Đề tài về ' Sóng điện từ và một số ứng dụng '

B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Ộ Ụ Ạ

TR NG Đ I H C S PH M THÀNH PH H CHÍ MINH ƯỜ Ạ Ọ Ư Ạ Ố Ồ

KHOA V T LÝẬ

:

Ề Đ TÀI

Giáo viên h ng d n ướ ẫ : Lê Văn Hoàng

Sinh viên th c hi n: ệ Nguy n Lê Th y An ự ủ ễ

Phùng Thu H ngằ

Nguy n Th Trung Kiên ị ễ

L p Lý 3A ớ

Niên khóa: 2008 - 2009

M Đ UỞ Ầ

LÍ DO CH N Đ TÀI Ọ Ề

Nhóm ch n đ tài “Sóng đi n t ” do các lí do chính sau: ệ ừ ề ọ

ố _ Vi c nghiên c u “Sóng đi n t ” giúp chúng ta hi u rõ h n v chi c c u n i ơ ề ế ầ ệ ừ ứ ệ ể

gi a “đi n – t h c” và “quang h c”. ữ ệ ừ ọ ọ

_ “Sóng đi n t ” là m t v n đ r t quan tr ng trong V t lý h c cũng nh ệ ừ ộ ấ ề ấ ậ ọ ọ ư

trong đ i s ng. ờ ố

_ “Sóng đi n t ” có nhi u ng d ng trong khoa h c k thu t, thông tin liên ọ ỹ ệ ừ ề ứ ụ ậ

l c, y h c, quân s , đ i s ng hàng ngày… ự ờ ố ạ ọ

Đ I T NG NGHIÊN C U Ố ƯƠ Ứ

H c sinh và sinh viên. ọ

M C L C Ụ Ụ

Ụ

c a Maxwell năm 1864

M C L C Ụ Ch ươ 1.1 S tiên đoán v sóng đi n t

ự

ng 1. L CH S SÓNG ĐI N T Ử ề

ự

1.2 Heinrich Hertz xác nh n ý t

ề

ủ

ệ NG TRÌNH SÓNG ĐI N T

ng đi n t

ệ ừ ng trình Maxwell mô t

tr ả ườ

ệ ừ ự

ng trình sóng đi n t

ệ ừ

ng 3. PHÂN LO I SÓNG ĐI N T Ạ ng 4. NG D NG SÓNG ĐI N T

Ứ

ạ

ụ

ngo i)

ử

ạ

............................................................................................................................. 3 5 ................................................................................ Ệ Ừ Ị 5 ............................................... ệ ừ ủ 1.1.1 Vài nét tiêu bi u:ể 5 ................................................................................................... c a Maxwell 6 ........................................................ 1.1.2 S tiên đoán v sóng đi n t ề ệ ừ ủ 7 .......................................................... ng c a Maxwell ậ ủ ưở 1.2.1 Vài nét tiêu bi uể 8 .................................................................................................... 1.2.2 Thí nghi m c a Hertz v sóng đi n t 9 ................................................................ ệ ừ 11 ............................................................... Ch ng 2. PH Ệ Ừ ƯƠ ươ 2.1 Khái ni m sóng đi n t 11 ............................................................................................ ệ 2.2 H ph 11 ........................................... do ệ ươ 2.3 Ph 11 ........................................................................................ ươ 13 ......................................................................... Ch ươ Ệ Ừ Ch 15 ........................................................................ Ụ ươ Ệ Ừ 15 ............................................................................................................. 4.1 Radio waves: 15 4.1.1 Đ nh nghĩa ........................................................................................................... ị 4.1.2 L ch s 15 ................................................................................................................. ử ị 16 4.1.3 ng d ng ............................................................................................................ ụ Ứ 20 4.2 Micro waves ............................................................................................................... 20 4.2.1 Đ nh nghĩa ........................................................................................................... ị 4.2.2 Tính ch tấ 20 ............................................................................................................. 21 ............................................................................................. 4.2.3 ng d ng: Lò vi ba ụ Ứ 22 ......................................................................................................................... 4.3 T- rays 22 4.3.1 Đ nh nghĩa ........................................................................................................... ị 4.3.2 L ch s 23 ................................................................................................................. ử ị 23 4.3.3 ng d ng ............................................................................................................ ụ Ứ 27 4.4 Infrared (Tia h ng ngo i) .......................................................................................... ồ 27 4.4.1 Đ nh nghĩa ........................................................................................................... ị 28 4.4.2 L ch s ................................................................................................................. ử ị ............................................................................................................. 4.4.3 Tính ch tấ 28 29 ............................................................................................................ 4.4.4 ng d ng ụ Ứ 36 ................................................................................................................ 4.5 Visible light 4.5.1 Đ nh nghĩa 36 ........................................................................................................... ị 36 ............................................................................................................ 4.5.2 ng d ng Ứ 4.6 Ultra Violet ( Tia t 41 ........................................................................................ 4.6.1 Đ nh nghĩa 41 ........................................................................................................... ị 4.6.2 L ch s 41 ................................................................................................................. ử ị 41 4.6.3 Tính ch tấ ............................................................................................................. 4.6.4 ng d ng 42 ............................................................................................................ ụ Ứ 44 ................................................................................................................ 4.6.5 Tác h iạ 45 ......................................................................................................................... 4.7 X rays 45 ........................................................................................................... 4.7.1 Đ nh nghĩa ị 45 4.7.2 Tính ch tấ ............................................................................................................

ụ

4.7.3 ng d ng 46 ............................................................................................................ ụ Ứ 4.7.4 Tác h iạ 49 ................................................................................................................ 51 ................................................................................................................ 4.8 Gamma rays 4.8.1 Đ nh nghĩa 51 ........................................................................................................... ị 51 ........................................................................................................... 4.8.2 ng d ng Ứ 57 ................................................................................................... TÀI LI U THAM KH O

Ả

Ệ

CH

NG 1.

L CH S SÓNG ĐI N T

ƯƠ

Ệ Ừ

Ử

Ị

1.1 S tiên đoán v sóng đi n t

c a Maxwell năm 1864

ệ ừ ủ

ự

ề

Hình 1.1. James Clerk Maxwell

1.1.1 Vài nét tiêu bi u:ể

James Clerk Maxwell, sinh ngày 13 tháng 6 năm 1831, t i Edinburgh, ạ

Scotland), m t ngày 5 tháng 11 năm 1879. Ông là m t nhà v t lý h c ng ậ ấ ộ ọ ườ i

Scotland. Ông đã đ a ra h ph ng trình miêu t ệ ươ ư ả ữ ậ ơ ả ề ệ nh ng đ nh lu t c b n v đi n ị

tr ng và t ng đ c bi t đ n v i tên g i h ph ng trình Maxwell. Đây là ườ tr ừ ườ ượ ế ế ớ ọ ệ ươ

ng trình ch ng minh r ng đi n tr ng và t h ph ệ ươ ứ ệ ằ ườ tr ừ ườ ộ ng là thành ph n m t ầ

tr ng th ng nh t: đi n t tr ng. Ông cũng đã ch ng minh r ng tr ng đi n t ườ ệ ừ ườ ấ ố ứ ằ ườ ệ ừ

có th truy n đi trong không gian d i d ng sóng v i t c đ không đ i là 300000 ể ề ướ ạ ớ ố ộ ổ

Km/s và đ a ra gi thuy t ánh sáng là sóng đi n t ư ả . ệ ừ ế

ng nh t t Có th nói Maxwell là nhà v t lý h c th k 19 có nh h ậ ế ỷ ể ả ọ ưở ấ ớ ề i n n

v t lý c a th k 20, ng ậ ế ỉ ủ ườ ọ i đã đóng góp vào công cu c xây d ng mô hình toán h c ự ộ

m i c a n n khoa h c hi n đ i. Vào năm 1931, nhân k ni m 100 năm ngày sinh ớ ủ ề ỉ ệ ệ ạ ọ

c a Maxwell, Albert Einstein đã ví công trình c a Maxwell là “ sâu s c nh t và ủ ủ ắ ấ

hi u qu nh t mà v t lý h c có đ th i c a Issac Newton”. c t ệ ả ấ ậ ọ ượ ừ ờ ủ

1.1.2 S tiên đoán v sóng đi n t

c a Maxwell

ệ ừ ủ

ự

ề

H ph ng trình Maxwell bao g m b n ph ng trình, đ ra b i James ệ ươ ố ồ ươ ề ở

Clerk Maxwell, dùng đ mô t ng đi n t cũng nh t ể tr ả ườ ệ ừ ư ươ ố ng tác c a chúng đ i ủ

ng trình Maxwell mô t t: v i v t ch t. B n ph ấ ớ ậ ố ươ l n l ả ầ ượ

• ng nh th nào? ( Đ nh lu t Gass) Đi n tích t o ra đi n tr ạ ệ ệ ườ ư ế ậ ị

• S không t n t i v t ch t c a t tích. ồ ạ ậ ấ ủ ừ ự

• Dòng đi n t o ra t ng nh th nào? ( Đ nh lu t Ampere) ệ ạ tr ừ ườ ư ế ậ ị

• T tr ng t o ra đi n tr ng nh th nào? ( Đ nh lu t c m ng Faraday) ừ ườ ệ ạ ườ ậ ả ứ ư ế ị

Các công th c c a Maxwell vào năm 1865 bao g m 20 ph ng trình v i 20 ứ ủ ồ ươ ớ

n s , nhi u ph ng trình đ ng trình Maxwell ngày ẩ ố ề ươ ượ c coi là ngu n g c c a ph ồ ố ủ ươ

nay. Các ph ươ ệ ng trình c a Maxwell đã t ng quát hóa các đ nh lu t th c nghi m ủ ự ậ ổ ị

đ i đi tr c phát hi n ra: ượ c nh ng ng ữ ườ ướ ệ

• Ch nh s a đ nh lu t Ampere: 3 ph ng trình cho 3 chi u (x, y, z). ử ị ậ ỉ ươ ề

• Đ nh lu t Gauss cho đi n tích: 1 ph ng trình. ệ ậ ị ươ

• M i quan h gi a dòng đi n t ng và dòng đi n d ch: 3 ph ng trình cho 3 ệ ữ ệ ổ ệ ố ị ươ

chi u (x, y, z). ề

• M i quan h gi a t tr : 3 ph ng trình cho 3 chi u (x, ệ ữ ừ ườ ố ng và th năng vect ế ơ ươ ề

i c a t tích. y, z), ch ra s không t n t ự ồ ạ ủ ừ ỉ

• M i quan h gi a đi n tr ng cũng nh th năng ệ ữ ệ ố ườ ng và th năng vô h ế ướ ư ế

ng trình cho 3 chi u (x, y, z), đ nh lu t Faraday. vectơ: 3 ph ươ ề ậ ị

• M i quan h gi a đi n tr ng và tr ng d ch chuy n: 3 ph ng trình cho 3 ệ ữ ệ ố ườ ườ ể ị ươ

chi u (x, y, z). ề

• Đ nh lu t Ohm v m t đ dòng đi n và đi n tr ng: 3 ph ng trình cho 3 ề ậ ộ ệ ệ ậ ị ườ ươ

chi u (x, y, z). ề

• Ph ng trình cho tính liên t c: 1 ph ng trình. ươ ụ ươ

Các ph ng trình nguyên b n c a Maxwell đ c vi i b i Oliver t l ươ ả ủ ượ ế ạ ở

Heaviside và Willard Gibbs vào năm 1884 d i d ng các ph ng trình vect ướ ạ ươ ơ ự . S

thay đ i này di n t c tính đ i x ng c a các tr ng trong cách bi u di n toán đ ễ ả ượ ổ ố ứ ủ ườ ể ễ

c nh y l n trong h c. Nh ng công th c có tính đ i x ng này là ngu n g c hai b ọ ố ứ ữ ứ ồ ố ướ ả ớ

ng đ i h p và V t lý l ng t v t lý hi n đ i đó là Thuy t t ạ ậ ế ươ ệ ố ẹ ậ ượ . ử

ấ ằ Maxwell đã m r ng các công trình c a Michael Faraday và nh n th y r ng ủ ở ộ ậ

chính m i liên h khăng khít gi a đi n và t ữ ệ ệ ố ừ đã làm cho lo i sóng đi n t ạ ệ ừ ườ tr ng

nên có th t n t i. ể ồ ạ

Th t v y, h ph ng trình Maxwell cho phép đoán tr c s t n t c đ ậ ậ ệ ươ ướ ượ ự ồ ạ i

, có nghĩa là khi có s thay đ i c a m t trong các y u t nh c a sóng đi n t ủ ệ ừ ổ ủ ế ố ư ự ộ

ng đ dòng đi n, m t đ đi n tích…s sinh ra sóng đi n t c ườ ậ ộ ệ ệ ừ ẽ ệ ộ truy n đi đ ề ượ c

trong không gian.

1.2 Heinrich Hertz xác nh n ý t

ng c a Maxwell

ậ

ưở

ủ

Năm 1888, Heinrich Hertz đã làm thí nghi m phát sóng đi n t xác nh n ý ệ ừ ệ ậ

Hình 1.2. Heinrich Hertz

ng c a Maxwell. t ưở ủ

1.2.1 Vài nét tiêu bi uể

Heinrich Rudolph Hertz, nhà v t lý h c ng i Đ c, ng i có công tìm ra ậ ọ ườ ứ ườ

sóng đi n t và hi u ng quang đi n, sinh t i Hamburg ngày 22-2-1857. Đ u tiên, ệ ừ ệ ứ ệ ạ ầ

ông h c t i tr ọ ạ ườ ọ ng Đ i h c T ng h p Berlin, là h c trò xu t s c c a nhà bác h c ấ ắ ủ ạ ọ ọ ợ ổ

Helmholtz. Hertz nghiên c u v tĩnh đi n h c và đi n t ứ ề ệ ừ ệ ọ ệ , góp ph n to l n vào vi c ầ ớ

ch t o ra máy vô tuy n đi n. ế ạ ế ệ

ệ ấ Năm 1887, ông công b v nh ng bài báo v nh ng dao đ ng đi n r t ố ề ữ ề ữ ộ

nhanh. Hertz ch t o m t máy phát dao đ ng đi n cao t n, g i là "b rung Hertz" ộ ế ạ ệ ầ ộ ọ ộ

và m t "b c ng h ng" đ phát hi n nh ng dao đ ng đi n đó. V i thi ộ ộ ộ ưở ữ ệ ể ệ ộ ớ ế ị ư t b nh

trên, ông xác l p đ c quá trình c m ng và t ng tác c a các m ch đi n. ậ ượ ả ứ ươ ủ ệ ạ

Năm 1888, ông đã thu đ c sóng đi n t đ u tiên nh thuy t Maxwell tiên ượ ệ ừ ầ ư ế

đoán và đã ch ng minh r ng sóng đi n t ệ ừ ồ ự đ ng nh t v i sóng ánh sáng, r ng s di ấ ớ ứ ằ ằ

chuy n c a ánh sáng và đi n cùng nhanh nh nhau và các tia Cathode có th xuyên ể ủ ư ệ ể

qua nh ng t m ván hay nh ng t m nhôm m ng. ữ ữ ấ ấ ỏ

Năm 1889, Hertz tr thành giáo s t ng Đ i h c Bonn. Năm 1891, ông i tr ư ạ ườ ở ạ ọ

đã t ng k t nh ng công trình c a mình, kh ng đ nh nh ng lý thuy t c a Maxwell. ế ủ ữ ữ ủ ế ẳ ổ ị

Ông cũng đã khám phá ra nhi u tính ch t c a ánh sáng t ấ ủ ề ử ệ ngo i, nghiên c u đi n ứ ạ

h . K t qu đ ng l c các môi tr ộ ự ườ ng chuy n đ ng, ch t o ra các dao đ ng t ế ạ ể ộ ộ ử ở ế ả

c ghi chép và t p h p l i trong 3 c a các công trình nghiên c u c a Hertz đ u đ ủ ứ ủ ề ượ ợ ạ ậ

t p k y u sau: T p tuy n, Nghiên c u v s lan truy n c a các l c đi n và ậ ỷ ế ứ ề ự ề ủ ự ệ ể ạ

Nguyên lý c h c. ơ ọ

Ông m t ấ ở ủ Bonn ngày 1-1-1894, m i có 37 tu i. Đ ghi nh công lao c a ể ổ ớ ớ

Hertz, ng ườ i ta đã dùng tên ông đ đ t cho đ n v t n s . ị ầ ố ể ặ ơ

1.2.2 Thí nghi m c a Hertz v sóng đi n t

ệ ừ

ủ

ề

ệ

Hình 1.3. Thí nghi m hertz v sóng đi n t

ệ ừ

ề

ệ

c m L N i m t ngu n xoay chi u cao t n vào hai đ u c a hai ng dây t ầ ầ ủ ề ố ộ ồ ố ự ả

và L’, hai đ u còn l i c a L và L’ n i v i hai thanh kim lo i có hai qu c u kim ầ ạ ủ ố ớ ả ầ ạ

lo i A,B khá g n nhau. Khi đi u ch nh hi u đi n th và kho ng cách gi a A , B ữ ề ệ ệ ế ả ạ ầ ỉ

sao cho có hi n t ng phóng đi n gi a A, B thì t i m i đi m trong không gian lân ệ ượ ữ ệ ạ ể ọ

ng và c ng đ t c n A và B đ u có m t c p vect ậ ộ ặ ề c ơ ườ ng đ đi n tr ộ ệ ườ ườ ộ ừ ườ ng tr

bi n thiên theo th i gian. ế ờ

Hình 1.4. Sóng đi n t

ệ ừ ự

S t o thành sóng đi n t ự ạ : ệ ừ

K t qu thí nghi m c a Hertz đ c gi ủ ế ệ ả ượ ả ủ i thích b ng hai lu n đi m c a ể ậ ằ

Maxwell. Khi có s phóng đi n, đi n tr ự ệ ệ ườ ờ ng gi a A và B gi m, bi n đ i theo th i ữ ế ả ổ

gian, theo lu n đi m th hai c a Maxwell, đi n tr ứ ủ ệ ể ậ ườ ng bi n đ i ế ổ ở ộ 0 s sinh ra m t ẽ

ng nghĩa là t i các đi m M, M1,M2,… xu t hi n các vect ng đ t t tr ừ ườ ạ ệ ể ấ c ơ ườ ộ ừ

tr ng , …cũng bi n đ i theo th i gian. ườ ế ổ ờ

Theo lu n đi m th nh t c a Maxwell, t ng bi n đ i theo th i gian ứ ấ ủ ể ậ tr ừ ườ ế ổ ờ

i sinh ra đi n tr ng xoáy, do đó t i các đi m M, M1,M2 …l i xu t hi n các l ạ ệ ườ ạ ể ạ ệ ấ

vect ng. c ơ ườ ng đ đi n tr ộ ệ ườ

Nh v y, trong quá trình phóng đi n gi a A và B c p vect ư ậ ữ ệ ặ ơ ể và luôn chuy n

hoá cho nhau và đ đi m này t i đi m khác trong không gian, quá ượ c truy n đi t ề ừ ể ớ ể

trình truy n đó t o thành sóng đi n t . ệ ừ ề ạ

Sóng đi n t là tr ng đi n t bi n đ i truy n đi trong không gian. ệ ừ ườ ệ ừ ế ề ổ

CH

NG 2.

