาศดูดกลืนหมด
       
       ส่วนนักฟิสิกส์เองก็กำลังสนใจพัฒนาอุปกรณ์ไมโครเวฟ ให้ทำงานมีประสิทธิภาพดีขึ้นด้วยการดัดแปลงอุปกรณ์ให้สามารถส่งคลื่นทีได้ และถ้าทำได้สำเร็จ คณะนักวิจัยก็คาดหวังจะใช้อุปกรณ์นี้ตรวจค้นหากับดักระเบิด
       
       สำหรับนักชีววิทยาก็สนใจศึกษาความสามารถในการดูดกลืนคลื่นทีของชีวโมเลกุลต่างๆ ดังนั้นจึงต้องการใช้เลเซอร์ที่ให้ความถี่ที่หลากหลายและพบว่าสามารถทำได้ด้วยการขจัดอุปสรรคที่เกิดขึ้นกับเลเซอร์ของ Tredicucci คือได้ลดอุณหภูมิของอุปกรณ์จนต่ำกว่า 100 องศาสัมบูรณ์ และเมื่ออุปกรณ์มีขนาดเล็กกว่าฝ่ามือ ดังนั้นกำลังของอุปกรณ์ที่ใช้จึงน้อยกว่าโทรศัพท์มือถือ
       
       ถึงทุกวันนี้จะยังไม่มีการทดลองใดๆ ที่มุ่งศึกษาความปลอดภัยด้านสุขภาพของรังสีที ด้วยเหตุนี้การค้นหาความจริงประเด็นความปลอดภัยรังสีที จึงเป็นปัญหาที่ยังไม่มีคำตอบสมบูรณ์.


Views: 1785

ความคิดเห็นแรก

Only registered users can write comments.
Please login or register.

Powered by AkoComment Tweaked Special Edition v.1.4.6
AkoComment © Copyright 2004 by Arthur Konze - www.mamboportal.com
All right reserved

< ก่อนหน้า   ถัดไป >
ขณะนี้มี 46 บุคคลทั่วไป ออนไลน์
สถิติผู้เยี่ยมชม
ผู้เยี่ยมชม: 10038036  คน
หนังสืออิเล็กทรอนิกส์
ฟิสิกส์ 1 (ภาคกลศาสตร์)
ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน)
ฟิสิกส์ 2
กลศาสตร์เวกเตอร์
โลหะวิทยาฟิสิกส์
เอกสารคำสอนฟิสิกส์ 1
ฟิสิกส์ 2 (บรรยาย)
ฟิสิกส์พิศวง
สอนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
ทดสอบออนไลน์
วีดีโอการเรียนการสอน
แผ่นใสการเรียนการสอน
เอกสารการสอน PDF
หน้าแรกในอดีต

ทั่วไป
การทดลองเสมือน
บทความพิเศษ
ตารางธาตุ(ไทย1)
พจนานุกรมฟิสิกส์
ลับสมองกับปัญหาฟิสิกส์
ธรรมชาติมหัศจรรย์
สูตรพื้นฐานฟิสิกส์
การทดลองมหัศจรรย์
กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร์

บททดสอบ
แบบฝึกหัดกลาง
แบบฝึกหัดโลหะวิทยา
แบบทดสอบ
ความรู้รอบตัวทั่วไป
อะไรเอ่ย ?
ทดสอบ(เกมเศรษฐี)
คดีปริศนา
ข้อสอบเอนทรานซ์
เฉลยกลศาสตร์เวกเตอร์
แบบฝึกหัดออนไลน์

สรรหามาฝาก
คำศัพท์ประจำสัปดาห์
ความรู้รอบตัว
การประดิษฐ์แของโลก
ผู้ได้รับโนเบลสาขาฟิสิกส์
นักวิทยาศาสตร์เทศ
นักวิทยาศาสตร์ไทย
ดาราศาสตร์พิศวง
สุดยอดสิ่งประดิษฐ์
การทำงานของอุปกรณ์ทางฟิสิกส์
การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ

การเรียนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
การวัด
เวกเตอร์
การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ
การเคลื่อนที่บนระนาบ
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
การประยุกต์กฎของนิวตัน
งานและพลังงาน
การดลและโมเมนตัม
การหมุน
สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง
การเคลื่อนที่แบบคาบ
ความยืดหยุ่น
กลศาสตร์ของไหล
กลไกการถ่ายโอนความร้อน
เทอร์โมไดนามิก
คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร
คลื่น
การสั่น และคลื่นเสียง
ไฟฟ้าสถิต
สนามไฟฟ้า
ความกว้างของสายฟ้า
ตัวเก็บประจุ
ศักย์ไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้า
สนามแม่เหล็ก
การเหนี่ยวนำ
ไฟฟ้ากระแสสลับ
ทรานซิสเตอร์
สนามแม่เหล็กไฟฟ้า
แสงและการมองเห็น
ทฤษฎีสัมพัทธภาพ
กลศาสตร์ควอนตัม
โครงสร้างของอะตอม
นิวเคลียร์

สมัครสมาชิก
เพื่อรับเอกสารเพิ่ม!