ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТЫ К СПЕЦ. ФИЗ.ПРАКТИКУМУ ПО МЕД.ФИЗИКЕ. Лабораторная работа 1. Изучение статистических методов обработки опытных данных. Приборы и принадлежности
 Скачать 1.47 Mb.
|
|
часть энергии квантов расходуется на отрыв электронов от атомов или молекул вещества, ионизируя их. При этом происходит процесс, который в общем случае можно описать уравнением: M + hc/ = M+ + e, где М - атом или молекула, hc/ - рентгеновский квант, М+ - положительно заряженный ион, e - электрон. Способность рентгеновских лучей ионизировать вещество используется в науке и технике для их регистрации с помощью ионизационной трубки. При попадании рентгеновских лучей газ внутри трубки ионизируется. Образовавшиеся в трубке ионы М+ и электроны е движутся, соответственно к отрицательно заряженному катоду и положительно заряженному аноду. Образующийся при этом электрический ток регистрируется приборами через контакты. Величина тока соответствует интенсивности рентгеновских лучей. Ионизирующее действие рентгеновских лучей при прохождении через живой организм приводит к нарушениям жизненных функций организма. Совокупность этих нарушений называется лучевой болезнью. Однако в небольших количествах это воздействие может быть и положительным. В частности, рентгеновские лучи используют для лечения раковых заболеваний. Пораженные участки тела облучают рентгеновскими лучами и в результате ионизирующего действия рентгеновских лучей происходит распад раковых клеток. Pентгеновские лучи обладают способностью проникать как через прозрачные, так и через непрозрачные тела, т.е. обладают проникающей способностью. При этом происходят процессы поглощения и рассеяния рентгеновских лучей веществом, в результате чего интенсивность их ослабляется. Если величина ослабления равна:  I = I0 - Id,где I0 - интенсивность падающего на вещество рентгеновского пучка, Id - интенсивность пучка после прохождения через слой d, то закон ослабления рентгеновских лучей описывается уравнением: Id = I0 exp (-  d)( - линейный коэффициент ослабления интенсивности).Коэффициент зависит от энергии излучения (длины волны) и вида материала. Для данного вещества тем больше, чем больше длина волны падающих рентгеновских лучей.Если энергия кванта велика, т.е. длина волны мала, то излучение называют жестким. Излучение с относительно малыми энергиями квантов, т.е. большими длинами волн называют мягким излучением. Рентгеновские лучи с длиной волны 0,1 А могут проникать через слой стали толщиной 70 мм, тогда как лучи с длиной волны 1 А полностью поглощаются пластинкой толщиной несколько миллиметров. Наиболее хорошо поглощают рентгеновские лучи свинец, барий, поэтому их чаще всего используют при сооружении защитных устройств. Проникающая способность рентгеновских лучей широко используется в медицине для диагностики заболеваний и нарушений в организме c помощью его просвечивания. При этом используется два способа регистрации рентгеновских лучей: флуоресцирующие экраны и фотография. Поверхность флуоресцирующего экрана покрыта слоем вещества, светящегося под действием рентгеновских лучей. В качестве флуоресцирующих материалов применяют сульфид цинка, тетрацианоплатинат бария и др. вещества. Для фотографического метода регистрации рентгеновских лучей применяют специальную фотопленку. Для количественной регистрации рентгеновских лучей используют ионизационные и сцинтилляционные счетчики. В медицине эти счетчики применяются только с целью обнаружения рентгеновских лучей и измерения уровня радиации. Порядок выполнения работы. Задание 1. Регистрация рентгеновских лучей с помощью ионизационной трубки. В присутствии преподавателя или лаборанта ознакомьтесь с устройством рентгеновской установки - рентгеновским дифрактометром ДРОН, с расположением его основных блоков: высоковольтного трансформатора, гониометра, рентгеновской трубки, счетчика и блока управления. Ознакомьтесь с правилами включения дифрактометра, регулирования режима его работы и выключения. Включите измерение интенсивности при закрытой заслонке окошка рентгеновской трубки. Убедитесь, что прибор не регистрирует рентгеновское излучение или регистрирует фон космического излучения. Откройте заслонку и обратите внимание, что происходит с интенсиметром. Как изменяется интенсивность в зависимости от увеличения напряжения, тока накала? Наблюдения запишите в лабораторный журнал. Задание 2. Просвечивание материалов рентгеновскими лучами и регистрация их с помощью флуоресцирующего экрана. Получите у лаборанта две резиновые трубки, имитирующие пищеводы. Заполните одну из них сульфатом бария. Вставьте трубки в держатель. Включите рентгеновский аппарат. Рассмотрите изображение на флуоресцирующем экране. Выключите рентгеновский аппарат. Сделайте выводы о своих наблюдениях. Задание 3. Просвечивание материалов рентгеновскими лучами и регистрация их на фотопленку. Получите у лаборанта две одинаковые непрозрачные кассеты с фотопленкой, обозначенные номерами. Вставьте кассету в держатель. Включите рентгеновский аппарат и выключите его через 10 сек. Повторите то же самое для второй кассеты. В фотолаборатории проявите и высушите обе полученные фотопленки. Сделайте вывод о своих наблюдениях и о причинах, которые приводят к регистрации изображения. Вопросы для самоконтроля
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8 |