PH

NG TRÌNH SÓNG ĐI N T

ƯƠ

Ệ Ừ

2.1 Khái ni m sóng đi n t ệ

ệ ừ

Tr ng đi n t t n t i khi không có đi n tích đ c g i là sóng đi n t ườ ệ ừ ồ ạ ệ ượ ọ . ệ ừ

2.2 H ph

ng trình Maxwell mô t

ng đi n t

t

do

ệ ươ

tr ả ườ

ệ ừ ự

Đ th y đ c th c ch t c a tr ng đi n t , ta ph i kh o sát đ y đ hai ể ấ ượ ấ ủ ự ườ ệ ừ ầ ủ ả ả

ng quan: t ươ

• T tr ng bi n thiên t o ra đi n tr ng xoáy (hi n t ừ ườ ệ ế ạ ườ ệ ượ ệ ng c m ng đi n ả ứ

t ).ừ

• ng bi n thiên t o ra t ng xoáy (hi n t ng dòng đi n d ch). Đi n tr ệ ườ ế ạ tr ừ ườ ệ ượ ệ ị

ng lan truy n trong không gian theo th i gian t o thành sóng đi n t Đi n tr ệ ườ . ệ ừ ề ạ ờ

H ph ng trình Maxwell: ệ ươ

(2.1)

Qua h ph ng trình Maxwell, ta th y s có m t c a tr ng đi n t bao ệ ươ ấ ự ặ ủ ườ ệ ừ

gi cũng ph i g n v i đi n tích, dòng đi n. M t khác, qua ng trình ờ ả ắ ệ ệ ặ ớ h ph ệ ươ

Maxwell, dù r ≠0, ≠ 0. Khi đó, h ph ng trình Maxwell = 0, = 0 thì v n có th có ẫ ể ệ ươ

mô t đi n t ng đi n t t do, t n t ả ệ ừ ở ơ n i không có m t đi n tích, đó là tr ặ ệ ườ ệ ừ ự ồ ạ i

do. H ph ng trình Maxwell lúc đó tr thành: d ng sóng, nên g i là sóng đi n t ọ ạ ệ ự ệ ươ ở

(2.2)

2.3 Ph

ng trình sóng đi n t

ươ

ệ ừ

Xem môi tr ng là đ ng nh t, ta có: ườ ấ ồ

rot=-

(cid:222) rot rot= - rot

oe o

(cid:219) grad div - D = -m

Vì div= 0 nên ta l p đ c ph ng trình cho vect ng: ậ ượ ươ c ơ ườ ng đ đi n tr ộ ệ ườ

= 0

oe o

D - m (2.3)

T ng t , ta có: ươ ự

oe o

rot= m

oe o rot

(cid:222) rot rot= m

oe o

(cid:219) grad div- D = -m

Vì div= 0 nên ta l p đ c ph ng trình vect c m ng t ậ ượ ươ ơ ả ứ : ừ

oe o = 0

D - m (2.4)

(1) và (2) có d ng gi ng nhau, đ c g i là ph ạ ố ượ ọ ươ ế ả ng trình sóng không có v ph i,

hay là ph là tr ng vô h ng đ i di n cho m t trong ươ ọ j ng trình d’Alembert. G i ườ ướ ệ ạ ộ

j các thành ph n c a đi n tr ng ho c t ng, thì ng trình sóng vô ầ ủ ệ ườ tr ặ ừ ườ th a ph ỏ ươ

ng: h ướ

oe o = 0

D j - m (2.5)

CH

NG 3.

ƯƠ

PHÂN LO I Ạ SÓNG ĐI N TỆ Ừ

Hình 3.1. Phân lo i sóng đi n t

c sóng

ệ ừ

ạ

theo t n s và b ầ ố

ướ

B c sóng Thông tin T n sầ ố ướ Ký hi uệ

0 300 000 km H âmạ

30 000km V.L.F. 10Hz Âm nh c - Âm nghe đ ạ ược 30kHz 10km

300 kHz 1km L.F. Siêu âm - Radio - Sóng dài

3000 kHz 100 m M.F. Radio - Sóng trung

30 MHz 10 m H.F. Radio - Sóng ng nắ

300 MHz 1 m V.H.F Radio - Sóng c c ng n - TV Radar ự ắ

3000MHz 1 dm U.H.F. Lò vi ba

S.H.F Vô tuy n vi n thông ế ễ 30 GHz 1 cm

300 GHz 1 mm E.H.F qua v tinh ệ

3000 GHz 0,1 mm Ánh sáng Tia h ng ngo i ạ ồ

B c sóng Thông tin T n sầ ố ướ Ký hi uệ

30 THz 0,01mm

300 THz

Ánh sáng th y đ c ấ ượ 1µm 0,8 µm‚ 0,4

3000 THz 0,1µm

3.1016 Hz 0,01µm M mề Tia c c tímự

3.1017 Hz 0,001µm

3.1018 Hz 1 A0 Tia X quang

3.1019 Hz 0,1 A0

3.1020 Hz 0,01 A0

3.1021 Hz 0,01 A0 Tia gamma Tia c ngứ

3.1022 Hz 10-1 A0

3.1023 Hz 10-5 A0

B ng 3.1. Phân lo i sóng đi n t

theo b

ệ ừ

ả

ạ

ướ

c sóng và t n s . ầ ố

3.1024 Hz 10-6 A0 Tia vũ trụ

CH

NG 4.

NG D NG SÓNG ĐI N T

ƯƠ

Ứ

Ệ Ừ

Ụ

4.1 Radio waves:

4.1.1 Đ nh nghĩa

ị

30 K Hz (d i t n Sóng radio có t n s trong kho ng t ầ ố ả ừ ả ầ LF) đ n 300MHz ế

3 m. Sóng radio bao g m: sóng dài (LF),

(d i t n c sóng t ả ầ VHF), b ướ ừ 1m đ n 10 ế ồ

sóng trung (MF), sóng ng n (HF), sóng c c ng n (VHF). ự ắ ắ

4.1.2 L ch s

ị

ử

Năm 1878, David E. Hughes là ng i đ u tiên truy n và nh n sóng radio khi ườ ầ ề ậ

ông nh n th y cân c m ng t o ra âm thanh trong đ u thu c a di n tho i t ch ả ứ ạ ự ế ủ ệ ầ ạ ấ ậ

c H i Khoa h c Hoàng gia năm c a ông. Ông trình bày khám phá c a mình tr ủ ủ ướ ộ ọ

c xem là s c m ng đ n thu n. Chính Heinrich Rudolf Hertz, 1880 nh ng ch đ ư ỉ ượ ự ả ứ ầ ơ

gi a năm 1886 và 1888, là ng ữ ườ ư ệ i đ a ra thuy t Maxwell thông qua th c nghi m, ự ế

ch ng minh r ng b c x radio có t t c tính ch t c a ứ ạ ứ ằ ấ ả ấ ủ sóng và khám phá r ng công ằ

th c đi n t có th đ nh nghĩa l i là công th c chênh l ch bán ph n g i là công ệ ừ ứ ể ị ạ ầ ọ ứ ệ

th c sóng. ứ

William Henry Ward đ a ra vào ngày 30 tháng 8 ư b ng sáng ch M 126356 ằ ế ỹ

năm 1872. Mahlon Loomis đ a ra vào ngày 30 tháng 7 ư b ng sáng ch M 129971 ằ ế ỹ

năm 1872. Landell de Moura, m t nhà truy n giáo và khoa h c ộ ọ Brasil, ti n hành thí ế ề

nghi m sau năm 1893 (nh ng tr c ệ ư ướ 1894). Ông đã không công b thành t u mãi ự ố

1900. Tuyên b cho r ng cho đ n khi ế ằ Nathan Stubblefield phát minh ra radio tr ố cướ

c Tesla l n Marconi, nh ng các d ng c c a ông cho th y ch làm vi c v i s ả ệ ớ ự ụ ủ ụ ư ấ ẫ ỉ

truy n c m ng h n là truy n sóng radio. ề ả ứ ề ơ

4.1.3 Ứ

ng d ng ụ

4.1.3.1 ng d ng quan tr ng nh t c a sóng radio là dùng trong truy n thông Ứ ấ ủ ụ ọ ề

tin, tín hi uệ

• Sóng dài (30KHz-300KHz): M t đ t và các v t c n h p th m nh sóng dài. ậ ả ấ ụ ạ ặ ấ

Sóng dài ph n x t t các t ng đi n li, có th ph n x nhi u l n nên b t ng đi n li ạ ố ả ể ả ề ầ ị ầ ệ ệ ạ ầ

ng fading h p th m nh nên công su t truy n ph i l n. Sóng dài không b hi n t ấ ị ệ ượ ụ ạ ả ớ ề ấ

ng đ c dùng (gây b i hi n t ở ệ ượ ng giao thoa), đi u ki n truy n n đ nh nên th ệ ề ổ ề ị ườ ượ

liên l c trong các thành ph . ố ạ

• Sóng trung (300KHz-3000KHz): Sóng trung b hi n t ng fading m nh, ị ệ ượ ạ

th ng dùng liên l c trong thành ph l n. ườ ố ớ ạ

• Sóng ng n (3000KHz-30MHz): b m t đ t và các v t c n h p th m nh do có ị ặ ấ ụ ạ ậ ả ấ ắ

t n s cao. u đi m c a sóng ng n là có th liên l c đi r t xa. ầ ố Ư ể ủ ể ắ ạ ấ

• Sóng c c ng n: Các sóng này không b ph n x t ng đi n li mà đi xuyên ị ả ạ ở ầ ự ệ ắ

qua nó đ vào không gian vũ tr Th ng dùng trong phát truy n hình và phát thanh ụ ể ườ ề

FM, liên l c ra vũ tr . ụ ạ

4.1.3.2 Wifi

Sóng Wi-Fi là sóng radio c c sóng t ng t nh b ườ ng đ th p có b ộ ấ ướ ươ ự ư ướ c

sóng radio s d ng trong các lò vi sóng. Nh ng c ử ụ ư ườ ơ ng đ sóng Wi-Fi th p h n ấ ộ

100.000 so v i c ng đ sóng trong lò vi sóng. ớ ườ ộ

Sóng radio s n sinh ra t các thi t b phát sóng Wi-Fi, ánh sáng tr ng, lò vi ả ừ ế ị ắ

sóng ho c đi n tho i di đ ng có th khi n nhi t đ b m t c a v t th tăng lên ể ệ ế ạ ặ ộ ệ ộ ề ặ ủ ậ ể

nh ng chúng không th gây ra b t kỳ tác đ ng x u nào. ư ể ấ ấ ộ

4.1.3.3 S d ng sóng radio đ tiêu di t sâu b trong h t s y khô ử ụ ể ệ ạ ấ ọ

M t nhóm nhà khoa h c M đã th nghi m cho sóng radio làm cho các phân ử ệ ộ ọ ỹ

rung và nóng lên đ di t m i m t và sâu b trong hoa qu và h t s y khô. t ử ể ệ ạ ấ ả ố ọ ọ

Nhóm nghiên c u đã ngâm m t s m qu óc chó, h trăn và nh ng h t khác vào ộ ố ẻ ả ứ ữ ạ ồ

m t dung d ch h i m n. Sau đó đ a chúng vào chi c máy s d ng t n s radio. ầ ố ử ụ ư ế ặ ơ ộ ị

Thi t b s tiêu di t sâu b mà không làm h t b nóng quá. Các nhà khoa h c hi ế ị ẽ ệ ạ ị ọ ọ

ng pháp này s ít gây h i h n là ph v ng ph ọ ươ ạ ơ ẽ ươ ọ ng pháp dùng các ch t hóa h c. ấ

Tuy nhiên ph ng pháp này chi phí t n kém h n. ươ ố ơ

4.1.3.4 Dùng sóng radio đ tr hen ể ị

Các nhà khoa h c M đã ch t o đ c thi t b s d ng sóng radio giúp ế ạ ượ ọ ỹ ế ị ử ụ

thi b nh nhân b hen d th h n. Sóng radio phát ra t ệ ễ ở ơ ị ừ ế ị ố t b này s đi vào ph i, đ t ẽ ổ

đó t o ra các đ ng d n không khí l u thông. nóng và làm m m các kh i c , t ề ố ơ ừ ạ ườ ư ẫ

Th nghi m trên 112 b nh nhân hen t m c v a ph i t ử ệ ệ ừ ứ ừ ả ớ ặ ộ ử i n ng, m t n a

đ c đi u tr b ng thi t b này và n a còn l i s d ng thu c. Sau m t năm, các ượ ị ằ ề ế ị ử ạ ử ụ ố ộ

nhà khoa h c nh n th y kh năng th c a b nh nhân dùng thi t b sóng radio t ở ủ ệ ậ ấ ả ọ ế ị ố t

h n h n, 39 lít khí th /phút so v i 8,5 lít khí th /phút c a các b nh nhân dùng ơ ủ ệ ẳ ở ở ớ

thu c. Ngoài ra, nhóm đ ố ượ ứ c đi u tr b ng máy có 40 ngày không b các tri u ch ng ị ằ ệ ề ị

nhóm đi u tr b ng thu c. Đây là ph hen, so v i 17 ngày ớ ở ị ằ ề ố ươ ị ầ ng pháp đi u tr đ u ề

tiên không dùng thu c cho các b nh nhân hen. ệ ố

4.1.3.5 Đi u tr amiđan b ng sóng radio ề ằ ị

ầ G n đây, B nh vi n Tai Mũi H ng Sài Gòn đã s d ng sóng radio cao t n ử ụ ệ ệ ầ ọ

ứ đi u tr c t amiđan b ng máy Coblator. V i sóng radio cao t n và đ u dò đa ch c ị ắ ề ầ ầ ằ ớ

năng, thi t b này giúp th c hi n nhanh th thu t và h n ch t i đa th ế ị ế ố ự ủ ệ ậ ạ ươ ổ ng t n

i b nh. Trong thi cũng nh nguy c bi n ch ng cho ng ơ ế ư ứ ườ ệ ế ị ẽ ừ t b trên, đ u dò s v a ầ

giúp c t amiđan b ng nhi t v a t i n ắ ằ ệ ừ ướ ướ ồ c và hút d ch cùng v i m nh v n, đ ng ớ ụ ả ị

th i đ t các đi m ch y máu. Sóng radio cao t n phát ra nhi ờ ố ể ầ ả t đ t ệ ộ ạ i ch th p nên ỗ ấ

ch c xung quanh. Sóng radio cao t n giúp c m máu không gây b ng cho các t ỏ ổ ứ ầ ầ

trong ph u thu t r t t ậ ấ ố ẫ ậ t vì dòng đi n radio cao t n làm t c các m ch máu. Vì v y, ệ ầ ắ ạ

ph ng pháp m i cũng ít gây đau và ch y máu, tránh phù n , v t th ng sau m ươ ề ế ả ớ ươ ổ

ng, amiđan lành nhanh, b nh nhân có th v nhà trong ngày và sinh ho t bình th ể ề ệ ạ ườ

có th nói chuy n, ăn u ng đ c ngay. ể ệ ố ượ

4.1.3.6 Phá ung th gan b ng sóng radio ư ằ

ể ẫ Do nhi u nguyên nhân, ph n l n b nh nhân ung th gan không th ph u ầ ớ ệ ư ề

thu t. Khi đó, vi c dùng t n s radio t o nhi t đ phá h y u là cách đi u tr t ầ ố ệ ạ ậ ệ ể ị ố i ủ ề

u. Phá u gan b ng sóng radio (g i t ng pháp ư ọ ắ ằ t là RFA) là m t trong nh ng ph ộ ữ ươ

đi u tr ung th gan đ y tri n v ng và ngày càng đ ể ọ ư ề ầ ị ượ ứ c ng d ng r ng rãi trên th ộ ụ ế

gi i. D i h ng d n c a siêu âm ho c CT-scan, MRI (ch p c ng h ớ ướ ướ ẫ ủ ụ ộ ặ ưở ng t ), các ừ

bác sĩ đ a m t kim (đóng vai trò đi n c c) vào kh i u, xuyên vào u kho ng 5 mm). ệ ự ư ả ộ ố

Dòng sóng radio đ c truy n vào đ u kim và sinh nhi t đ phá h y u. Th i gian ượ ề ầ ệ ể ủ ờ

th c hi n kho ng 20-30 phút. ả ự ệ

4.1.3.7 Sóng radio đi u tr r i lo n nh p tim ề ị ố ạ ị

Ph ươ ng pháp truy n d n sóng radio t ề ẫ ừ ệ ố ậ h th ng máy đi n sinh lý vào t n ệ

c tim, không ch giúp đi u tr r i lo n nh p tim thành công (kho ng 98%) mà còn ơ ị ố ề ạ ả ị ỉ

giúp b nh nhân không ph i dùng thu c, không ph i lo l ng v b nh t t… ề ệ ệ ả ắ ả ố ậ

Ph ng pháp này đ c th c hi n nh các thi ươ ượ ự ệ ờ ế ị ệ ố t b vô cùng tinh vi (h th ng

máy ch p DSA 1 bình di n, h th ng thi ệ ố ụ ệ ế ị ệ ạ t b đi n thăm dò sinh lý tim, máy t o

năng l ượ ệ ng radio, catheter (dây thông) đi n c c ch n đoán 5Fr, 6fr và catheter đi n ệ ự ẩ

c c Rf tip 4mm, 7Fr). Khi th c hi n, bác sĩ s đ a m t s đi n c c qua đ ự ộ ố ệ ự ẽ ư ự ệ ườ ng

m ch máu (tĩnh m ch ho c đ ng m ch đùi) vào v trí t n th ng trong bu ng tim. ặ ộ ạ ạ ạ ổ ị ươ ồ

T đó, d a trên các tín hi u ho t đ ng đi n thu đ ệ ạ ộ ừ ự ệ ượ ể ậ ạ ộ c đ l p b n đ ho t đ ng ả ồ

ặ đi n c a các bu ng tim. Sau đó, bác sĩ s s d ng m t s bi n pháp thăm dò đ c ộ ố ệ ẽ ử ụ ệ ủ ồ

bi ngo i vi cũng nh c ch gây r i lo n nh p th t. Cu i cùng là ệ t xác đ nh v trí ị ị ổ ư ơ ế ạ ấ ạ ố ố ị

oC đ tri

ng sóng radio nhi t đ 65 t b các s d ng năng l ử ụ ượ ở ệ ộ ể ệ ỏ ổ ị gây r i lo n nh p ạ ố

tim và các đ ng d n truy n b t th ng trong c tim. Th thu t đ c đánh giá ườ ề ấ ẫ ườ ậ ượ ủ ơ

thành công khi ki m tra l i b ng thăm dò đi n sinh lý không còn r i lo n nh p th t. ể ạ ằ ệ ạ ấ ố ị

4.1.3.8 Ch a viêm gân b ng sóng radio ữ ằ

ng t ho c siêu Vi c đi u tr khá đ n gi n. B nh nhân đ ơ ệ ề ệ ả ị ượ c ch p c ng h ụ ộ ưở ừ ặ

âm xác đ nh v trí t n th ng r i i ch . Bác sĩ r ch m t đ ổ ị ị ươ ồ gây tê t ạ ỗ ộ ườ ạ ng kho ng 2- ả

3 cm trên đ ng gân b t n th ng r i đ a các d ng c vào. M t lu ng radio cao ườ ị ổ ươ ồ ư ụ ụ ộ ồ

đau và viêm gân. Sóng radio t n s c t các s i dính vi th trong gân, th ph m gây ầ ẽ ắ ủ ạ ể ợ

cũng làm tăng sinh h th ng m ch máu đ n gân, giúp gân d n bình ph c. ệ ố ụ ế ầ ạ

u đi m ng pháp này là ng Ư ể c a ph ủ ươ ườ ệ ế i b nh không b đau, ít bi n ị

ch ng,ứ có th xu t vi n ngay trong ngày. ể ấ ệ

4.1.3.9 Đi u tr ch ng vi n th b ng sóng radio ị ứ ị ằ ề ễ

M t k thu t m i mang tên CK (conductive keratoplasty) v a đ ộ ỹ ậ ớ ừ ượ c C quan ơ

Qu n lý Thu c và Th c ph m M ng pháp này, ng i ta ự ả ẩ ố ỹ ch p thu n. ậ Trong ph ấ ươ ườ

ng d ng sóng radio đ làm teo m t s vùng nh c a giác m c. Vì ử ụ năng l s d ng ượ ạ ộ ố ỏ ủ ể ạ

không ph i r ch ho c c t b mô, CK ít gây t n th ặ ắ ỏ ả ạ ổ ươ ậ ng h n so v i các k thu t ớ ơ ỹ

laser hi n hành. ệ

Theo bác sĩ Peter Hersh, chuyên gia m t t i ắ ạ Đ i h c Hackensack University ạ ọ

i có tu i a chu ng vì (M ),ỹ k thu t CK có th s ậ ể ẽ đ ỹ ượ c nh ng ng ữ ườ ổ ư ộ tính thu nậ

ng. Ph ng pháp này ti n,ệ đ n gi n và ít gây t n th ả ổ ơ ươ ươ ữ s r t h u ích cho nh ng ẽ ấ ữ

ng i già không th áp d ng LASIK, nh ườ ụ ể ư b ch ng khô m t ho c có l p bi u mô ị ứ ể ắ ặ ớ

b kích thích. CK cũng có th an toàn h n v i b nh nhân b b nh tăng nhãn áp ị ơ ớ ệ ị ệ ể

(glaucoma), vì nó không đòi h i vi c tăng t m th i áp l c trong m t, xu t hi n ệ ỏ ệ khi ự ạ ấ ắ ờ

th c hi n ệ k thu t ỹ ậ LASIK. ự

4.1.3.10Đi u tr đau l ng b ng sóng radio ư ề ằ ị

Sau khi ch n đoán đúng vùng đĩa đ m gây đau, đ u tiên các bác sĩ s dùng ẽ ệ ầ ẩ

kim đ a vào trong đĩa đ m. Ti p theo, m t lu ng sóng ư ệ ế ộ ồ radio cao t n có nhi ầ ệ ộ t đ

65oC s đ c truy n vào đĩa đ m v i m c đích h y đ u th n kinh nh n c m xúc, ẽ ượ ủ ầ ậ ả ụ ề ệ ầ ớ

giúp b nh nhân không còn c m th y đau. ệ ấ ả

Sóng radio cao t n còn có th kh ng ch t ể ố ế ố ầ t các b nh lý m n tính c a vùng ạ ủ ệ

ng pháp th t l ng, c , đau th n kinh t a, th n kinh ngo i biên... Tuy nhiên, ph ầ ắ ư ạ ầ ổ ọ ươ

ng h p thoát v m i, chèn ép ít, không có các ch a này ch áp d ng trong nh ng tr ụ ữ ữ ỉ ườ ị ớ ợ

b nh lý c t s ng kèm theo. ệ ộ ố

4.1.3.11 Radar

• Radar phát hi n v t m t kho ng cách b ng s ph n h i các sóng radio. ệ ậ ở ộ ự ả ả ằ ồ

Kho ng th i gian c a s ph n h i đ xác đ nh kho ng cách. Ph ng h ủ ự ả ồ ể ả ả ờ ị ươ ướ ủ ng c a

tia xác đ nh h ị ướ ng c a s ph n h i. S phân c c và t n s c a sóng ph n h i có ự ủ ự ả ầ ố ủ ự ả ồ ồ

th cho bi t b m t c a v t. ể ế ề ặ ủ ậ

• Radar đ nh v quét m t vùng không gian r ng t 2 đ n 4 l n trong 1 phút. ộ ộ ị ị ừ ế ầ

đ t hay đá. Radar s d ng ph bi n trên tàu th Dùng sóng ng n ph n h i t ắ ồ ừ ấ ổ ế ử ụ ả ươ ng

m i hay máy bay th ng m i đ ng dài. ạ ươ ạ ườ

• Radar dùng cho m c đích thông th ụ ườ ư ng dùng t n s radar đ nh v , nh ng ầ ố ị ị

ề ặ ủ không ph i các tia đi u bi n và phân c c đ các máy thu đ xác đ nh b m t c a ự ể ể ế ề ả ị

ng t t nh t có th đ nh d ng m a trong c n bão, v t ph n h i. Radar thông th ậ ả ồ ườ ố ể ị ư ấ ạ ơ

cũng nh m t đ t hay các ph ư ặ ấ ươ ng ti n di chuy n. M t s có th đ lên cùng d ộ ố ể ể ệ ể ữ

li u âm thanh và d li u b n đ t đ nh v ữ ệ ồ ừ ị ệ ả ị GPS.

