|
Основные свойства рентгеновского излучения Болдырева В.И. СВ-304. Основные свойства рентгеновского излучения
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова»
Факультет ветеринарной медицины, пищевых и биотехнологий
ДОКЛАД
по дисциплине: «Клиническая диагностика»
на тему: Основные свойства рентгеновского излучения
Выполнила:
студентка 3курса
группы С-ВТ-304
Болдырева
Валерия Игоревна
Проверила:
Анникова
Людмила Викторовна
Саратов
2020
Рентгеновское излучение занимает область электромагнитного спектра между гамма- и ультрафиолетовым излучениями и представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны от 10-14 до 10-7 м. В медицине используется рентгеновское излучение с длиной волны от 5 х 10-12 до 2,5 х 10-10 м, то есть 0,05 – 2,5 ангсмтрема, а собственно для рентгенодиагностики – 0,1 ангстрема.
В настоящее время общепризнанной считается точка зрения, что рентгеновские лучи по своей физической природе являются одним из видов лучистой энергии, спектр которых включает также радиоволны, инфракрасные лучи, видимый свет, ультрафиолетовые лучи и гамма-лучи радиоактивных элементов. Рентгеновское излучение можно характеризовать как совокупность его наименьших частиц — квантов или фотонов.
Рентгеновские лучи получают с помощью рентгеновских трубок, линейных ускорителей и бетатронов. В рентгеновской трубке разность потенциалов между катодом и анодом-мишенью (десятки киловольт) ускоряет электроны, бомбардирующие анод (рис. 1). Рентгеновское излучение возникает при торможении быстрых электронов в электрическом поле атомов вещества анода (тормозное излучение) или при перестройке внутренних оболочек атомов (характеристическое излучение).
Характеристическое рентгеновское излучение имеет дискретный характер и возникает при переходе электронов атомов вещества анода с одного энергетического уровня на другой под воздействием внешних электронов или квантов излучения. Тормозное рентгеновское излучение имеет непрерывный спектр, зависящий от анодного напряжения на рентгеновской трубке. При торможении в веществе анода электроны большую часть своей энергии расходуют на нагрев анода (99%) и лишь малая доля (1%) превращается в энергию рентгеновского излучения. В рентгенодиагностике чаще всего используется тормозное излучение.
Рис.1— устройство рентгеновской трубки:
А— катод;
Б— анод;
В— вольфрамовая нить накала;
Г— фокусирующая чашечка катода;
Д— поток ускоренных электронов;
Е— вольфрамовая мишень;
Ж— стеклянная колба;
З— окно из бериллия;
И— образованные рентгеновские лучи;
К— алюминиевый фильтр
Основные свойства рентгеновских лучей характерны для всех электромагнитных излучений, однако существуют некоторые особенности:
Рентгеновские лучи невидимы для визуального восприятия. Это связано с тем, что длина их волны в тысячи раз меньше, чем у видимого света. Рентгеновское излучение обладает большой проникающей способностью сквозь органы и ткани живого организма, а также плотные структуры неживой природы, не пропускающие лучи видимого света. Проникающая способность рентгеновых лучей тем больше, чем короче длина волны и, следовательно, больше энергия квантов. Глубина проникновения рентгеновых лучей в ту или иную среду, или степень ослабления интенсивности рентгеновского излучения при прохождении через слой того или другого материала, зависит не только от коротковолновости или энергии квантов, но и от свойств материала: чем плотнее среда, тем больше в ней поглощаются рентгеновы лучи. Например, слой воды толщиной 35 см ослабляет интенсивность потока рентгеновых лучей, генерированных при напряжении 200 кв, в такой же степени, как слой железа 4,75 см или бетона толщиной 17,23 см; Рентгеновские лучи вызывают свечение некоторых химических соединений, называемое флюоресценцией. Интенсивность свечения зависит от строения флюоресцирующего вещества, его количества и расстояния от источника рентгеновского излучения. Этот эффект используется в медицинской диагностике при рентгеноскопии (наблюдение изображения на флюоресцирующем экране) и рентгеновской съёмке (рентгенографии). Медицинские фотоплёнки, как правило, применяются в комбинации с усиливающими экранами, в состав которых входят рентгенолюминофоры, которые светятся под