• Radar tìm ki m quét m t vùng r ng l n v i xung tia radio ng n. Chúng ế ắ ộ ộ ớ ớ

th ng quét m t vùng không gian t ườ ộ ừ 2 đ n 4 l n 1 phút. Th nh tho ng radar dùng ỉ ế ầ ả

hi u ng Doppler đ tách ph ng ti n v n chuy n v i môi tr ng. ệ ứ ể ươ ể ớ ệ ậ ườ

• Radar dò tìm m c tiêu s d ng cùng nguyên lý nh radar tìm ki m nh ng quét ử ụ ư ư ụ ế

vùng không gian nh h n nhi u, th ng là vài l n 1 giây hay h n n a. ỏ ơ ề ườ ơ ữ ầ

• Radar th i ti t t ng t ờ ế ươ ự ự radar dò tìm, nh ng s d ng tia radio v i s phân c c ớ ự ử ụ ư

tròn và có b c sóng ph n h i t các gi c. Vài radar s d ng Doppler đ đo ướ ồ ừ ả t n ọ ướ ử ụ ể

t c đ gió. ố ộ

4.2 Micro waves

4.2.1 Đ nh nghĩa

ị

Sóng viba là có t n s t 300MHz đ n 3000MHz , có b c sóng t 10 ầ ố ừ ế ướ ừ -1 m

đ n 1m (UHF) ế

4.2.2 Tính ch tấ

ng . Nó gi ng nh sóng Microwaves th c ch t là m t d ng năng l ấ ộ ạ ự ượ đi nệ t ừ ư ố

ánh sáng hay sóng radio và nó cũng chi m m t ph n ph . Microwaves ổ đi nệ t ế ầ ộ ừ

th ng đ c s d ng đ ti p âm các tín hi u ườ ượ ử ụ ể ế ề ệ đi nệ tho i có kho ng cách truy n ả ạ

xa, các ch ng trình truy n hình hay các thông tin máy tính đ c truy n t ươ ề ượ ề ừ ấ trái đ t

i m t tr m trong vũ tr . Ngoài ra, chúng ta cũng có th dùng microwaves t ớ ộ ạ v tinh ệ ụ ể

c t c đ c a xe ôtô và các ph t đ ng ti n giao thông. Và g n gũi đ nh n bi ể ậ ế ượ ố ộ ủ ươ ệ ầ

c s d ng nh là m t ngu n năng l ng trong các h n, microwaves còn có th đ ơ ể ượ ử ụ ư ộ ồ ượ

thi t b n u ăn hàng ngày. Microwaves th c s đã thâm nh p vào đ i s ng con ế ị ấ ự ự ờ ố ậ

ng i. ườ

t c năng l ng sóng thay đ i t Theo nguyên lý ho t đ ng c a sóng viba, t ạ ộ ủ ấ ả ượ ổ ừ ự c c

ng sang c c âm trong m i chu kỳ sóng. T c đ c a s thay đ i khá l n, hàng d ươ ố ộ ủ ự ự ỗ ổ ớ

tri u l n/giây. Các phân t th c ăn, đ c bi t là các phân t ệ ầ ử ứ ặ ệ n ử ướ ộ ự c, có m t c c

d ươ ộ ự ng và m t c c âm gi ng nh m t thanh nam châm có m t c c b c và m t c c ộ ự ắ ư ộ ộ ự ố

nam. Khi các sóng viba b n phá th c ăn, chúng t i ra các phân t có c c quay cùng ứ ắ ạ ử ự

ầ t n s v i t n s c a sóng viba, hàng tri u l n/ giây. Chính s rung đ ng các ph n ầ ố ớ ầ ố ủ ệ ầ ự ộ

này đã t o nên ma sát làm nóng th c ăn. Do sóng viba không t ng tác v i các t ử ứ ạ ươ ớ

phân t c đ t nóng. ử thu tinh, nh a hay gi y nên ch có th c ăn đ ấ ự ứ ỷ ỉ ượ ố

4.2.3 ng d ng: Lò vi ba

Ứ

ụ

Hình 4.1. Lò vi ba

Lò vi sóng th ườ ng có các b ph n sau: ộ ậ ạ Magnetron (ngu n phát sóng), m ch ồ

đi n t đi u khi n, ệ ử ề ể ố ng d n sóng ẫ , ngăn n u.ấ

Sóng vi ba đ c sinh ra t ngu n ượ ừ ồ magnetron, đ ượ ẫ c d n theo ng d n sóng, ố ẫ

vào ngăn n u r i ph n x qua l i gi a các b c t ấ ồ ả ạ ạ ứ ườ ữ ng c a ngăn n u, và b h p th ấ ị ấ ủ ụ

ng đi n t b i th c ăn. Sóng vi ba trong lò vi sóng là các dao đ ng c a ở ủ tr ứ ộ ườ ệ ừ v i ớ t nầ

ng 2450 MHz (b c sóng c 1,224 số th ườ ở ướ ỡ cướ , ch tấ n dm). Các phân tử th c ăn ( ứ

béo, đ ng ngườ và các ch t h u c ấ ữ ơ khác) th ườ ở ạ l d ng ưỡ ng c c đi n ự ệ Nh ngữ

ng c c đi n này có xu h ng quay sao cho n m song song v i chi u l ưỡ ự ệ ướ ề đi nệ ằ ớ

tr ng dao đ ng, các phân t b quay nhanh qua l i. Dao ngườ ngoài. Khi đi n tr ệ ườ ộ ử ị ạ

c chuy n hóa thành chuy n đ ng nhi t h n lo n qua va ch m phân đ ng quay đ ộ ượ ể ể ộ ệ ỗ ạ ạ

, làm nóng th c ăn. t ử ứ

g m kim lo i hay l i kim lo i bao quanh, Ngăn n u là m t ấ ộ l ng Faraday ồ ạ ồ ướ ạ

t ra ngoài. L i kim lo i th ng đ c quan sát đ m b o cho sóng không l ả ả ọ ướ ạ ườ ượ ở ử c a

lò vi sóng. Các l trên l i này có kích th c nh h n nhi u c sóng (12 cm), ỗ ướ ướ ỏ ơ ề b ướ

nên sóng vi ba không l t ra, nh ng ọ ư ánh sáng ( b ở ướ c sóng ng n h n nhi u) v n l ơ ẫ ọ t ề ắ

qua đ c, giúp quan sát th c ăn bên trong. ượ ứ

Đ i v i ố ớ kim lo iạ hay các ch t ấ d n đi n ệ , đi n t ệ ử ẫ ệ hay các h t mang đi n ạ

n m trong các v t này đ c bi ằ ặ ậ ệ ế t linh đ ng, và d dàng dao đ ng nhanh theo bi n ễ ộ ộ

tr ng. Chúng có th t o ra nh đi n đ i đi n t ổ ệ ừ ườ ể ạ ả ệ c a ngu n phát sóng, t o nên ủ ạ ồ

ng m nh gi a v t d n đi n và ngu n đi n, có th gây ra đi n tr ệ ườ ữ ậ ẫ ệ ệ ể ạ ồ ệ tia l a đi n ử

phóng gi a nh đi n và ngu n, kèm theo nguy c cháy n . ổ ồ ữ ả ệ ơ

4.3 T- rays

Tia T là m t trong 10 d báo công ngh năm 2009 do T p chí Popular ự ệ ạ ộ

Mechanics đ a ra thu c nhi u lĩnh v c, t picotech t ng khí nén. ự ừ ư ề ộ ớ ư i l u tr năng l ữ ượ

4.3.1 Đ nh nghĩa

ị

Ng i ta nói nhi u đ n tia X giúp phát hi n x ườ ệ ươ ế ề ắ ng gãy, hay sóng c c ng n ự

t tia T - m t thành ph n cũng thu c ph đi n t - có th làm nóng c th , mà ít bi ơ ể ế ổ ệ ừ ầ ộ ộ ể

nhìn xuyên qua qu n áo, xác đ nh thu c n và ma tuý, nh n di n kh i u, th m chí ố ổ ệ ậ ậ ầ ố ị

là khám phá vũ tr . T-rays (tia T) là m t lo i tia b c x có t n s terahertz đ ộ ứ ạ ầ ố ụ ạ ượ c

bi t đ n nh là b c x vi n- h ng ngo i, b c x terahertz, sóng terahertz, ánh ế ế ạ ứ ạ ứ ạ ễ ư ồ

sáng terahertz, T-light, T-lux và THz n m trong vùng ph m vi đi n t 300 gigahertz ệ ừ ạ ằ

(3x10¹¹ Hz) và 3 terahertz (3x10¹² Hz), n m trong d i sóng 1 millimeter và 100 ằ ả

micrometer. B c x terahertz là lo i b c x ph bi n nh t trong vũ tr . ụ ạ ứ ạ ứ ạ ổ ế ấ

4.3.2 L ch s

ị

ử

ặ N u b n ch a t ng nghe nói v tia T, thì đó là b i các nhà khoa h c đã g p ế ạ ư ừ ề ở ọ

khó khăn trong vi c khai thác chúng và đây đ c nhìn nh n là m t lĩnh v c khó ệ ượ ự ậ ộ

khăn c a V t Lý. M c dù bài báo khoa h c đ u tiên v v n đ này đ ọ ầ ề ấ ủ ề ậ ặ ượ ấ ả c n b n

năm 1890, nh ng đ n t n bây gi , ng i ta v n ph i đ i m t v i nh ng thách t ừ ế ậ ư ờ ườ ả ố ặ ớ ữ ẫ

th c trong vi c nghiên c u và phát tri n nh ng công ngh giúp t o ra, phát hi n và ứ ứ ữ ệ ể ệ ệ ạ

đi u khi n tia T. Tia T đ m t th k , nh ng m i đ c phát ề ể ượ c phát hi n cách đây ệ ế ỷ ớ ượ ư ộ

tri n thành m t k thu t có th s d ng đ c trong vài năm g n đây. Các nhà ể ử ụ ộ ỹ ể ậ ượ ầ

khoa h c t Úc, M , Âu châu và Á châu đã chia s nh ng ti n b m i trong k ọ ừ ẻ ữ ộ ớ ế ỹ ỹ

thu t này t i h i ngh , đ ậ ạ ộ ị ượ ủ c T ch c K thu t và Khoa h c Phòng v (DSTO) c a ổ ứ ệ ậ ọ ỹ

chính quy n Úc tài tr , t i Đ i h c Adelaide. M t trong nh ng thuy t trình viên ợ ạ ề ạ ọ ữ ế ộ

ậ chính s là cha đ c a tia T, giáo s Xi-Cheng Zhang thu c Vi n K thu t ẻ ủ ư ẽ ệ ộ ỹ

Rensselaer New York, ng i đã b ra h n 20 năm đ phát tri n tia này. Tia T ban ở ườ ể ể ỏ ơ

c gi i nghiên c u thiên văn h c khám phá và s d ng đ quan sát các vì đ u đ ầ ượ ớ ử ụ ứ ể ọ

sao và thiên hà và ph i đ n năm 1995 thì tia T m i đ c t o ra trong phòng thí ả ế ớ ượ ạ

nghi m. V i nhi u ngu n và các máy dò b c x terahertz hi u qu h n, các nhà ứ ạ ả ơ ề ệ ệ ồ ớ

nghiên c u t th p k tr ứ ừ ậ ỷ ướ c đã b t đ u phát tri n nh ng b l c và các máy t o tia ữ ắ ầ ộ ọ ể ạ

đ đi u khi n tia T. " ể ề ể Ở ờ ẻ th i đi m này công ngh nói trên còn r t non tr . ệ ể ấ

Terahertz hi n m i ch nh tia X vào năm 1905", k s đi n Daniel Mittleman, t ỹ ư ệ ỉ ư ệ ớ ừ

phòng thí nghi m tia T Đ i h c Rice nh n xét. ệ ở ạ ọ ậ

4.3.3 Ứ

ng d ng ụ

4.3.3.1 Công ngh nhìn xuyên v t th ệ ậ ể

ứ Các nhà khoa h c thu c Phòng thí nghi m qu c gia Sandia (M ) nghiên c u ệ ọ ộ ố ỹ

phát tri n m t công ngh m i cho phép nhìn xuyên v t th đ có th phát hi n ra ệ ớ ể ể ể ể ệ ậ ộ

các ch t nguy hi m trong các b u ki n ho c đ ặ ượ ư ể ệ ấ c che gi u bên d ấ ướ ớ ả ọ i l p v i b c.

Tr t công ngh này có th dùng đ phát ưở ng nhóm nghiên c u M.Wanke cho bi ứ ế ệ ể ể

hi n ch t n , súng đ n ho c là m t ch t đ c h i nào đó b t k là chúng đ ấ ộ ạ ấ ổ ấ ể ệ ạ ặ ộ ượ c

ng y trang nh th nào. Ngoài ra, nhi u lo i v t li u thông d ng, nh qu n áo, ạ ậ ệ ư ầ ư ế ụ ụ ề

ch t d o, bao bì và g tr nên trong su t d i nh ch p terahertz. Công ngh này ấ ẻ ỗ ở ố ướ ả ụ ệ

ch y u d a vào vi c phân tích b c x terahertz. B ng vi c phân tích các t n s ủ ế ự ứ ạ ầ ố ệ ệ ằ

phát x c a v t th , ng ạ ủ ậ ể ườ ọ ủ ố i ta có th tìm ra tính ch t v t lý và hóa h c c a đ i ấ ậ ể

ng đang xem xét. Các v t li u s h p th b c x này nh ng t n s khác t ượ ậ ệ ẽ ấ ụ ứ ạ ở ữ ầ ố

nhau, tuỳ vào m i lo i. D a trên t n s h p th - đ c đi m duy nh t gi ng nh ầ ố ấ ụ ự ể ấ ặ ạ ỗ ố ư

"d u vân tay" - các nhà nghiên c u có th xác đ nh đ c nh ng lo i ch t n và ma ứ ể ấ ị ượ ấ ổ ữ ạ

tuý nào đó. Ch ng h n, m t chi c phong bì ch a ch t b t màu tr ng trông bí n và ấ ộ ứ ế ắ ạ ẳ ẩ ộ

ng. Nh ng v i s giúp đ c a nh ch p tia T, nhân có v nguy hi m v i m t th ể ẻ ắ ớ ườ ỡ ủ ả ớ ự ư ụ

viên b u đi n có th xác đ nh ngay th b t này có ch a aspirin hay ứ ộ ư ứ ệ ể ị

methamphetamine (m t ch t gây nghi n) hay không. Các kh i thu c n cũng s d ố ổ ẽ ễ ệ ấ ộ ố

dàng đ ượ c xác đ nh dù đã gi u k trong túi xách. ấ ỹ ị

ể Ngay đ n c các tác nhân sinh h c cũng đ u không thoát kh i t m ki m ế ả ỏ ầ ề ọ

soát c a tia T. Giáo s Zhang và các c ng s c a Vi n Rensselaer đã ch ng minh ự ủ ư ủ ứ ệ ộ

đ c là tia T có kh năng xác đ nh s có m t c a vi khu n gây b nh than, m t tác ượ ặ ủ ự ệ ẩ ả ộ ị

nhân sinh h c t ng gây kinh hoàng cho n ọ ừ ướ ữ c M sau v kh ng b 11/9. Nh ng ụ ủ ố ỹ

ng d ng h t s c th c ti n này đã khi n C quan ph trách các Ch ng trình ứ ự ễ ế ứ ụ ụ ế ơ ươ

nghiên c u tiên ti n v qu c phòng M (DARPA) quy t đ nh tài tr 18 tri u USD ế ề ố ế ị ứ ệ ợ ỹ

đ phát tri n các ng d ng c a tia T trong lĩnh v c an ninh và ch ng kh ng b . ố ể ủ ứ ụ ủ ự ể ố

Tia T còn phát hi n các lo i vũ khí đ ệ ạ ượ ằ c che d u tinh vi, k c vũ khí b ng ể ả ấ

v t li u phi kim lo i. Hi n t ậ ệ ệ ạ ạ i, TeraView, công ty đ u tiên khai thác th tr ầ ị ườ ng

thi t b tia T, đã ch t o đ c lo i máy quét xách tay kí hi u TPI có kh năng phát ế ị ế ạ ượ ệ ả ạ

hi n t c đ n nay không th quan sát đ tr ệ ấ ả t c các lo i d ng c , mà t ạ ụ ụ ừ ướ ế ể ượ ằ c b ng

các lo i máy quét hi n có. Thi t b TPI cũng phát hi n đ c c nh ng đ v t phi ệ ạ ế ị ệ ượ ả ữ ồ ậ

kim lo i vùi d ạ ướ ở i m t l p đ t ho c cát có đ sâu không l n. ng d ng này m ra ớ Ứ ộ ớ ụ ặ ấ ộ

ng m i trong vi c ch t o máy dò mìn đa năng, xác đ nh đ c c các lo i mìn h ướ ế ạ ệ ớ ị ượ ả ạ

có v b ng v t li u nh a v n không th dò đ c b ng máy. ự ố ậ ệ ỏ ằ ể ượ ằ

M t khác, v i tính năng đâm xuyên qua c các l p bê tông r t dày, tia T ả ấ ặ ớ ớ

cũng cho phép “quay phim” th ng xuyên ho t đ ng c a các nhóm kh ng b đang ườ ạ ộ ủ ủ ố

con tin trong các khu nhà bi t l p, đi u mà ch a có m t công ngh nào t c m gi ầ ữ ệ ậ ư ề ệ ộ ừ

tr c đ n nay th c hi n đ c. ướ ế ệ ượ ự

V n đ là c n ph i có m t thi ề ả ấ ầ ộ ế ị ể ọ t b đ “đ c” hình nh sau khi cho tia T ả

xuyên qua. “Đ thu đ c thông tin v m t lo i v t li u sau khi chi u tia T qua, ể ượ ạ ậ ệ ề ộ ế

t b thu đ c bi t, có c u t o t ng t nh thi t b phát chúng tôi s d ng các thi ử ụ ế ị ặ ệ ấ ạ ươ ự ư ế ị

b c x ”- Ông Patrick Mounaix, Giám đ c ph trách nghiên c u t ứ ạ ứ ạ ụ ố ậ i Trung tâm V t

lý Phân t Quang h c thu c Trung tâm Nghiên c u Khoa h c Qu c gia Pháp ử ứ ọ ộ ọ ố

(CNRS), gi i thích. Sau khi đ i chi u tính ch t c a b c x ban đ u v i b c x thu ả ấ ủ ứ ạ ớ ứ ạ ế ầ ố

đ c v sau, các chuyên gia s xác đ nh đ c c u t o c a v t li u phân tích. ượ ề ẽ ị ượ ấ ạ ủ ậ ệ

Ch ng h n, sau khi quét m t v t li u b ng m t chùm tia T và v t li u này h p th ộ ậ ệ ằ ậ ệ ấ ẳ ạ ộ ụ

m t b c x có t n s nào đó, trên quang ph thu đ c s xu t hi n m t “l ộ ứ ạ ầ ố ổ ượ ẽ ấ ệ ộ ỗ

t), ng h ng”. Đ i chi u v i d li u l u tr (g i là d u hi u hoá h c nh n bi ổ ế ớ ữ ệ ư ữ ọ ệ ấ ậ ố ọ ế ườ i

ệ ta s suy ra b n ch t c a lo i v t li u đó. Nguyên t c này hoàn toàn khác v i vi c ạ ậ ệ ấ ủ ẽ ắ ả ớ

s d ng tia X, do hình nh ch p b ng X quang hi n rõ trên phim âm b n. Tuy ử ụ ụ ằ ệ ả ả

nhiên, v i thi t b thu đ c bi t, ng i ta cũng tái hi n đ ớ ế ị ặ ệ ườ ệ ượ ậ c hình d ng c a các v t ủ ạ

th có ch a n c, ch ng h n nh c th con ng i. ứ ướ ể ư ơ ể ẳ ạ ườ

ế Tia T có kh năng tr thành m t l ai vũ khí m i r t m nh trong cu c chi n ớ ấ ộ ọ ạ ả ở ộ

i ác và cũng có th chi u xuyên qua th i ti t x u, b i b m ho c khói t ch ng t ố ộ ờ ế ấ ụ ặ ể ế ặ ố t

h n tia h ng ng ai ho c các h th ng dò tìm khác. ơ ệ ố ặ ồ ọ

4.3.3.2 Trong y h cọ

Tia T có năng l ng th p, cho nên có th đ c dùng an tòan đ i v i ng ượ ể ượ ấ ố ớ ườ i,

không gi ng nh tia X. Các nhà khoa h c tin r ng do kh năng thâm nh p nông ọ ư ằ ậ ả ố

c n vào c th con ng ơ ể ạ ườ i, tia T s có th đ ẽ ể ựơ ặ c dùng đ scan l p bi u bì ho c, ớ ể ể

nh ng thông, scan ru t và các c ph n khác đ dò tìm nh ng d u hi u c a ung ơ ậ ệ ủ ờ ố ữ ể ấ ộ

th . Giáo s Đ i h c Adelaide Derek Abbott nói:”M t trong nh ng khám phá quan ư ạ ọ ư ữ ộ

ộ tr ng g n đây là tia T cũng có kh năng dò tìm ung th . Úc đang tham gia cu c ư ả ầ ọ

ch y đua khoa h c to l n trong vi c nghiên c u v n đ này”. Vì v y, tia T đang ứ ấ ề ệ ậ ạ ọ ớ

đ c s d ng t i m t s b nh vi n nh là m t công c ch n đoán m i nh m tìm ượ ử ụ ạ ộ ố ệ ụ ẩ ư ệ ằ ớ ộ

ki m nh ng kh i u. ữ ế ố

Các nhà khoa h c t i Đ i h c Liverpool, Anh, hy v ng có th tiêu di ọ ạ ạ ọ ể ọ ệ t nh ng t ữ ế

bào ung th da b ng vi c chi u b c x terahertz. ế ứ ạ ư ệ ằ

Các công ty d c cũng s d ng nh ng gi ượ ử ụ ữ ả i pháp công ngh cao, đi u ch nh ệ ề ỉ

hàm l ượ ậ ng thu c mà không c n đ t tay vào đó. K thu t ch p nh Terahertz th m ụ ả ầ ặ ậ ố ỹ

chí còn đo đ ượ ộ c đ dày c a l p v áo b c ngoài m t viên thu c. ọ ủ ớ ỏ ộ ố

4.3.3.3 M t vài ng d ng khác ụ ứ ộ

Các hãng s n xu t thu c lá nh Phillip Morris đang tìm ki m nh ng cách ữ ư ế ả ấ ố

th c m i đ s d ng tia T trong vi c ki m soát ch t l ng trong nhà máy. ớ ể ử ụ ấ ượ ứ ệ ể

V i s giúp đ c a m t h th ng ch p nh tia T, do công ty Picometrix có ộ ệ ố ớ ự ụ ả ỡ ủ

tr s t i Michigan ch t o, NASA có th phát hi n ra nh ng khi m khuy t nh ụ ở ạ ế ạ ữ ệ ế ế ể ỏ

c a l p x p cách nhi ủ ớ ố ệ ụ t trên các tàu con thoi. Ngoài ra, tia T còn có nhi u ng d ng ề ứ

thiên văn quan tr ng khác. Đài quan sát vũ tr Herschel, m t v tinh d ki n đ ự ế ượ c ộ ệ ụ ọ

phóng vào năm 2008 là phiên b n terahertz c a kính thiên văn Hubble. T i Chile, ủ ạ ả

ng i ta cũng đang xây d ng trung tâm ALMA, s theo dõi b ườ ự ẽ ướ ớ c sóng terahertz v i

hy v ng phát hi n các v t th trong giai đo n nguyên th y c a vũ tr . ụ ủ ủ ệ ể ạ ậ ọ

V i nh ng tính ch t đ c bi t nh v y, tia T đang h p d n gi ấ ặ ữ ớ ệ ư ậ ẫ ấ ớ ứ i nghiên c u

i. Các k s c a tr ng Đ i h c Utah đã đ t đ c ti n ban trên kh p th gi ắ ế ớ ỹ ư ủ ườ ạ ọ c b ạ ượ ướ ế

ng t i ch t o các máy tính siêu t c ho t đ ng d a vào ánh sáng vi n- đ u h ầ ướ ớ ạ ộ ế ạ ự ễ ố

c thi ng đ ng các dây d n đ h ng ngo i thay cho đi n. H đã t o ra đ ồ ệ ạ ạ ọ ượ t b t ế ị ươ ươ ẫ ể

mang và b cong d ng ánh sáng này, còn đ c g i là b c x terehertz.Cho t i nay, ẻ ạ ượ ọ ứ ạ ớ

ạ ọ vi c t o ta tia T v n còn khó khăn, nh ng các nhà nghiên c u thu c Đ i h c ư ệ ạ ứ ẫ ộ

nhi t đ phòng. Harvard (M ) m i đây đã có m t sáng ch v t o ngu n tia T ộ ế ề ạ ớ ồ ỹ ở ệ ộ

Các nhà khoa h c ọ ở ộ phòng thí nghi m qu c gia Argonne (M ) đang phát tri n m t ệ ể ố ỹ

lo i máy phát tia T di đ ng. Các h th ng nh n d ng th đ ng đ phân gi ệ ố ụ ộ ạ ậ ạ ộ ộ ả ấ i th p

thu nh n đ c s phát ra c a tia T t nhiên đã có trên th tr ậ ượ ự ủ ự ị ườ ng: C nh sát ả ở

ủ Wayne County Sheriff (Detroit, M ) đang th nghi m m t lo i máy quét tia T c a ử ệ ạ ộ ỹ

Công ty ThruVision (Anh) t i các phiên toà xét x t i ph m trong khu v c. ạ ử ộ ự ạ

Hình 4.2. nh tia T cho th y v t x

ấ ế ướ

Ả

c trên ch n bùn c a xe h i, mà các lo i nh thông ơ

ạ ả

ủ

ắ

ườ

ng không nhìn th y ấ

Hình 4.3. Tia T đ

c s d ng đ ch p nh m t chi c lá khi b kh n

c và sau khi b

ượ ử ụ

ể ụ ả

ị ử ướ

ế

ộ

ổ

sung n

cướ

Hình 4.4. Công ngh m i có th "nhìn th y" ch t đ c h i trong hành lý.

ấ ộ ạ

ệ ớ

ể

ấ

4.4 Infrared (Tia h ng ngo i)

ồ

ạ

4.4.1 Đ nh nghĩa

ị

Tia h ng ngo i là c sóng ạ ồ ứ ạ ệ ừ có b b c x đi n t ướ ả ế dài h n ơ ánh sáng kh ki n

nh ng ng n h n tia b c x ơ ứ ạ vi ba. Tên "h ng ngo i" có nghĩa là "d ư ạ ắ ồ ướ ứ ỏ i m c đ ",

c sóng dài nh t trong ánh sáng th màu đỏ là màu s cắ có b ướ ấ ườ ạ ng. Tia h ng ngo i ồ

có th đ c phân chia thành ba vùng theo b c sóng, trong kho ng t 700 nanômét ể ượ ướ ả ừ

t quá khu v c màu đ trong quang ph i 1 ớ milimét: c n h ng ngo i (n m v t ậ ồ ằ ạ ượ ự ỏ ổ

nhìn th y đ c), h ng ngo i trung bình (có b c sóng t 1,3 đ n 3 micrô-mét) và ấ ượ ạ ồ ướ ừ ế

nhi t h ng ngo i (b c sóng t 3 đ n 30 micrô-mét). ệ ồ ạ ướ ừ ế

4.4.2 L ch s

ị

ử

Nhà Thiên văn h c, Sir William Herschel đã khám phá ra tia h ng ngo i vào ạ ọ ồ

năm 1800. Ông đã t ch t o cho mình các kính thiên văn v i ng kính và g ng. ự ế ạ ớ ố ươ

Ông bi ế ằ ổ ủ t r ng ánh n ng m t tr i có th v nên r t nhi u màu s c b ng ph c a ắ ằ ặ ờ ể ẽ ề ấ ắ

nó và cũng là ngu n phát nhi t. Herschel mu n bi t c th màu nào phát sinh nhi ồ ệ ố ế ụ ể ệ t

trong chùm ánh sáng m t tr i. ặ ờ

Ông ta đã làm thí nghi m v i lăng kính, bìa gi y và nhi ớ ệ ấ ệ ế ớ ơ t k v i bóng s n

ng nhi các màu s c khác nhau. Herschel quan sát s gia tăng đen đ đo l ể ườ t đ t ệ ộ ừ ự ắ

nhi t đ khi ông di chuy n nhi ánh sáng màu tím đ n ánh sáng màu đ ệ ộ ể t k t ệ ế ừ ế ỏ

trong c u v ng t o ra b i ánh sáng m t tr i qua lăng kính, ông đã phát hi n ra ặ ờ ệ ầ ạ ồ ở

t này r ng, đi m nóng nh t th t s n m phía trên ánh sáng đ . B c x phát nhi ằ ỏ ứ ạ ậ ự ằ ể ấ ệ

không th nhìn th y đ c này là ấ ượ ể c, ông đ t tên cho b c x không nhìn th y đ ứ ạ ấ ượ ặ

Hình 4.5. Nhà Thiên văn h c Sir William Herschel

ọ

“tia nhi t” (calorific ray) mà ngày nay chúng ta g i nó là tia h ng ngo i. ệ ạ ọ ồ

4.4.3 Tính ch tấ

• Tác d ng n i b t nh t c a tia h ng ngo i là tác d ng nhi t (tia nhi t). ổ ậ ấ ủ ụ ụ ạ ồ ệ ệ

0K đ u b c x tia h ng ngo i: c th

• M i v t th có nhi t đ cao h n 0 ọ ậ ể ệ ộ ơ ề ứ ạ ơ ể ạ ồ

ng i, bóng đèn dây tóc nóng sáng, M t tr i, v t có nhi ườ ặ ờ ậ ệ ộ ầ t đ ,…Đ dài sóng (t n ộ

t đ c a v t. s ) b c x ph thu c vào nhi ố ứ ạ ụ ộ ệ ộ ủ ậ

• Ph n l n v t li u ngăn c n tia sáng th ng thì cũng ngăn đ ầ ớ ậ ệ ả ườ ượ ồ c tia h ng

ngo i: g , gi y, kim lo i,… ấ ạ ạ ỗ

• Nh ng cũng có m t s v t li u ngăn đ c tia sáng th ng nh ng không ngăn ộ ố ậ ệ ư ượ ườ ư

đ c tia h ng ngo i và ng i nh : th y tinh, GaAs,… ượ ạ ồ c l ượ ạ ủ ư

• Ánh sáng th ng không th xuyên qua các l p s ườ ớ ươ ể ặ ng mù, khói, mây dày đ c

nh ng tia h ng ngo i có th . ể ư ạ ồ

• Tia h ng ngo i đóng vai trò l n trong hi u ng nhà kính. ệ ứ ạ ồ ớ

4.4.4 Ứ

ng d ng ụ

4.4.4.1 S d ng tia h ng ngo i trong ch bi n nông s n th c ph m ế ế ử ụ ự ồ ả ẩ ạ

Tia h ng ngo i đ ạ ượ ồ ầ ủ c phát hi n năm 1800 và sau này, nh ng năm đ u c a ữ ệ

th p niên 1960 đã có r t nhi u nghiên c u thành công v kh năng ng d ng tia ứ ề ả ứ ụ ề ậ ấ

h ng ngo i vào lĩnh v c ch bi n nông s n, th c ph m. ồ ế ế ự ự ẩ ả ạ

Ngu n h ng ngo i trong các thi c phát ra v i b c sóng 1,8–3,4 ạ ồ ồ t b đ ế ị ượ ớ ướ

micron, và tia h ng ngo i đ ạ ượ ử ụ ẩ c s d ng trong vi c ch bi n nông s n, th c ph m ế ế ự ệ ả ồ

đ c xem nh m t thi t b s y khô nông s n vì d i bi n thiên nhi t đ trong thi ượ ư ộ ế ị ấ ế ả ả ệ ộ ế t

37 b có th t ị ể ừ oC – 2000oC. Ngu n năng l ồ ượ ớ ng c a tia h ng ngo i khi ti p xúc v i ủ ế ạ ồ

nông s n s làm cho các ph n t t đ bên trong ả ẽ ầ ử rung đ ng và d n đ n s tăng nhi ẫ ế ự ộ ệ ộ

c. Các s n ph m m t cách nhanh chóng cùng v i s gia tăng v áp su t h i n ả ấ ơ ướ ớ ự ề ẩ ộ

h t ngũ c c, h t đ u khi đ ạ ạ ậ ố ượ c chi u tia h ng ngo i ch trong th i gian 50 giây, ỉ ế ạ ồ ờ

oC ho c v i th i gian 90 giây, nhi

nhi ệ ộ t đ bên trong h t đã tăng lên 900 ạ ặ ớ ờ ệ ộ t đ đã

tăng lên 1100oC.

Tác d ng c a tia h ng ng ai khi chi u vào nông s n (đ c bi ụ ủ ế ặ ả ồ ọ ệ ạ t là các lo i

h t) s t o ra các s n ph m có giá tr dinh d ạ ẽ ạ ả ẩ ị ưỡ ộ ng cao, mùi v th m h n, tinh b t ị ơ ơ

trong h t s đ c h hóa tri t đ h n, không có hi n t ng l ạ ẽ ượ ồ ệ ể ơ ệ ượ ạ ộ ư ậ i b t, và nh v y

kh năng tiêu hóa th c ph m s t ẽ ố ơ t h n. Ví d h t lúa mì đ ụ ạ ự ả ẩ ượ ồ c chi u tia h ng ế

ngo i thì kh năng tiêu hóa là 90%, trong khi đó s tiêu hóa c a nh ng h t lúa mì ự ủ ữ ạ ạ ả

không chi u tia h ng ngo i ch đ t 30%. ỉ ạ ế ạ ồ

Tia h ng ngo i khi chi u vào nông s n còn làm tăng hàm l ng axit amin t ế ả ạ ồ ượ ự

do, đ ng th i c ch m t s enzymer b t l i và do đó làm tăng kh năng tiêu hóa ế ộ ố ờ ứ ấ ợ ồ ả

đ u t ậ ươ ng lên r t nhi u. Ho c khi chi u tia h ng ngo i vào nh ng h t ngũ c c có ồ ữ ế ề ạ ặ ạ ấ ố

ch a axit béo, s làm gi m h at tính các enzym (men) oxy hóa ch t béo và nó s ứ ẽ ấ ả ọ ẽ

h n ch các quá trình oxy hóa ch t béo khi b o qu n, h t s không b ôi, khét và ạ ạ ẽ ế ấ ả ả ị

đ ng.ắ

M t khác khi ch bi n các s n ph m th c ph m ăn li n, tia h ng ngo i còn ế ế ự ề ẩ ả ạ ẩ ặ ồ

có tác d ng di t khu n r t t t mà không làm m t giá tr dinh d ụ ệ ẩ ấ ố ấ ị ưỡ ả ng c a nông s n ủ

th c ph m. ự ẩ

M t s s n ph m th c ăn gia súc đ ộ ố ả ứ ẩ ượ ồ c ch bi n s y chín b ng tia h ng ế ế ấ ằ

ngo i có tác d ng r t t t đ i v i v t nuôi. ấ ố ố ớ ậ ụ ạ

Trong th c t s n xu t hi n nay, ng ự ế ả ệ ấ ườ i ta s d ng tia h ng ngo i trong ồ ử ụ ạ

ữ nhi u lĩnh v c ch bi n nh x lý các lo i h t làm th c ăn gia súc, thanh trùng s a ế ế ạ ạ ư ử ự ứ ề

i (v i th i gian r t ng n 15 giây), gia nhi t b m t các s n ph m đ t o màu t ươ ắ ấ ờ ớ ệ ề ặ ể ạ ả ẩ

ng), s y khô các lo i d s c đ p h n (ví d các lo i bánh n ụ ắ ẹ ơ ạ ướ ạ ượ ệ c li u, s y khô các ấ ấ

lo i gia v mà màu s c ít bi n đ i. Ng i ta còn dùng tia h ng ngo i đ n ế ạ ắ ổ ị ườ ạ ể ướ ng ồ

bánh, s n xu t th c ph m ăn nhanh và ngũ c c dinh d ng (cereals) dùng trong ự ấ ả ẩ ố ưỡ

đi m tâm. ể

4.4.4.2 Ch a b nh b ng tia h ng ng ai là m t ng d ng khoa h c c a ánh ọ ữ ệ ọ ủ ộ ứ ụ ồ ằ

sáng

i m t v trí đem l Tia sáng t p trung t ậ ạ ộ ị ạ i các ph n ng v t lí nh đ t, cháy, ậ ư ố ả ứ

… c th nh sau: ánh sáng đi vào c th mang theo năng l ng nhi t, năng l ụ ể ư ơ ể ượ ệ ượ ng

này t o ra do s t p trung c a nhi u tia sáng g i là l ng t ng t này phá ự ậ ủ ề ạ ọ ượ . L ử ượ ử

bào và các mô b t n th h y các t ủ ế ị ổ ươ ỏ ầ ng, chính vì th nó rút ng n l ai b m m ắ ọ ế

ng chóng lành. Ngoài ra, Tia h ng ngo i có th giúp ch n đoán b nh giúp v t th ệ ế ươ ể ẩ ạ ồ

ữ b nh nha chu: Các nha sĩ đã s d ng hai d ng ph h ng ngo i khác nhau: nh ng ệ ử ụ ổ ồ ạ ạ

ph vùng h ng ngo i g n đ đo tình tr ng viêm nh ng v trí chuyên bi t trong ạ ầ ể ạ ồ ổ ở ữ ị ệ

ư mi ng b nh nhân, và ph h ng ngo i gi a đ xác đ nh tình tr ng chung c a nh ng ữ ể ổ ồ ủ ệ ệ ạ ạ ị

d ch n u (GCF). d u ch sinh h c khác nhau ọ ấ ỉ ở ị ướ

4.4.4.3 Ph ng di n th m m ươ ệ ẩ ỹ

Ng i ta đã s d ng ánh sáng nhìn th y ườ ử ụ ấ và ánh sáng h ng ng ai, tuy nhiên ồ ọ

đi u tr b ng nh ng ánh sáng này đã gây m t nh h ộ ả ị ằ ữ ề ưở ề ng m nh m trong vi c đi u ệ ẽ ạ

tr s nhu m màu s c t da, b nh lông tóc, và nhăn da. ắ ố ị ự ộ ệ

4.4.4.4 Kính nhìn đêm (Đôi m t th hai) ắ ứ

T p h p, khu ch đ i và chuy n đ i ánh sáng h ng ngo i thành nh là c ổ ế ể ạ ả ạ ậ ợ ồ ơ

ch ho t đ ng c a thi t b nhìn đêm (kính nhìn đêm), giúp con ng ế ạ ộ ủ ế ị ườ ọ i th y rõ m i ấ

i. Đ bi n ánh sáng h ng ngo i (m t th v t trong bóng t ậ ố ể ế ạ ắ ồ ườ ấ ng không nhìn th y

đ c) thành nh mà con ng i có th nhìn th y rõ, kính nhìn đêm s d ng k ượ ả ườ ử ụ ể ấ ỹ

thu t tăng c ng nh (image enhancement) ho c k thu t ch p nh nhi t (thermal ậ ườ ả ặ ỹ ụ ả ậ ệ

Hình 4.6. Kính nhìn

đêm

imaging).