действием рентгеновского излучения и засвечивает светочувствительную фотоэмульсию. Метод получения изображения в натуральную величину называется рентгенографией. При флюорографии изображение получается в уменьшенном масштабе. Люминесцирующее вещество (сцинтиллятор) можно оптически соединить с электронным детектором светового излучения (фотоэлектронный умножитель, фотодиод и т. п.), полученный прибор называется сцинтилляционным детектором. Он позволяет регистрировать отдельные фотоны и измерять их энергию, поскольку энергия сцинтилляционной вспышки пропорциональна энергии поглощённого фотона. Люминофоры используют не только для получения изображения исследуемых объектов на рентгеноскопическом экране, но и при рентгенографии, где они позволяют увеличить лучевое воздействие на рентгенографическую пленку в кассете благодаря применению усиливающих экранов, поверхностный слой которых выполнен из флюоресцирующих веществ;
Рентгеновские лучи обладают фотохимическим действием: вызывают почернение плёнки благодаря разложению галоидных соединений серебра, составляющих основу фотослоя. Данное свойство позволило использовать рентгеновские лучи для рентгенографии.При этом лучи, выходя из рентгеновской трубки и проходя через тело животного, вызывают образование теневого изображения на рентгеновской плёнке. (рис.2)
(рис.2) Рентгенография черепахи
Рентгеновские лучи передают свою энергию атомам и молекулам окружающей среды, через которую они проходят, проявляя ионизирующее действие. На этом свойстве основан метод дозиметрии- измерение дозы с помощью различных видов специальных приборов - дозиметров. Дозиметрию осуществляют специальные ведомственные службы. Рентгеновское излучение оказывает выраженное биологическое действие. При кратковременном (10_12...10 9 с) повышенном воздействии ионизирующего излучения происходят поглощение тканями энергии излучения, ионизация и возбуждение атомов и молекул, разрываются химические связи, образуются химически активные радикалы и соединения. При более длительном воздействии (секунды, часы) повреждаются структуры, обеспечивающие нормальную функцию и наследственные свойства клеток, изменяются биохимические процессы, функциональные отправления и морфология клеток и тканей, и они погибают. Появляются клетки с нарушенными наследственными свойствами. Длительное (минуты, сутки, месяцы) воздействие вызывает поражение всего организма, расстройство функций органов и систем, нарушение их морфологии. При хроническом (годы) облучении повышенными дозами рентгеновского (ионизирующего) излучения продолжительность жизни уменьшается, возникают злокачественные опухоли, в том числе гемобластозы (лейкозы), возможны наследственные заболевания, аномалии развития, уродства. Таким образом, под воздействием ионизирующего излучения проявляется как непрямое (нарушение метаболизма вследствие образования ненасыщенных свободных отрицательных и положительных радикалов, обладающих высокой реакционной активностью и образующих пероксидные соединения), так и прямое действие на организм вследствие непосредственного влияния на радиочувствительные молекулы органических веществ клеточных структур. Но, несмотря на указанные выше негативные последствия использования рентгеновского излучения, биологическое свойство позволяет применять его в лучевой терапии онкологических заболеваний для подавления роста опухолевых клеток.
Список использованной литературы
https://studopedia.su/6_46984_svoystva-rentgenovskih-luchey.html https://vetstudy.ru/%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F/%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%BF%D1%8B/%D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0-%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%B8%D1%85-%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%B9 http://allrefs.net/c53/3qp8e/p8/ https://www.allvet.ru/knowledge_base/roentgenology/priroda-rentgenovskikh-luchey-i-ikh-osnovnye-svoystva/ https://www.sites.google.com/site/sergkraskaa/elektromagnitnye-volny/rentgenovskoe-izlucenie https://graphicspedia.net/this-is-what-animal-x-rays-look-like/ https://studfile.net/preview/5164046/ https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1120479
|
|
|