• Tăng c ườ ng nh: V i k thu t tăng c ớ ỹ ậ ả ườ ữ ng nh, kính nhìn đêm t p h p nh ng ả ậ ợ

ng nh ánh sáng phát ra t môi tr l ượ ỏ ừ ườ ạ ồ ng, nh ánh sáng c n h ng ngo i, r i ậ ồ ư

phóng đ i nó trong m t quang ph ánh sáng có th nhìn th y đ c. ấ ượ Ánh sáng c nậ ể ạ ộ ổ

môi tr ng đ c m t ng kính t p h p và t p trung vào h ng ngo i phát ra t ạ ồ ừ ườ ượ ộ ố ậ ậ ợ

ố ả ng khu ch đ i nh. Ti p đó, m t màn c m quang âm c c (photocathode) c i ạ ả ự ế ế ả ộ

bi n ánh sáng này thành m t lu ng đi n t . Khi đi qua m t t m kính nh (plate) có ệ ử ế ộ ồ ộ ấ ả

ng đi n t c a lu ng này s đ các rãnh c c nh , s l ự ỏ ố ượ ệ ử ủ ẽ ượ ồ ề ầ c tăng lên g p nhi u l n ấ

nh m m c đích khu ch đ i tín hi u. M t bên kia c a kính có m t màn hình đ ụ ủ ế ệ ặ ằ ạ ộ ượ c

phát ra và chuy n chúng thành ánh sáng nhìn tráng phosphor đ t p h p các đi n t ể ậ ệ ử ợ ể

th y đ c đ t o thành nh. nh t o ra luôn là đ n s c và màu đó tùy thu c vào ấ ượ ể ạ ơ ắ Ả ạ ả ộ

lo i phosphor đ c dùng đ tráng màn hình. Kính tăng c ạ ượ ể ườ ả ng nh lo i đ n gi n ạ ơ ả

ng, 1 ng phóng đ i nh và 1 th u kính m t (ocular g m có 1 th u kính thông th ồ ấ ườ ạ ả ắ ấ ố

lens).

• T o nh nhi ạ ả ệ ạ ả t : Ph c t p h n lo i kính phóng đ i nh, lo i kính t o nh ứ ạ ạ ả ạ ạ ơ

nhi ệ ậ ổ ệ t t p h p và phóng đ i ánh sáng h ng ngo i trong m t vùng quang ph đi n ạ ạ ợ ộ ồ

th p h n nhi u, ch ng h n nh ánh sáng nhi t ừ ấ ư ề ẳ ạ ơ ệ ồ t h ng ngo i phát ra t ạ ừ ữ ậ nh ng v t

th nóng. Ánh sáng nhi môi tr ng đ ể ệ ồ t h ng ngo i phát ra t ạ ừ ườ ượ ậ ậ c t p h p và t p ợ

trung vào m ng ăng-ten đ nh pha (phased array) qua s h tr c a m t th u kính. ự ỗ ợ ủ ấ ạ ộ ị

M ng này s t o ra m t bi u đ nhi ẽ ạ ể ạ ộ ồ ệ ồ t theo m u c a ánh sáng chi u vào nó, r i ẫ ủ ế

chuy n đ i ánh sáng thành m t chu i xung đ ng đi n. Chu i xung đ ng này đ ể ệ ổ ộ ỗ ỗ ộ ộ ượ c

g i đ n m t b ph n x lý tín hi u có vai trò bi n tín hi u thu đ ử ế ộ ộ ậ ử ế ệ ệ ượ ữ ệ c thành d li u

nh đ hi n th . Ph n l n kính nhìn đêm lo i này có kh năng t o ra nh có t c đ ả ầ ớ ể ể ố ộ ạ ả ả ạ ị

oC đ n 2.000

oC.

khung hình là 30 khung/giây và có th phát hi n nhi -20 ệ ể t đ t ệ ộ ừ ế

Theo các chuyên gia, kính nhìn đêm có ph m vi ng d ng r t r ng, nh t là trong ấ ộ ụ ứ ạ ấ

các lĩnh v c an ninh, quân s , b o v pháp lu t và theo dõi - giám sát. ự ả ệ ự ậ

4.4.4.5 Ngu n năng l ng t ng lai t tia h ng ngo i ồ ượ ươ ừ ồ ạ

Trong khi dùng các t m bi n h p th ánh sáng m t tr i đ chuy n chúng ụ ặ ờ ể ể ể ấ ấ

thành năng l ng, các nhà nghiên c u thu c phòng thí nghi m qu c gia Idaho, M ượ ứ ệ ộ ố ỹ

đã thí nghi m m t bi n pháp thu th p m i: s d ng tia h ng ngo i đ thu đ ớ ử ụ ạ ể ệ ệ ậ ộ ồ ượ c

năng l ng năng su t cao ch a t ng th y. Nhóm các nhà khoa h c do Michael ượ ư ừ ấ ấ ọ

Naughton (thu c Tr ng Boston ộ ườ ở ỹ ứ Chestnut Hill, bang Massachusetts, M ) đ ng

i thi u công trình nghiên c u t đ u đã gi ầ ớ ứ ạ ộ i h i th o qu c t ả ố ế ầ ớ l n th 2 v đ i m i ề ổ ứ ệ

năng l ng do American Society of Mechanical Engineers t ch c ngày 13/8 t ượ ổ ứ ạ i

Jacksonville. H đã l p đ t các thi ặ ắ ọ ế ị ả ứ ạ t b c m ng v i đ dài c a sóng h ng ngo i, ớ ộ ủ ồ

dài h n đ dài c a ánh sáng nhìn b ng m t th ủ ằ ắ ơ ộ ườ ơ ng (sóng này còn có th đi xa h n ể

đ dài các t ộ ế bào quang đi n hi n nay). ệ ệ

Các nhà nghiên c u đã s d ng nh ng t m b ng d t b ng hàng tri u ăng ệ ằ ử ụ ứ ữ ệ ấ ả

ten r t nh , nh y c m v i các quang t IR c a m t tr i và các ngu n khác. Đây là ạ ả ấ ỏ ớ ử ặ ờ ủ ồ

c đ u tiên trong quá trình thu th p năng l ng v i chi phí r và cho s n l b ướ ầ ậ ượ ả ượ ng ẻ ớ

l n. Các ăng ten có kích th ớ ướ ồ c nano có th thu h ng ngo i trung bình, nh là h ng ạ ư ể ồ

ngo i chi u xu ng trái đ t, ngay c lúc n a đêm, sau khi đã h p th năng l ử ụ ế ả ấ ạ ấ ố ượ ng

m t tr i su t c ngày. Trong khi đó, pin m t tr i đang đ ặ ờ ặ ờ ố ả ượ ử ụ ớ c s d ng hi n nay m i ệ

ch thu đ c nh ng ánh sáng m t tr i nhìn th y đ c, và m t tác d ng vào ban ỉ ượ ặ ờ ấ ượ ữ ụ ấ

đêm. H n n a, sau khi đ c phát tri n thêm, nh ng ăng ten nano này còn có kh ơ ữ ượ ữ ể ả

năng h p th s c nóng d th a c a các đ v t vào ban đêm, và chuy n d ng năng ư ừ ủ ể ạ ồ ậ ụ ứ ấ

ng lãng phí này thành đi n năng. Nh ng b ph n nh này đ c ch d l ượ ộ ậ ữ ệ ỏ ượ ế ướ ạ i d ng

lò so xo n b ng vàng, v ch trên c t tr , d i có poly-êtilen (m t ch t li u th ộ ụ ướ ắ ằ ạ ấ ệ ộ ườ ng

đ c s d ng trong các túi nh a d o). Dale Kotter, m t thành viên c a nhóm ượ ử ụ ự ẻ ủ ộ

nghiên c u cho bi ứ ế ổ ệ t, trong s nh ng lo i sóng có t n s th p c a quang ph đi n ầ ố ấ ủ ố ữ ạ

c các nhà nghiên c u khác đ t nhi u hi v ng t đ ừ ượ ồ ọ nh là vi sóng, sóng h ng ứ ư ề ặ

ngo i đ c quan tâm h n c . Ông cũng cho bi ạ ượ ơ ả ế ế t thêm, m t trong nh ng lí do quy t ữ ộ

đ nh ch n tia h ng ngo i là do tính ch t v t lý c a các ch t li u s thay đ i khi ấ ậ ị ấ ệ ẽ ủ ạ ọ ồ ổ

chúng b sóng này tác đ ng. ộ ị

H đã thí nghi m ph n ng c a nhi u ch t li u, trong đó có c đ ng, vàng ề ấ ệ ả ứ ả ồ ủ ệ ọ

và măng gan, khi đ t chúng d ặ ướ ằ i tác đ ng c a tia h ng ngo i, thông qua x lí b ng ủ ử ạ ộ ồ

tin h c đ xác đ nh các lo i có hình d ng c u t o và có kích th c ăng ten t ọ ể ấ ạ ạ ạ ị ướ ố t

nh t. Mô hình hoàn h o g m t t c các tham s này, s cho phép thu đ c năng ả ồ ấ ấ ả ẽ ố ượ

ng tia h ng ngo i, đi u mà nh ng thi t b thu năng l su t lên đ n 92% l ế ấ ượ ữ ề ạ ồ ế ị ượ ng

m t tr i thông th ng không th đ t t i. ặ ờ ườ ể ạ ớ

Các nhà nghiên c u đã t o ra nh ng nguyên m u đ u tiên đ ứ ữ ạ ẫ ầ ượ c ki m tra ể

c cài theo cách thông th b ng tin h c. Nh ng chi c ăng ten nano đã đ ằ ữ ế ọ ượ ườ ằ ng b ng

các đ ườ ng vòng quanh vào m t chi c đĩa b ng silic, và chúng có kh năng h p th ằ ế ả ấ ộ ụ

ng tia h ng ngo i đ đ n 80% s l ế ố ượ ạ ượ ồ c chi u lên. ế

Sau đó chúng đ ượ c chuy n sang b ể ướ c kh c lên ph n c t tr poly-êtilen tán ầ ộ ụ ắ

m ng và đã ti n g n đ n b ế ầ ế ướ ỏ c th c hi n h p th tia h ng ngo i. Tuy lúc này ăng ồ ệ ấ ụ ự ạ

ten v n còn trong quá trình ki m tra, nh ng nh ng k t qu đ u tiên cho th y kh ư ả ầ ữ ế ể ấ ẫ ả

năng h p th tia h ng ngo i c a chúng lên t i 50-60%, hoàn toàn đáp ng đ ạ ủ ụ ấ ồ ớ ứ ượ c

yêu c u đ ra. ề ầ

4.4.4.6 N l c tr thành năng l ỗ ự ở ngượ gia d ngụ

Tuy nhiên nh ng kĩ thu t này c n đ ầ ượ ữ ậ ạ c hoàn thi n thêm đ có th đ a lo i ể ư ể ệ

năng l ượ ạ ng m i này vào s d ng trong h gia đình. Vi c chi u các tia h ng ngo i ử ụ ế ệ ớ ộ ồ

ề lên ăng ten nano t o ra dòng thay th có t n s dao đ ng lên đ n 30 terahéc, đi u ầ ố ế ế ạ ộ

này đòi h i ph i có thi ả ỏ ế ị ắ ế t b n n đi n nh m bi n dòng này thành dòng liên ti p. ế ệ ằ

Tuy v y, hi n gi ch a có thi t b n n đi n nào có th ch u đ c t n s này, ệ ậ ờ ư ế ị ắ ể ị ượ ầ ố ệ

th m chí cũng ch a có thi ư ậ ế ị t b phân tách nào có th s d ng đ khai thác năng ể ử ụ ể

ng này. Và các nhà khoa h c còn đang c g ng gi i quy t v n đ này. l ượ ố ắ ọ ả ế ấ ề

N u nh v n đ này đ c gi i quy t, chúng ta s có nh ng thi t b thu ư ấ ề ế ượ ả ữ ẽ ế ế ị

năng l ng m t tr i hi u qu h n, có năng su t cao h n 20% so v i năng l ượ ặ ờ ả ơ ệ ấ ớ ơ ượ ng

ánh sáng nhìn th y b ng m t th ấ ắ ằ ườ ệ ng. Các nhà khoa h c đã phát tri n và th c hi n ự ể ọ

t b ph c t p h n, cho năng su t nhi u h n, nh ng hi n chi phí cho l p đ t các thi ặ ắ ế ị ứ ạ ề ơ ư ệ ấ ơ

nh ng thi t b này khá đ t n u đ a vào s d ng ph bi n. ữ ế ị ắ ế ư ổ ế ử ụ

Đ s n xu t đ c các thi ể ả ấ ượ t b t ế ị ươ ng đ i đ n gi n b ng bi n pháp cài lên ằ ố ơ ệ ả

các v t có giá r , nh ng ăng ten nano này c n ph i ch u đ ị ượ ữ ẻ ả ầ ậ ế c nhi u t n s chi u ề ầ ố

ể tia h ng ngo i khác nhau tùy theo kích c và c u t o c a chúng. Chúng có th có ỡ ấ ạ ủ ạ ồ

l p v ngoài làm b ng các v t thông d ng khác nhau, nh là máy tính xách tay hay ớ ụ ư ậ ằ ỏ

là đi n tho i di đ ng, nh m cung c p cho chúng ngu n năng l ệ ấ ằ ạ ộ ồ ượ ng liên ti p và có ế

giá r h n. ẻ ơ

Hình 4.7. Nh ng ăng ten nano b ng vàng đ

ữ

ằ

ượ

ằ c cài th nghi m vào m t con r p b ng

ử

ệ

ộ

silic và ho t đ ng v i t n s 30 terahezt

ớ ầ ố

ạ ộ

4.4.4.7 Chuông báo đ ng dùng tia h ng ngo i ạ ộ ồ

Chi c chuông xinh x n và nh g n này hoàn toàn dùng tia h ng ngo i đ ỏ ọ ạ ể ế ắ ồ

d dàng nh n ra s chuy n đ ng và ti ng đ ng bên ngoài. Có th g n nó lên ế ễ ể ắ ự ể ậ ộ ộ

t ườ ng n i c a ra vào, hay đ trên bàn làm vi c. Ng ể ơ ử ệ ườ i dùng đi u ch nh m t n ( ỉ ặ ạ ở ề

v ngoài m t th n) đ l a ch n đ r ng c a góc quan sát c a m t th n trong ỏ ộ ộ ể ự ủ ủ ắ ầ ầ ắ ọ

ph m vi lên t ạ ớ i 60 đ . ộ

Chuông tiêu th năng l ng (pin) m c th p nh t, nh vào ch c năng t ụ ượ ở ứ ứ ấ ấ ờ ự

đ ng ng t chuông. Chuông có 3 giai đi u chuông êm d u và 3 l a ch n còi báo ệ ộ ự ắ ọ ị

đ ng. N u ng ộ ế ườ ử ụ i s d ng cài đ t ch đ chuông ặ ế ộ ở ế ộ ơ ch đ đón khách đ n ch i ế

nhà, đ n liên h công vi c công s , chuông s t ệ ở ệ ế ẽ ự ộ ạ đ ng phát ra giai đi u (nh c) ệ ở

báo khách đ n. Còn n u cài đ t chuông ch đ báo đ ng k tr m vào nhà, ế ế ặ ở ế ộ ẻ ộ ộ

chuông s t rú còi báo đ ng, giúp ch nhà phát hi n ra k xâm nh p. ẽ ự ủ ẻ ệ ậ ộ

4.4.4.8 Thi t b nh n d ng b ng tia h ng ngo i cho đi n tho i di đ ng ế ị ậ ạ ồ ộ ệ ạ ằ ạ

Công ty đi n t Canon (Nh t B n) đã tung ra th tr t b có kích ệ ử ậ ả ị ườ ng m t thi ộ ế ị

th ướ ể ậ ạ c nh g n v i tên g i "Canon Security Pendant IP-1" dùng đ nh n d ng ỏ ọ ớ ọ

thông tin dành cho đi n tho i di đ ng do Canon ch t o. S n ph m này đ c thi ế ạ ệ ẩ ả ạ ộ ượ ế t

k nh m b o v thông tin trong các máy đi n tho i đã đ ế ằ ả ệ ệ ạ ượ ỗ ợ ụ ậ c h tr công c nh n

ạ d ng b ng tia h ng ngo i. Khi kh i đ ng đi n tho i, IP-1 s ti n hành nh n d ng ạ ở ộ ẽ ế ệ ậ ạ ạ ằ ồ

các d li u v ng i ch c a máy đi n tho i đó nh vào mã tia h ng ngo i, giúp ữ ệ ề ườ ủ ủ ệ ạ ạ ờ ồ

khách hàng tránh đ ượ ặ ị ấ c tình tr ng rò r thông tin cá nhân do b t n công ho c b m t ị ấ ạ ỉ

Hình 4.8. Đi n tho i di đ ng đ

ệ

ạ

ộ

ượ ỗ ợ

c h tr công c nh n d ng b ng tia h ng ngo i ạ ạ

ụ ậ

ằ

ồ

đi n tho i. ệ ạ

4.5 Visible light

4.5.1 Đ nh nghĩa

ị

Ánh sáng nhìn th y có t n s kho ng t 300THz đ n 3000THz, b c sóng ầ ố ả ấ ừ ế ướ

380 – 750 nanometer.

4.5.2 Ứ

ng d ng ụ

ng d ng vô cùng quan tr ng c a ánh sáng nhìn th y là giúp con ng Ứ ụ ủ ấ ọ ườ i

chúng ta nhìn th y m i v t và m i v t có các màu s c, hình d ng khác nhau. Ví ọ ậ ọ ậ ạ ắ ấ

ấ d : S a bò có màu tr ng: S a bao g m 5% lactoza, 3,7% m và 3,5% protein. Ch t ụ ữ ữ ắ ồ ỡ

cazein giàu canxi là protein ph bi n nh t và s k t h p c a cazein v i m t s ự ế ợ ủ ổ ế ộ ố ấ ớ

ch t béo t o nên màu s c cho món đ u ng ngon lành này.Màu tr ng là màu t ồ ố ắ ấ ạ ắ ự

nhiên c a s a, là k t qu c a các b c sóng c a ánh sáng nhìn th y đ ủ ữ ả ủ ế ướ ấ ượ ủ ế c chi u

vào m t. Cazein và m t s ch t béo ph n chi u d i b ộ ố ấ ế ả ướ ả ắ ế ữ c sóng r ng nên khi n s a ộ

có màu tr ng.ắ

Ngoài ra còn có nhi u ng d ng khác: ề ứ ụ

4.5.2.1 Đèn LED

Đi ng l n h n 1,7eV cho ta ố t GaAsP v i s tái h p tr c ti p và năng l ợ ự ế ớ ự ượ ớ ơ

ánh sáng nhìn th y đ c. V i th tích nh , công su t th p, đèn LED s d ng trong ấ ượ ử ụ ể ấ ấ ớ ỏ

ng, m i lĩnh v c quang báo. Tu i th c a LED cao h n bóng đèn thông th ọ ủ ự ổ ọ ơ ườ

5 gi

(có th sáng liên t c trong 10 năm). Trái v i bóng đèn thông kho ng 10 ả ờ ụ ể ớ

5 gi

th ng, đèn LED không h ngay mà sau 10 , đèn LED không h ngay mà công ườ ư ờ ư

su t phát quang c a nó gi m đi m t n a. Ngoài công d ng chi u sáng, đèn LED ộ ử ụ ủ ế ấ ả

còn nhi u ng d ng khác: ề ứ ụ

• Ph ươ ng di n th m m : Các nhà khoa h c Đ c đã ch ng minh ánh sáng nhìn ọ ứ ứ ệ ẩ ỹ

th y có c ng đ m nh c a đèn phát sáng diode (LED) có th ng d ng đ xóa ấ ườ ộ ạ ể ứ ủ ụ ể

n p nhăn, làm tr hóa khuôn m t. Phát hi n này m ra m t h ặ ế ộ ướ ẻ ệ ở ng làm đ p khác ẹ

trong chuyên khoa th m m mà không c n dùng t ầ ẩ ỹ ớ ế i dao kéo hay thu c ch ng n p ố ố

nhăn Botox có nhi u tác d ng ph . Báo cáo nghiên c u c a nhóm khoa h c có ứ ủ ụ ụ ề ọ

đo n vi ạ ế ế ứ t n u ng d ng li u pháp th m m b ng ánh sáng LED m i ngày trong ỹ ằ ụ ệ ẩ ỗ

vòng vài tu n thì s cho ra k t qu “da tr l i và có th i gian đàn h i kéo dài, s ẻ ạ ẽ ế ả ầ ồ ờ ố

ng n p nhăn gi m đi, n c”. Ánh sáng LED làm l ượ ế ả ướ c da trông m n m n h n tr ơ ơ ở ướ

c có liên quan đ n quá trình c đ nh protein elastin r i t m t đi nh ng phân t ữ ấ n ử ướ ố ị ồ ừ ế

khôi ph c l t ừ ụ ạ ế i ch c năng đàn h i c a elastin. Nh v y, nó làm gi m các n p ồ ủ ờ ậ ứ ả

nhăn m t. ở ặ

• LED th ng đ c s d ng trong các s n ph m nh đi u khi n t ườ ượ ử ụ ư ề ể ừ ẩ ả xa c a tivi ủ

hay đèn giao thông…

• Ng i ta đã ch ra r ng ánh sáng nhìn th y đ c c a LED có c ườ ấ ượ ủ ằ ỉ ườ ộ ạ ng đ m nh

đã đ c ng d ng trong y khoa cách đây h n 40 năm đ làm v t th ng mau ượ ứ ụ ế ể ơ ươ

lành.Bác sĩ Whelan m t bác sĩ d n đ u v th n kinh h c t ng Đ i h c d ầ ề ầ i tr ọ ạ ườ ẫ ộ ạ ọ ượ c

Wisconsin, trình bày r ng: ánh sáng đ c phát ra t t phát sáng (LED) có th ằ ượ Đi ừ ố ể

tăng c t b thông th ng. ườ ng s c kh e cho các t ỏ ứ ế bào g p 5 l n h n các thi ầ ấ ơ ế ị ườ

Trong nh ng năm g n đây, ánh sáng LED cũng đ ữ ầ ượ ử ụ c s d ng đ đi u tr m t s ể ề ị ộ ố

b nh ung th não. ệ ư

• ệ ộ Các đèn LED th h k ti p có th thay th m ng WiFi? Các công ngh h i ế ệ ế ế ế ạ ể

t ụ ớ m i nh t đã v a đ ấ ừ ượ c các k s thu c tr ỹ ư ộ ườ ố ng đ i h c Boston c a M công b . ạ ọ ủ ỹ

T ngu n tr c p nghiên c u khoa h c qu c gia, các nhà nghiên c u đã phát minh ợ ấ ừ ứ ứ ồ ố ọ

ra m ng truy n thông d li u vô tuy n h i t trong m t bóng đèn th p sáng bình ế ộ ụ ữ ệ ề ạ ắ ộ

th ườ ấ ng. Các k s hi v ng s s d ng các bóng đèn LED nh và có công su t th p ẽ ử ụ ỹ ư ẹ ấ ọ

ộ đ thay th m ng vô tuy n quang. Công ngh vô tuy n hi n nay đã t o ra m t ể ế ạ ệ ệ ế ế ạ

m ng d li u vô tuy n song nó l c các ữ ệ ế ạ ạ i tiêu t n nhi u ngu n và d b t n h i tr ồ ễ ị ổ ạ ướ ề ố

bên ngoài. Các đèn LED m i này có th truy n d li u v i thông qua t n công t ấ ừ ề ữ ệ ớ ể ớ

các xung t c đ c c nhanh c a ánh sáng nhìn th y đ c. Băng thông ban đ u đ ố ộ ự ấ ượ ủ ầ ượ c

1-10Mbps. B n hãy t ng t ng n u máy tính, kỳ v ng là s n m trong d i t ẽ ằ ả ừ ọ ạ ưở ượ ế

iPhone, TV, radio, b đi u nhi t t ộ ề ệ ự ộ ạ đ ng c a b n có th thông tin v i b n khi b n ủ ạ ớ ạ ể

đang đi b trong phòng thông qua m t chuy n m ch ánh sáng và không c n s ầ ử ể ạ ộ ộ

ng song đi u này hoàn toàn d ng b t c s i cáp nào. D ng nh là h i hoang t ụ ấ ứ ợ ườ ư ơ ưở ề

có th th c hi n đ oc v i m t m ng thông tin d a trên đèn LED v i công su t tiêu ệ ự ể ự ự ạ ấ ớ ớ ộ

th th p, đ tin c y cao và không gây nhi u đi n t . Cu i cùng thì h th ng này ụ ấ ệ ừ ễ ậ ộ ệ ố ố

đ c ng d ng trong các thi ượ c kỳ v ng s đ ọ ẽ ượ ứ ụ ế ị t b chi u sáng. M i bóng đèn LED ỗ ế

có th làm vi c gi ng nh m t đi m truy c p vô tuy n (Wireless Access Point), ư ộ ệ ể ế ể ậ ố

ề cung c p băng thông l n h n và gi m đáng k tiêu th ngu n. B i vì m ng truy n ớ ơ ụ ể ả ạ ấ ở ồ

thông quang d a trên các đèn LED s d ng các xung c a ánh sáng th y đ c, nên ử ụ ấ ượ ự ủ

nh ng ng ng, sàn…) không th ữ ườ i ngoài vùng ph c a m ng (b che khu t b i t ạ ấ ở ườ ủ ủ ị ể

truy nh p vào và do đó s tránh đ ẽ ậ ượ ự ấ ấ ơ c s t n công c a các hacker m t cách r t đ n ủ ộ

gi n. B n có th k t n i t ể ế ố ớ ả ạ ộ i nhà ho c m ng vô tuy n c a c quan ch v i m t ế ủ ơ ỉ ớ ạ ặ

ầ công t c chuy n m ch ánh sáng. Dù m i ch là nh ng k t qu nghiên c u ban đ u ữ ứ ể ế ả ắ ạ ớ ỉ

song nó đã m ra m t h ộ ướ ở ề ng nghiên c u m i đ y ti m năng cho m t m ng truy n ớ ầ ứ ề ạ ộ

d li u đ n gi n mà hi u qu . ả ả ữ ệ ệ ơ

Hình 4.9. Hình nh minh h a cho m t m ng thông tin d li u s d ng các đèn LED th

ữ ệ ử ụ

ả

ạ

ộ

ọ

ế

h k ti p ệ ế ế

4.5.2.2 Đi u tr viêm mũi d ng b ng ánh sáng nhìn th y ị ứ ề ấ ằ ị

Lâu nay, ph ươ ố ng pháp ch a tr viêm mũi d ng ph bi n là dùng thu c ị ứ ổ ế ữ ị

i d ng u ng hay x t. G n đây, m t li u pháp m i không c n dùng thu c là s d ướ ạ ộ ệ ầ ầ ố ố ớ ị ử

d ng quang h c, nguyên lý này do Hãng Medisana (CHLB Đ c) tìm ra. Dùng đèn ụ ứ ọ

diode hai c c phát ra ánh sáng đ có b c sóng 660 nanometre (nm) soi h c mũi. ự ỏ ướ ố

Ánh sáng (nhìn th y đ c b ng m t th ng) kích ho t s mi n d ch đã b suy ấ ượ ằ ắ ườ ạ ự ễ ị ị

gi m ả ở ố h c mũi, làm tăng đ mi n d ch và gi m s kích thích màng nh y c a mũi. ả ầ ủ ự ễ ộ ị

V i c ch tác đ ng trên, máy Medinose-BNS do Hãng Medisana sáng ch đã đ ớ ơ ế ế ộ ượ c

th nghi m trên b nh nhân nhi u đ tu i khác nhau, nhi u n c và không có ử ệ ệ ở ộ ổ ề ở ề ướ

ph n ng ph k c v i tr em và ph n mang thai. ụ ể ả ớ ẻ ụ ữ ả ứ

4.5.2.3 Cáp quang siêu nhỏ

Các nhà khoa h c v a ch t o đ ế ạ ượ ọ ừ ỏ c m t lo i cáp quang siêu nh - m ng ạ ộ ỏ

i ánh sáng nhìn th y đ c. Phát minh h n s i tóc nhi u l n – có kh năng truy n t ơ ợ ề ầ ề ả ả ấ ượ

này h a h n s m màn cho m t lo t nh ng đ t phá trong các lĩnh v c nh năng ữ ứ ẹ ẽ ở ự ư ạ ộ ộ

l ượ ồ ng m t tr i, công ngh thông tin và y h c. Trong hàng th p k nay, cáp đ ng ọ ặ ờ ệ ậ ỷ

ng truy n t tr c v n r t quen thu c và n i b t nh ch t l ộ ụ ố ấ ờ ấ ượ ổ ậ ề ả ả i vô cùng hi u qu . ệ

c bao xung quanh ch t cách nhi t và ngoài cùng Lo i cáp này g m m t dây lõi đ ồ ạ ộ ượ ấ ệ

là l p v kim lo i. C u t o đó khi n cáp có th truy n t ấ ạ ề ả ế ể ạ ỏ ớ i các tín hi u đi n t ệ ệ ừ có

ng kính c a dây. b ướ c sóng l n h n chính đ ớ ơ ườ ủ

4.5.2.4 Cáp đ ng tr c ụ ồ

Các nhà nghiên c u t o ra m t dây cáp đ ng tr c dùng đ truy n t i ánh ứ ạ ề ả ụ ể ộ ồ

sáng có ch a s i lõi các-bon, bao xung quanh lõi m t l p cách nhi ứ ợ ộ ớ ệ t và v dây ỏ

ỏ ơ nhôm bên ngoài. Chi u r ng c a dây cáp kho ng 300 nanometer, t c là nh h n ề ộ ủ ứ ả

vài trăm l n so v i s i tóc c a ng m t đ u làm ớ ợ ủ ầ ườ i. S i dây ợ ở lõi cáp s chìa ra ẽ ở ộ ầ

ăng ten dò ánh sáng. Các nhà khoa h c l ọ ạ ợ i bu c ánh sáng nhìn th y ph i đi qua s i ả ấ ộ

dây cáp có đ ng kính nh b c sóng c a nó. H đã chi u ánh sáng xanh và đ ườ ỏ ướ ủ ế ọ ỏ

qua s i dây cáp, đi u đó ch ng t nó hoàn toàn có th truy n t c quang ph ứ ề ợ ỏ i đ ề ả ượ ể ổ

r ng c a ánh sáng có th nhìn th y. “Đó không hoàn toàn là t c đ c a ánh sáng, ộ ố ộ ủ ủ ể ấ

có th ch b ng 90% t c đ c a ánh sáng. Nh ng nh th đã nhanh h n đi n hàng ố ộ ủ ể ỉ ằ ư ế ư ệ ơ

nghìn l n r i”, ông Naughton cho bi ầ ồ ế ứ t. Ông Naughton cho r ng, phát minh này h a ằ

h n s t o ra nhi u ti n b trong lĩnh v c công ngh , ông kh ng đ nh, “nó quan ự ẹ ẽ ạ ề ế ệ ẳ ộ ị

tr ng vì nó th c s h u d ng”. Cũng theo ông Naughton, lo i cáp siêu nh cũng có ự ự ữ ụ ạ ọ ỏ

th dùng trong nh ng lo i pin s d ng năng l ử ụ ữ ể ạ ượ ng m t tr i hi u su t cao. Nó ệ ặ ờ ấ

cũng r t thích h p v i lo i s đ đi n “mini” và các thi t b chuy n đ i b ng ánh ạ ơ ồ ệ ợ ớ ấ ế ị ổ ằ ể

sáng siêu nh dùng trong lĩnh v c tin h c quang (optical computing). Cáp siêu nh ọ ự ỏ ỏ

còn m r ng sang lĩnh v c y h c nh c y ghép võng m c cho nh ng ng ư ấ ở ộ ự ữ ạ ọ ườ ắ i m c

ch ng thoái hoá m t ho c dò tìm các phân t riêng l là m m b nh trong c th ứ ở ắ ặ ử ẻ ơ ể ệ ầ

Hình 4.10. Camera h ng ngo i ạ

ồ

ng i.ườ

4.6 Ultra Violet ( Tia t

ngo i)

ử

ạ

4.6.1 Đ nh nghĩa

ị

-7 m và t n s t

Tia t ngo i là b c x có b c sóng t 10 ử ứ ạ ạ ướ ừ -8m đ n 10ế ầ ố ừ

16Hz.

3000THz đ n 3.10 ế

4.6.2 L ch s

ị

ử

Hình 4.11. Johann Wilhelm Ritter

Năm 1801, Johann Wilhelm Ritter nh vào các ph n ng hóa h c đã khám ờ ả ứ ọ

phá ra m t lo i ánh sáng n m ngoài vùng màu tím c a quang ph m t tr i. Ngày ổ ặ ờ ủ ằ ạ ộ

nay, tia này đ c g i là tia t ngo i. ượ ọ ử ạ

4.6.3 Tính ch tấ

• Tác d ng m nh lên phim nh, l m ion hóa không khí và nhi u khí khác. ụ ề ả ả ạ

• Kích thích s phát quang c a nhi u ch t ( nh k m sunfua, cađimi sunfua ), có ấ ư ẽ ự ủ ề

th gây ra m t s ph n ng quang hóa và ph n ng hóa h c. ộ ố ả ứ ả ứ ể ọ

• B th y tinh, n c sóng t 0,18 . ị ủ ướ c,… h p th r t m nh. Tia t ụ ấ ạ ấ ử ngo i có b ạ ướ ừ

-6 m truy n qua đ ề

c th ch anh. 10-6 m đ n 0,4 .10 ế ượ ạ

• Có m t s tác d ng sinh lí: h y di ụ ộ ố ủ t t ệ ế ắ bào da, làm da rám n ng, làm h i m t, ạ ắ

di t n m m c… ệ t khu n, di ẩ ệ ắ ố

• Có th gây ra hi n t ng quang đi n. ệ ượ ể ệ

4.6.4 Ứ

ng d ng ụ

ng g p 4.6.4.1 M t s ng d ng th ộ ố ứ ụ ườ ặ

Tia t ngo i dùng đ kh trùng n c, th c ph m và d ng c y t , dùng ử ể ử ạ ướ ụ ế ự ụ ẩ

ch a b nh ( còi x ng ), đ tìm v t n t trên b m t kim lo i… ữ ệ ươ ế ứ ề ặ ể ạ

Hình 4.12. Đi u tr ung th b ng tia t ị

ư ằ

ề

ử

ngo i ạ

4.6.4.2 Dùng tia t ử ngo i đi u tr trong ung th ị ạ ề ư

T tr c đ n nay, các kháng th đ n dòng (monoclonal antibodies) đ ừ ướ ế ể ơ ượ c

t ung th , nh ng đi u gây tr ng i trong đi u tr xem là vũ khí h u hi u đ tiêu di ữ ệ ể ệ ư ư ề ề ạ ở ị

bào lành m nh. là chúng cũng có th t n công c nh ng t ể ấ ả ữ ế ạ

c đánh giá là Li u pháp s d ng kháng th có s h tr c a tia c c tím đ ể ự ỗ ợ ủ ử ụ ự ệ ượ

có tri n v ng nâng cao hi u qu đi u tr ung th ể ọ ả ề ệ ị ư

Nh ng hi n nay, các nhà khoa h c Anh cho bi ư ệ ọ ế ọ ụ t h đã có th kh c ph c ể ắ

tình tr ng này b ng cách s d ng ánh sáng tia c c tím (ultraviolet) đ ki m soát ể ể ử ụ ự ằ ạ

ho t đ ng c a các lo i thu c có ngu n g c t ạ ạ ộ ố ừ ủ ố ồ kháng th . ể

Trong k thu t m i này, các chuyên gia cho bi t các kháng th s đ c bao ậ ớ ỹ ế ể ẽ ượ

ụ b c b ng m t l p d u h u c nh y c m v i ánh sáng; l p v b c này có tác d ng ọ ằ ầ ữ ơ ớ ỏ ọ ạ ả ộ ớ ớ

c ch ho t đ ng c a các kháng th cho đ n khi chúng đ ứ ế ạ ộ ủ ế ể ượ ự c chi u b ng tia c c ế ằ

đó s đ tím. Nói cách khác, khi chi u tia c c tím vào kh i u, các kháng th ự ể ở ế ố ẽ ượ c

“đánh th c” đ t n công t ể ấ ứ ế bào ung th . ư

Do đó, li u pháp này s giúp tránh th ng t n cho t ẽ ệ ươ ổ ế ữ bào lành, vì nh ng

kháng th đ c bao b c này ch ho t đ ng khi đ c kích ho t b ng tia c c tím. ể ượ ỉ ạ ộ ọ ượ ạ ằ ự

Nhóm nghiên c u cho r ng v i li u pháp này, b nh nhân có th đ ớ ệ ể ượ ứ ệ ằ ề c đi u

tr ngo i trú – t c là c đ n b nh vi n đ đ c tiêm các kháng th đã đ ứ ế ệ ể ượ ứ ệ ạ ị ể ượ ử c x lý,

c chi u tia c c tím trong vài phút. r i ch không t ờ ồ ớ i 1 ti ng đ ng h đ đ ồ ồ ể ượ ế ự ế

Li u pháp m i này đã nh n đ c s hoan nghênh c a m t s nhà y h c. Bà ậ ượ ự ộ ố ủ ệ ớ ọ

Josephine Querido, chuyên gia thông tin khoa h c c a Vi n Nghiên c u Ung th ọ ủ ứ ệ ư

Anh, phát bi u: “Phát tri n nh ng ph ng th c t n công t ữ ể ể ươ ứ ấ ế bào ung th mà không ư

làm h i các mô lành là m t đi u t i quan tr ng trong đi u tr ung th ”. ề ố ạ ộ ư ề ọ ị

4.6.4.3 Ti t trùng di ệ ệ t khu n b ng tia t ẩ ằ ử ngo i ạ

ồ Nhi u b ng ch ng khoa h c cho th y, các lo i virus, vi khu n trong ngu n ứ ề ấ ẩ ạ ằ ọ

c là th ph m chính gây ra 85% các bênh nhi khoa và 65% bênh t t c a ng n ướ ủ ạ ậ ủ ườ i

l n. R t may là h u h t các lo i virus, vi khu n đ u có th d dàng b tia c c tím ớ ầ ế ể ễ ự ề ẩ ạ ấ ị

(UV) tiêu di tệ

Quy trình: Cho n c ch y qua m t ng kín trong đó có l p đèn c c tím. Các ướ ộ ố ự ả ắ

tia UV đ c phóng vào dòng n ượ ướ c. C u trúc DNA/RNA c a vi sinh b thay đ i làm ủ ấ ổ ị

cho chúng không th t n t i và sinh s n. ể ồ ạ ả

Hình 4.13. M t đo n DNA c a vi khu n tr

ủ

ẩ

ạ

ộ

ướ

c khi b chi u tia c c tím. ế

ự

ị

Hình 4.14. Đo n gen đã b phá h y ủ

ạ

ị

Nguyên lý di t khu n c a tia c c tím: ệ ẩ ủ ự

m t t n s nh t đ nh có th di Tia c c tím ự ở ộ ầ ố ấ ị ể ệ ư t 99,99% vi khu n nh ng ẩ

không lo i b b t kỳ t p ch t gì có trong n c. Ph ng pháp này s d ng đi n và ạ ỏ ấ ạ ấ ướ ươ ử ụ ệ

th ng đ c ng d ng công đo n cu i cùng c a h th ng l c n ườ ượ ứ ụ ở ủ ệ ố ọ ướ ạ ố ớ c. Khác v i

đun sôi, ph ng pháp này ti t ki m đi n và nhanh h n nhi u. Đây là ph ong pháp ươ ế ư ề ệ ệ ơ

x lý an toàn n u k t h p thêm v i lo i l c than ho t tính. ử ế ế ợ ạ ọ ạ ớ

4.6.5 Tác h iạ

4.6.5.1 Tia t ngo i làm tăng nguy c m c ung th da ử ơ ắ ư ạ

Tr em d ẻ ướ ặ i 18 tu i không nên ti p xúc lâu v i ánh n ng m t tr i ho c ặ ờ ế ắ ổ ớ

t m n ng b ng các bi n pháp khác nhau, b i nó s khi n cho nguy c m c ung ắ ơ ắ ẽ ế ệ ắ ằ ở

th da tăng cao khi b c vào tu i tr ng thành. Theo đó, vi c ti p xúc v i tia t ư ướ ổ ưở ệ ế ớ ử

ngo i (tia UV) t ạ ừ ánh n ng m t tr i khi còn nh là đi u hoàn toàn không có l ỏ ặ ờ ề ắ ợ i.

Đi u này còn nguy hi m h n nhi u khi s d ng ph ử ụ ề ể ề ơ ươ ạ ng pháp t m n ng nhân t o. ắ ắ

Nh ng tia t ngo i phát ra t nh ng thi ngo i s tác đ ng vào ữ ử ạ ừ ữ ế ị t b chi u tia t ế ử ạ ẽ ộ

c u trúc DNA, gây đ t bi n ho c t n th ấ ặ ổ ế ộ ươ ữ ng cho DNA và cu i cùng, khi nh ng ố

ng này tr nên nghiêm tr ng (quá trình này có th di n ra t trong t n th ổ ươ ể ễ ở ọ t ừ ừ

ệ nhi u năm), nó s khi n cho b nh nhân m c ph i ch ng ung th da (lúc đó b nh ứ ư ệ ẽ ề ế ả ắ

nhân đã ng thành). tu i tr ở ổ ưở Ở ộ ổ ơ ắ đ tu i trung bình kho ng 35 tu i, nguy c m c ả ổ

ung th da nh ng ng ư ở ữ ườ ừ ớ i t ng t m n ng khi tr có th cao h n 75% so v i ể ẻ ắ ắ ơ

nh ng ng i bình th ng. ữ ườ ườ

4.6.5.2 Tia t ử ngo i gây h i cho m t ắ ạ ạ

• Tia UV gây tác h i cho m t: Các tia chi u vuông góc v i giác m c t t nhiên ạ ấ ế ắ ạ ớ

ơ s không gây h i cho nhãn c u. Viêm giác m c hay viêm k t giác m c do ph i ẽ ế ạ ầ ạ ạ

n ng là do m t b ph i nhi m quá đáng v i tia UV. Các đ u t n c a th n kinh trên ớ ắ ầ ậ ủ ắ ị ơ ễ ầ

giác m c b t n th ng tr c. Sau đó là l p n i mô có th b bi n đ i c u trúc ạ ị ổ ươ ướ ể ị ế ổ ấ ớ ộ

ki u d s n và l ng đ ng các tinh th . ể ể ị ả ắ ọ

• Đ c th th y tinh: N u do tia UV th ng là d ng đ c v hay nhân trung tâm, ể ủ ụ ế ườ ụ ỏ ạ

th ng th y n nhi u h n, có th là do thói quen thích t m n ng c a ch em. ườ ấ ở ữ ề ơ ủ ể ắ ắ ị

• Võng m c có th b t n h i n u tính l c c a giác m c và th y tinh th không ể ị ổ ọ ủ ạ ế ủ ể ạ ạ

còn nguyên v n. T l thoái hóa hoàng đi m nh ng ng i trên 70 tu i nhóm ỷ ệ ẹ ể ở ữ ườ ổ ở

đã l y th y tinh th cao h n h n nhóm còn th y tinh th khi n ng i ta nghi ng ơ ẳ ủ ủ ể ế ể ấ ườ ờ

r ng tia UV có th còn gây ra thoái hóa hoàng đi m. ằ ể ể

4.7 X rays

Hình 4.15. Hình nh X quang ch p tay ng

i đeo nh n, ch p b i Rontgen

ụ

ả

ươ

ụ ở

ẫ

4.7.1 Đ nh nghĩa

ị

Tia X hay quang tuy n X hay X quang là m t c sóng ộ sóng đi n tệ ừ có b ế ướ

trong kho ng 10 nanômét đ n 100 picômét (t c là ả ế ứ t n sầ ố t 30 ừ PHz đ n 3ế EHz).

t 4.7.2 Tính chấ

• ư Tia X có kh năng đâm xuyên. Có th đi qua gi y, v i, g và kim lo i nh ng ể ấ ạ ả ả ỗ

i. Tia X có b c sóng càng ng n thì càng xuyên sâu. b chì ch n l ị ặ ạ ướ ắ

• Tia X có tác d ng m nh lên phim nh, làm ion hóa không khí. ụ ả ạ

• Tia X có tác d ng làm phát quang nhi u nh t. ụ ề ấ

• ng quang đi n h u h t kim lo i. Tia X có th gây ra hi n t ể ệ ượ ệ ở ầ ế ạ

• Tia X có tác d ng sinh lí m nh: h y di bào, di t vi khu n… ụ ủ ạ t t ệ ế ệ ẩ

4.7.3 Ứ

ng d ng ụ

4.7.3.1 M t s ng d ng thông d ng ộ ố ứ ụ ụ

Tia X đ ượ ử ụ c s d ng nhi u nh t đ chi u đi n, ch p đi n ( vì nó b x ế ấ ể ị ươ ng ụ ệ ề ệ

và các ch t n th ng bên trong c th c n m nh h n da th t ), đ ch n đoán ỗ ổ ươ ơ ể ả ể ẩ ạ ơ ị

ng gãy, m nh kim lo i trong ng b nh ho c tìm ch x ệ ỗ ươ ặ ạ ả ườ i…, đ ch a b nh ( ung ể ữ ệ

th ). Nó còn đ c dùng trong công nghi p đ ki m tra ch t l ng các v t đúc, ư ượ ể ể ấ ượ ệ ậ

tìm các v t n t, các b t khí bên trong các v t b ng kim lo i, đ ki m tra hành lí ế ứ ể ể ậ ằ ạ ọ

c a hành khách đi máy bay, nghiên c u c u trúc v t r n… ủ ứ ấ ậ ắ

4.7.3.2 Dùng X-quang trong ch t o đ ng c ế ạ ộ ơ

Các k s c a Ford Motor đã ng d ng tia X năng l ng cao trong quá trình ỹ ư ủ ứ ụ ượ

ch t o và nghiên c u đ ng c , giúp nâng cao đ b n, gi m tr ng l ng và ti ứ ộ ộ ề ế ạ ả ơ ọ ượ ế t

ki m nhiên li u. ệ ệ

Tia X năng l ng cao giúp các k s thi t k chi ti ượ ỹ ư ế ế ế ủ ệ t c a Ford th c hi n ự

ơ ả công vi c nhanh chóng và hi u qu h n. Cùng có nguyên lý ho t đ ng c b n, ạ ộ ả ơ ệ ệ

nh ng tia X trong y t sinh ra t ư ế ừ ệ đi n th 150.000 V (đ nhìn th y v t n t trên ủ ấ ế ứ ế

x ươ ử ụ ng và xuyên qua t m thép dày 6 mm), còn tia X mà các k s c a Ford s d ng ỹ ư ủ ấ

sinh ra t đi n th 9 tri u V, giúp h phân tích các chi ti i 500 mm, ừ ệ ệ ế ọ ế t có đ dày t ộ ớ

Hình 4.16. Đ ng c khi ch p b ng tia X.

ụ ằ

ộ

ng. nghĩa là g p 80 l n so v i thông th ầ ấ ớ ườ

Trên th c t , đi n th 9 tri u V là kỳ công c a m t t ch c cá nhân, không ự ế ộ ổ ứ ủ ệ ế ệ

i các phòng thí nghi m quân s . N u nh các bác sĩ ch p tia X ch c n dùng k t ể ớ ự ế ỉ ầ ư ụ ệ

t m chì m ng là đ b o v s c kho thì các k s c a Ford ph i gi u mình sau ấ ủ ả ệ ứ ỹ ư ủ ẻ ả ấ ỏ

ng xi-măng dày t i 2,4 mét. b c t ứ ườ ớ

Tia X năng l ng cao tr giúp các k s trong quá trình ch t o nh ng b ượ ỹ ư ế ạ ữ ợ ộ

ph n c a đ ng c 3,5 lít V6 m i c a Ford. nh X quang giúp các k s tìm ra ậ ủ ộ ớ ủ ỹ ư Ả ơ

nh ng đi m c c b có đ m m không mong mu n trong kh i máy nhôm đúc, ch ụ ộ ộ ề ữ ể ố ố ủ

t không n đ nh. Thông tin v các y u do quá trình làm l nh có t c đ h nhi ạ ế ố ộ ạ ệ ề ổ ị

đi m này sau đó đ c nghiên c u và gi i quy t nh m nâng đ b n m c cao ể ượ ứ ả ộ ề ở ứ ế ằ

nh t có th . H n n a, nh ng vùng không c n nhi u đ c ng đ c "b t" l ể ơ ữ ộ ứ ữ ề ầ ấ ượ ớ ượ ng

h p kim đi đ gi m tr ng l ợ ể ả ọ ượ ệ ng đ ng c , nâng cao hi u su t s d ng nhiên li u ệ ấ ử ụ ơ ộ

t ng th . ể ổ

Các k s phân l p hình nh tia X thành m u gi ỹ ư ả ẫ ớ ả ị ề đ nh không gian 3 chi u

trên máy tính và dùng ph n m m th nhi m đ b n, dòng l u th , đ n, đ rung, ệ ể ộ ồ ộ ề ử ư ề ầ ộ

đ ráp c a b t c b ph n nào. Ví nh , các k s t o nên b góp không gian 3 ư ộ ủ ấ ứ ộ ậ ỹ ư ạ ộ

chi u trên máy tính, sau đó ki m tra và ghi nh n l u l ậ ư ượ ề ể ng khí. D a trên các s ự ố

li u ghi đ c, h hi u ch nh các thông s đ có t c đ khí t i u nh m nâng cao ệ ượ ố ộ ọ ệ ố ể ỉ ố ư ằ

Hình 4.17. Đ ng c 3,5 lít, V6 m i c a Ford.

ớ ủ

ộ

ơ tính năng đ ng c . ộ

Sau t t c các giai đo n đ nh hình, ki m tra, nh ng thông s t ấ ả ố ố ư ấ i u nh t ữ ể ạ ị

đ c t p h p l i và đ a sang b ph n s n xu t. Nh ng c i ti n công ngh này ượ ậ ợ ạ ộ ậ ả ả ế ư ữ ệ ấ

giúp các k s ch t o nh ng đ ng c b n h n, nh h n và ti ỹ ư ế ạ ơ ề ơ ẹ ơ ữ ộ ế ệ t ki m nhiên li u ệ

h n.ơ

4.7.3.3 X-ray crystallography (Tinh th h c tia X) ể ọ

Tinh th h c tia X (X-ray crystallography) đ c ng d ng nhi u trong sinh ể ọ ượ ứ ụ ề

nh protein, DNA hay RNA. Và các h c đ xác đ nh c u trúc c a các đ i phân t ọ ể ủ ạ ấ ị ử ư

phân t này ph i đ c chuy n v d ng tinh th . Lí do s d ng tia X là vì ta không ử ả ượ ể ề ạ ử ụ ể

th nhìn th y chi ti t m t v t nh h n n a b ể ấ ế ỏ ơ ử ướ ộ ậ c sóng đang s d ng. Mà kích ử ụ

th c nguyên t ướ ử quá nh , nên ph i dùng tia X vì có b ả ỏ ướ ể ấ c sóng đ ng n đ th y ủ ắ

đ c chi ti t nguyên t . Tuy nhiên, năng l ng sóng thì t l ngh ch v i b ượ ế ử ượ ỉ ệ ớ ướ c ị

sóng, nghĩa là b c sóng càng ng n thì năng l ướ ắ ượ ỏ ng càng cao, càng d phá h ng ễ

m u phân t sinh h c. Đó là lí do mà ph i chuy n v d ng tinh th đ gi m s ẫ ử ể ề ạ ể ể ả ả ọ ự

phá ho i c a tia X. ạ ủ

Tia X khi chi u vào tinh th s t ng tác v i các electron hóa tri (valence ể ẽ ươ ế ớ

electron) c a các nguyên t thành ph n đ c phân b trong không gian. Các ủ ử ầ ượ ố

electron này s tán x (scatter) tia X ra các h ạ ẽ ướ ng, tùy vào s s p x p trong không ự ắ ế

gian c a nguyên t ủ ử ộ . [Cái này cũng gi ng nh dùng m t đèn pin l n chi u vào m t ư ế ố ộ ớ

cây đèn chùm (chandelier) mà ta không đ t cây đèn ượ c phép nhìn th y. Dù không bi ấ ế

chùm hình dáng th nào, nh ng d a vào bóng ph n chi u (các pattern) ta cũng có ư ự ể ế ả

th d đoán s s p x p c a các m nh th y tinh trên cây đèn chùm] M t màn hình ủ ự ắ ế ủ ể ự ả ộ

phía sau đ l u l i ví trí tán x và c s ẽ ở ể ư ạ ạ ườ ng đ c a tia X b tán x . Sau khi có ị ộ ủ ạ

các d li u này r i, ng i ta s dùng các công th c tính toán ph c t p đ xác đ nh ữ ệ ồ ườ ứ ạ ứ ẽ ể ị

và t đó suy ra v trí các nguyên t v trí các electron bao quanh các nguyên t ị ử ừ ị . ử

Các m u nhi u x thu đ ễ ạ ẫ ượ ẽ c s có m i quan h v i v t phát tán các sóng ệ ớ ậ ố

chi u t i nó thông qua m t phép toán bi n đ i g i là bi n đ i Fourier (Fourier ế ớ ổ ọ ể ế ộ ổ

transform). N u m t đ các electron (electron density) bao quanh m i nguyên t ậ ộ ế ỗ ử là

c t m t hàm toán h c, thì m u nhi u x tia X thu đ ẫ ễ ạ ọ ộ ượ ươ ứ ng ng là bi n đ i Fourier ế ố

c c a phép bi n đ i Fourier, ta có c a hàm đó. V i tính ch t có th bi n đ i ng ủ ể ế ấ ớ ổ ượ ủ ế ổ

th dùng máy tính đ xây d ng l ự ể ể ạ ẫ i hình nh m t đ electron d a vào nh m u ậ ộ ự ả ả

nhi u x . ạ ễ

PDB (Protein Data Bank) l u tr c u trúc protein và các phân t ữ ấ ư ử sinh h c khác ọ

mi n phí s d ng. Đ hi n th c u trúc 3D c a chúng, ta dùng ph n m m RasMol ể ể ử ụ ị ấ ủ ễ ề ầ

hay Pymol.

4.7.4 Tác h iạ

4.7.4.1 Tác h i c a tia X li u l ạ ủ ề ượ ấ ng th p

Theo các nhà khoa h c Đ c, li u l ng tia X th p có th gây t n th ề ượ ứ ọ ể ấ ổ ươ ng

ng cao. K t qu nghiên c u c a h s đ lâu h n li u l ơ ề ượ ứ ủ ọ ẽ ượ ế ả ệ c các phòng thí nghi m

c l p l đ ng v t s ng tr i c khi bác sĩ có th khác ki m ch ng và sau đó đ ứ ể ượ ặ ạ ở ộ ậ ố ướ ể

i. đ a ra ch d n v tác đ ng c a tia X li u th p đ i v i con ng ư ỉ ẫ ề ố ớ ủ ề ấ ộ ườ

ứ Nhóm nghiên c u do Giáo s Markus Lobrich thu c ĐH Sarrlandes đ ng ứ ư ộ

bào n m trong đĩa c y c a ng i ti p xúc v i nhi u m c tia X đ u đã cho các t ầ ế ấ ủ ằ ườ ế ứ ề ớ

khác nhau trong phòng thí nghi m. K t qu cho th y t n th ng do li u b c x ấ ổ ệ ế ả ươ ề ứ ạ

th p kéo dài lâu h n t vài ngày t i vài tu n so v i t n th ng do m c b c x ơ ừ ấ ớ ớ ổ ầ ươ ứ ứ ạ

m nh h n gây ra. ơ ạ

ạ B c x ion hoá gi ng nh b c x do tia X và các s n ph m phân rã h t ư ứ ạ ứ ạ ả ẩ ố

nhân t o ra có th gây b nh máu tr ng và các d ng ung th khác. B c x có th ứ ạ ư ể ệ ắ ạ ạ ể

ADN. Tr c đây, gi gây đ t gãy ứ ở ướ ớ ử i khoa h c cho r ng c th có kh năng s a ơ ể ằ ả ọ

ch a nh ng đ t gãy này ứ ữ ữ ở cùng t c đ . ố ộ

Tuy nhiên, nhóm nghiên c u c a Lobrich phát hi n đi u đó không đúng. ứ ủ ệ ề

Theo h , c th không nh n ra m c t n th ng th p h n và do đó không ti n hành ọ ơ ể ứ ổ ậ ươ ế ấ ơ

công vi c s a ch a. Khi nh ng t ệ ử ữ ữ ế bào b t n th ị ổ ươ ổ ng đó phân chia và nhân lên, t n

th ng không đ c s a ch a cũng nhân theo. ươ ượ ử ữ

H cho bi ng pháp xét nghi m mà s giúp bác sĩ ọ ế t đã phát tri n m t ph ể ộ ươ ệ ẽ

tìm ki m t n th ng di truy n nh ng ng i ti p xúc v i tia X li u l ế ổ ươ ề ở ữ ườ ế ớ ở ề ượ ng

th p ch ng h n nh b nh nhân ung th đang đ ư ệ ư ấ ẳ ạ ượ ữ c đi u tr b ng x tr và nh ng ạ ị ị ằ ề

nhân viên y t v n hành thi t b tia X. ế ậ ế ị

4.7.4.2 Tác h i c a ch p X – quang ạ ủ ụ

Tia X r t đ c h i, n u ch p X – quang không đ ấ ộ ạ ụ ế ượ ế ề c ti n hành trong đi u

ki n an toàn, phòng ch p, thi t b ch p không đ t tiêu chu n an toàn do B y t ụ ệ ế ị ụ ạ ẩ ộ ế và

ch c y t th gi i đ ra, cùng v i vi c đ i ngũ bác s ch p X – quang không t ổ ứ ế ế ớ ề ệ ộ ỹ ụ ớ

đ c trang b đ y đ ki n th c thì qu là đi u nguy hi m đ i v i ng i b nh. ượ ị ầ ủ ế ố ớ ứ ề ể ả ườ ệ

Ngoài nguyên nhân t ừ ễ phòng ch p X - quang không đ t chu n, b nh nhân nhi m ụ ệ ạ ẩ

s l m d ng c a bác sĩ. x còn t ạ ừ ự ạ ủ ụ

Theo m t kh o sát c a C c ki m soát và an toàn b c x h t nhân, hi n nay ứ ạ ạ ụ ủ ệ ể ả ộ

có đ n 55% phòng ch p X - quang ụ ế Vi ở ệ t Nam không b o đ m che ch n, 70% ả ắ ả

không đ tiêu chu n kích th c, nhi u phòng ch p có m c chi u x v t 2 – 5 ủ ẩ ướ ế ạ ượ ụ ứ ề

i h n cho phép. H u qu c a đi u này th ng r i tr c ti p lên b nh nhân. l n gi ầ ớ ạ ả ủ ề ậ ườ ơ ự ế ệ

Th m chí ch t bài ti t c a nh ng ng ậ ấ ế ủ ữ ườ ừ ạ ấ i v a ch p X – quang cũng gây tác h i r t ụ

i xung quanh. l n đ i v i nh ng ng ớ ố ớ ữ ườ

G n đây, t i trung tâm y t d phòng Hà N i, ng i ta đã phát hi n ra ầ ạ ế ự ộ ườ ệ

nh ng hi n t ng l xung quang khu v c ch p X – quang c a b nh vi n nh cây ệ ượ ữ ạ ủ ệ ự ụ ư ệ

xanh thi u t i t ế ươ ố ứ t, đ ng v t ch t không rõ nguyên nhân…Và các c quan ch c ế ậ ộ ơ

năng đã kh ng đ nh nguyên nhân c a nh ng hi n t ng trên là do phòng ch p X – ệ ượ ủ ữ ẳ ị ụ

quang c a trung tâm y t ủ ế ế không đ t tiêu chu n an toàn, gây tác đ ng x u l n đ n ấ ớ ạ ẩ ộ

môi tr ng xung quanh. ườ

c tính m i năm c n c có kho ng 2.500 ng Ướ ả ướ ỗ ả ườ ị ạ i b ung th do nhi m x , ư ễ

th ph m chính không ai khác là các phòng ch p X - quang không đ t chu n. Theo ủ ạ ụ ẩ ạ

các chuyên gia y h c, t n th ng khi b nhi m x bi u hi n nhi u c quan và đa ọ ổ ươ ạ ể ệ ở ễ ị ề ơ

d ng nh mô limpho và tu x ạ ỷ ươ ư ả ng (ng ng ho t đ ng), niêm m c ru t (tiêu ch y, ạ ộ ừ ạ ộ

s t cân), máu (nhi m đ c), da (ban đ , viêm da, s m da), gi m s c đ kháng c ụ ứ ề ễ ạ ả ộ ỏ ơ

th , vô sinh, ung th … ư ể

t, ph n đang mang thai ch p X – quang là đi u h t s c nguy Đ c bi ặ ệ ề ế ứ ụ ữ ụ

hi m đ i v i thai nhi. Có m t đi u h u h t các bà m đ u không hay bi ề ầ ế ố ớ ẹ ề ể ộ ế ặ t ho c

không đ v n: đó là vi c siêu âm thai nhi và ch p X – quang trong quá trình c t ượ ư ấ ụ ệ

mang thai h u h t s b nh h ng b c x . Đây là k t lu n c a Vi n Hàn Lâm Y ầ ế ẽ ị ả ưở ậ ủ ứ ạ ệ ế

c ph m c a Pháp (AFSSAPS). h c Qu c gia Pháp và c quan th c ph m và d ơ ọ ự ẩ ố ượ ủ ẩ

ệ C quan này đã khuy n cáo các bà m nên h t s c th n tr ng đ i v i vi c ẹ ố ớ ế ứ ế ậ ơ ọ

siêu âm thai ngoài m c đích chu n đoán b nh, do b c x phát ra t ẩ ứ ạ ụ ệ ừ ữ ế nh ng chi c

máy đ c s d ng có th gây h i cho thai nhi. Vi c khám thai b ng ph ng pháp ượ ử ụ ể ệ ạ ằ ươ

siêu âm có v không có tác đ ng v m t sinh h c, nh ng th c ra l i nh h ề ặ ư ự ẻ ộ ọ ạ ả ưở ng

l n đ n thai nhi, gây nguy c bào thai b n t đ t s ng hay sinh ra nh ng quái thai ớ ị ứ ố ố ữ ế ơ

nh không có não, b thoái v não, não lòi ra ngoài s … ị ư ọ ị

Vì v y, trong th c t , có nhi u bà m khi mang thai do thi u hi u bi t đã đi ự ế ậ ề ẹ ế ể ế

ch p X – quang vì nh ng nguyên nhân khác nhau cu i cùng đ u gây tác h i nguy ữ ụ ề ạ ố

hi m đ n thai nhi và d n đ n vi c ph i b thai vì nguy c đ a bé sinh ra không ả ỏ ơ ứ ể ế ế ệ ẫ

bình th ườ ng r t cao. ấ

4.8 Gamma rays

4.8.1 Đ nh nghĩa

ị

-10 m. S khác nhau gi a b c x gamma và b c x R ghen (tia X) là

c sóng vào kho ng Tia gamma là m t lo i b c x không nhìn th y có b ạ ứ ạ ấ ộ ướ ả

10-14 m đ n 10ế ữ ứ ạ ứ ạ ơ ự

trong h t nhân nguyên t , còn tia X sinh ra ở ngu n g c: b c x gamma phát ra t ứ ạ ồ ố ừ ạ ử

ngoài nhân. T c đ lan truy n c a tia gamma b ng t c đ ánh sáng. Năng l ở ề ủ ố ộ ố ộ ằ ượ ng

c sóng. B c x gamma có năng c a nó ph thu c vào t n s ho c đ dài c a b ủ ặ ộ ầ ố ủ ướ ụ ộ ứ ạ

ng l n nh t so v i tia X, ánh sáng nhìn th y, tia h ng ngo i … l ượ ấ ạ ấ ớ ớ ồ

4.8.2 Ứ

ng d ng ụ

4.8.2.1 Dao gamma

Là ph ươ ề ng ti n ph u thu t b ng b c x gamma t p trung, đ nh v ba chi u, ứ ạ ậ ằ ệ ậ ẫ ị ị

ố cho phép xác đ nh chính xác và đi u tr các kh i u n m sâu trong não ho c các kh i ề ằ ặ ố ị ị

d d ng đ ng tĩnh m ch có đ ị ạ ạ ộ ườ ậ ng kính nh h n 5 cm ch b ng m t l n ph u thu t ỉ ằ ộ ầ ỏ ơ ẫ

trong đi u ki n gây tê c c b . ụ ộ ề ệ

Nguyên lý ho t đ ng c a GAMMA KNIFE khá đ n gi n. Sau khi xác đ nh ạ ộ ủ ả ơ ị

đ c đi m c n ph u thu t, d a vào ch p c t l p mô ph ng đ nh v kh i u, s ượ ụ ắ ớ ậ ự ể ầ ẫ ỏ ố ị ị ẽ

dùng chính tia GAMMA (Nhi u tia xu t phát t các v trí khác nhau xung quanh ề ấ ừ ị

c đ nh h p s cùng chi u m t lúc và các tia này s h i t ộ ọ ẽ ộ ụ ế ộ vào đúng v trí u đã đ ị ượ ị

v ). Vì v y đi m t p trung các tia này có cùng đ l n s phá hu và tiêu di ị ộ ớ ẽ ể ậ ậ ỷ ệ ố t kh i

u mà vùng não xung quanh h u nh không b t n th ị ổ ư ầ ươ ng. Đó là u đi m n i b t so ể ổ ậ ư

v i m m . ổ ở ớ

G i là ph u thu t b ng Dao Gamma, có nghĩa là ậ ằ ẫ ọ ở ư ẫ đây gi ng nh ph u ố

thu t c t b nh ng không ph i dùng dao kéo thông th ng mà dùng chùm tia ậ ắ ỏ ư ả ườ

ng cao đ a vào đ tiêu di t kh i u trong não. Dao Gamma r t m nh có năng l ả ấ ượ ư ể ệ ố

Gamma quay (có duy nh t b nh vi n B ch Mai ấ ở ệ ệ ạ ở ờ th i đi m hi n t ể ệ ạ ư i) có u

đi m h n nhi u so v i dao Gamma c đi n Leksell khác vì các chùm tia phát ra t ổ ể ề ể ơ ớ ừ

ngu n x , s thay đ i liên t c do các ngu n và các l ạ ẽ ụ ổ ồ ồ ỗ quay. Do v y nó đ t đ ậ ạ ượ c

hi u qu đi u tr cao nh t v i mô b nh mà li u chi u cho mô lành l i r t th p. ả ề ấ ớ ệ ế ệ ề ị ạ ấ ấ

Gamma Knife là đ đi u tr các u não, t n th ể ề ổ ị ươ ng d d ng m ch máu não có ạ ị ạ

kích th c nh , n m v trí sâu, khó v i t i m t cách an toàn b ng l i dao m ướ ỏ ằ ở ị ớ ớ ằ ộ ưỡ ổ

thông th ng. Khi t n th ng n m sâu, n u m h nh thông th ườ ổ ươ ổ ở ư ế ằ ườ ậ ng, ph u thu t ẫ

ng vùng não lành, gây bi n ch ng cho b nh nhân sau đó viên có th làm t n th ể ổ ươ ứ ệ ế

nh r i lo n th n kinh, tâm th n, li t n a ng i ho c li t các vùng th n kinh. ư ố ầ ạ ầ ệ ử ườ ặ ệ ầ

Th m chí n u đ ng ch m đ n nh ng trung khu th n kinh quan tr ng, b nh nhân ế ụ ữ ệ ế ầ ậ ạ ọ

còn có th t ể ử vong ngay trên bàn m . ổ

Gamma Knife đ c bi t có giá tr cao đ i v i nh ng tr ng h p u ác tính di ặ ệ ố ớ ữ ị ườ ợ

căn lên não. Khi di căn đ n nh ng c quan trong c th , u ác tính th ơ ể ữ ế ơ ườ ng t o ra ạ

nhi u kh i u khác nhau và gây chèn ép. Đ i v i nh ng c quan thông th ng, u ác ố ớ ữ ề ố ơ ườ

tính th ng không t o ra h u qu t c th i, nh ng đ i v i não l i gây ra tăng áp ườ ố ớ ả ứ ư ậ ạ ờ ạ

l c trong s , đe d a t c kh c đ n tính m ng b nh nhân. Khi can thi p b ng dao ự ệ ằ ắ ế ọ ứ ệ ạ ọ

gamma, hi n t ng chèn ép đ c gi i quy t, phù não gi m nhanh chóng, kéo dài ệ ượ ượ ả ế ả

s s ng cho b nh nhân. ự ố ệ

Hình 4.18. Đ u Hà Lan là món ăn b , nh ng hay gây

chua.

ậ

ổ

ợ

4.8.2.2 Tia gamma kh mùi khó ch u trong đ u Hà Lan ử ậ ị

Ng i sành ăn đ u Hà Lan s p t ườ ắ ớ ẽ ứ i s không ph i phàn nàn v các ch ng ề ả ậ

chua... do m t lo i axit y u d đ y h i, ầ ơ ợ ế ướ ớ i l p v c a lo i h t này gây ra trong ạ ạ ỏ ủ ạ ộ

ru t. M t nhóm khoa h c n Đ tuyên b m i tìm ra ph ng pháp dùng tia gamma ố ớ ọ Ấ ộ ộ ộ ươ

đ kh axit này. ể ử

Nhóm khoa h c c a Jammala Machaiah và Mrinal Pednekar, t i Trung tâm ọ ủ ạ

Nguyên t Bhabha ( n Đ ), đã dùng tia gamma y u kh g n h t các thành t axit ử ử ầ ế Ấ ế ộ ố

oligosacharide d i v đ u Hà Lan. Bình th ng, khi tiêu hóa, các vi khu n trong ướ ỏ ậ ườ ẩ

ru t ăn th axit này, gây ch ng đ y h i, chua r t khó ch u. ơ ợ ứ ứ ầ ộ ấ ị

Theo ông Machaiah, đ u Hà Lan sau khi đ c x lý b ng tia gamma không ậ ượ ử ằ

h b nhi m x , và không gây h i gì cho s c kh e. Tuy nhiên, m t s nhà khoa ề ị ộ ố ứ ễ ạ ạ ỏ

t ph n đ i ph ng pháp này, vì h cho r ng tia gamma có th h c châu Âu k ch li ọ ị ệ ả ố ươ ằ ọ ể

gây ung th trong th c v t. t o ra các thành t ạ ố ự ậ ư

4.8.2.3 .Kính vi n v ng tia gamma (GLAST) ễ ọ

• T i sao g i là Glast? ọ ạ

Đó là tên vi t t ế ắ ủ ễ t c a Gamma-ray Large Area Space Telescope(kính vi n

v ng Không gian tia Gamma Di n tích r ng).Nh ng Nasa cũng m cu c thi tìm ộ ọ ở ộ ư ệ

m t tên nào m i hay h n cho phi thuy n không gian này . ề ớ ơ ộ

• Nhi m v c a Glast: ụ ủ ệ

Glast s r i ánh sáng vào m t s nh ng ho t đ ng mãnh li t nh t trong vũ ộ ố ữ ạ ộ ẽ ọ ệ ấ

tr , làm thoát ra năng l i d ng các tia Gamma. d ụ ượ ng kh ng l ổ ồ ướ ạ

Nó có th quét b u tr i v i nh ng v n vũ tr kh i l ng l n,nh ng l đen ụ ố ượ ờ ớ ụ ổ ữ ể ầ ữ ớ ỗ

quăng v t ch t qua không gian,và nh ng ngôi sao trung hòa đi n t kh ng l ổ ồ ệ ử ớ v i ữ ấ ậ

ng c c m nh. Th i gian ho t đ ng c a Glast là 5 năm,nh ng cũng có th t tr ừ ườ ạ ộ ự ủ ư ạ ờ ể

kéo dài t i 10 năm. ớ

• Glast còn làm gì khác?

Glast cũng tìm hi u nh ng v n vũ tr bí m t đ ữ ụ ổ ậ ượ ọ c g i là n tung tia ổ ụ ề

gamma (gamma-ray bursts-GRBs).

Nh ng s ki n này phóng ra năng l ng trong 1 giây b ng v i m t ngôi sao ự ệ ữ ượ ằ ộ ớ

nh M t Tr i phóng ra trong cu c đ i t ộ ờ ừ -10 t năm. 5 ư ặ ờ ỉ

Dave Thompson,nhà khoa h c trong d án trung tâm Bay Không gian ự ọ

Goaddard c a Nasa, nói: Chúng ta ch m i gãi ỉ ớ ủ b m t v hi n t ở ề ặ ề ệ ượ ữ ng c a nh ng ủ

tia gamma. Chúng ta có nhi u đi u c n bi ề ầ ề ế ọ t chúng v n hành ra sao và quan tr ng ậ

ng này đã nh h ng th nào đ n vũ tr . Đây là h n nh ng v t th và hi n t ậ ơ ệ ượ ữ ể ả ưở ụ ế ế

i. n i Glast s t ơ ẽ ớ

Glast cũng có nhi m v cùng tìm hi u n n v t lí m i, nh m r i chi u sáng ể ề ậ ụ ệ ế ằ ớ ọ

vào b n ch t c a v t th t ấ ủ ậ ể ố ả i chi m kho ng 22% vũ tr . ụ ế ả

• Nguyên t c ho t đ ng c a Glast? ạ ộ ủ ắ

Glast là m t b c ti n so v i nh ng kính vi n v ng dùng tia gamma tr ộ ướ ế ễ ọ ữ ớ ướ c

đây và s bao trùm m t lo i tia sáng không th tin n i v i gi i h n năng l ng cao ổ ớ ể ẽ ạ ộ ớ ạ ượ

nh quang ph đi n t . ổ ệ ừ ờ

Ti n sĩ Steven Ritz, nhà khoa h c c m đ u v Glast, cho bi t: n u Glast là ầ ề ọ ầ ế ế ế

m t cây đàn d ng c m, nó có t ộ ươ ầ ớ ế ậ i kho ng 23 bát âm. V i kh năng l n đ n v y, ớ ả ả ớ

đ u quan tr ng nh t đ i v i chúng ta là kinh ng c. ề ấ ố ớ ạ ọ

• Glast s ho t đ ng ra sao? ẽ ạ ộ

D ng c chính trên phi thuy n không gian là Kính vi n V ng Di n tích ụ ụ ễ ề ệ ọ

r ng (Large Area Telescope-Lat). Nh ng tia gamma mang theo nhi u năng l ữ ộ ề ượ ng

theo các quy c ,nên kính vi n v ng không có th u kính hay g s b b t gi ẽ ị ắ ữ ướ ễ ọ ấ ươ ng

ph n chi u. Thay vào đó Glast s d ng nhi u l p lá kim lo i đ b t gi ử ụ ạ ể ắ ề ớ ế ả ữ ứ ạ b c x

năng l ng t ngoài không gian. ượ ừ

M t khi Glast lên t i qu đ o, phi thuy n s đ c ki m tra l i đ n tu n l ộ ớ ề ẽ ượ ỹ ạ ể ạ ế ầ ễ

th ba sau khi phóng đi, các d ng c c a phi thuy n b t đ u b t sóng và ki m tra ề ắ ầ ụ ủ ứ ụ ể ắ

Hình 4.19. Hình nh c a Glast

ủ

ả

kích c .ỡ

Hình 4.20. Hình nh c a Glast

ủ

ả

Hình 4.21. Hình nh c a Glast.

ủ

ả

TÀI LI U THAM KH O

Ả

Ệ

1.Nguyễn Hữu Chí (2003), Điện động lực học, nhà xuất bản Đại học Quốc

gia thành phố Hồ Chí Minh.

2. Ph m Văn Đ ng, Hoàng Lan (2002), Giáo trình đi n đ ng l c h c và ạ ổ ự ọ ệ ộ

thuy t t ế ươ ng đ i ố

3.Phan Thanh Vân (2007), Giáo trình vô tuy n đi n t ạ ọ ư ạ ệ ử, Đ i h c s ph m ế

thành ph H Chí Minh ố ồ

4.http://baiviet.phanvien.com/2008/6/13/dieu-tri-dau-lung-bang-song-radio.html

5.http://giadinh.net.vn/home/20090225110344821p1044c1046/chua-viem-gan-

bang-song-radio.htm

6. http://www.nld.com.vn/208963P1073C1089/dieu-tri-amidan-bang-song-

radio.htm

7. http://suckhoedoisong.vn/200891515532370p0c63/tia-cuc-tim-gay-hai-cho-

suc-khoe-nhu-the-nao.htm

8. http://thietbiloc.com/cong-nghe-loc/14-tiet-trung-diet-khuan-bang-tia-cuc-tim

9. http://thptnguyencongtru.org/diendan/thread-17303-post-

100248.html#pid100248

http://vi.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3ng_Radio 10.

http://vi.wikipedia.org/wiki/Ph%C6%B0%C6%A1ng_tr 11.

%C3%ACnh_Maxwell

http://vi.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3ng_Radio 12.

http://vi.wikipedia.org/wiki/Tia_X 13.

http://vi.wikipedia.org/wiki/Radar 14.

15. http://vietbao.vn/Vi-tinh-Vien-thong/Song-WiFi-khong-gay-hai-cho-

suc-khoe/65092740/217/

16. http://vietbao.vn/Khoa-hoc/Su-dung-song-radio-tieu-diet-sau-bo-trong-

hat-say-kho/20016817/188/

http://vietbao.vn/Suc-khoe/Dung-song-radio-tri-hen/45233139/248/ 17.

http://vietbao.vn/Khoa-hoc/Cong-nghe-nhin-xuyen-vat- 18.

the/45224951/188/

19. http://vietbao.vn/O-to-xe-may/Dung-X-quang-trong-che-tao-dong-

co/10934026/350/

http://vietnamen.wordpress.com/2008/10/28/x-ray-crystallography/ 20.

http://www.phuongkhuongmai.gov.vn/NewDetail.asp? 21.

ID=83&IDL=242&IDD=3213

22. http://www.suckhoe360.com/Benh-thuong-gap/Ung-thu-gan/Pha-ung-

thu-gan-bang-song-radio.php

http://www.thietbiysinh.com/forum/showthread.php?t=936 23.

http://www.tuoitre.com.vn/Tianyon/Index.aspx? 24.

ArticleID=106895&ChannelID=11

25. http://www.vietduchospital.edu.vn/news_detail.asp?

ID=2&CID=2&IDN=6709

http://www.vnmedia.vn/NewsDetail.asp?NewsId=91062&Catid=35 26.

http://xalo.vn/xemketqua.xalo? 27.

module=tintuc&xs=AB6BAFFD115B708B69B50634E40334CD&idx=7&q=b

%C6%B0%E1%BB%9Bc+s%C3%B3ng+s%C3%B3ng+radio&p=1&title=C

%C4%83ng+da%2C+l%C3%A0m+tan+m%E1%BB%A1+b%E1%BA%B1ng+

%3Cb%3Es%C3%B3ng%3C%2Fb%3E+t%E1%BA%A7n+s%E1%BB%91+

%3Cb%3Eradio%3C%2Fb%3E&url=http%3A%2F%2Fwww.sggp.org.vn

%2Fyhoc%2F2006%2F7%2F55394%2F

28. http://xemtintuc.info/news/17/2342/33B9BA9E6/52002-04/