Х-зраци во медицината, примена. Употребата на Х-зраци во медицината Што е рендген

Во 1895 година, германскиот физичар Рентген, спроведувајќи експерименти за поминување на струја помеѓу две електроди во вакуум, открил дека свети екран покриен со луминисцентна супстанција (сол бариум), иако цевката за празнење е покриена со црн картонски екран - ова е како зрачењето продира низ непроѕирните бариери, наречени рендгенски зраци. Откриено е дека рендгенското зрачење, невидливо за луѓето, се апсорбира во непроѕирните објекти колку посилно, толку е поголем атомскиот број (густина) на бариерата, па рендгенските зраци лесно минуваат низ меките ткива на човечкото тело, но се задржуваат од коските на скелетот. Изворите на моќни рендгенски зраци се дизајнирани да овозможат осветлување на металните делови и пронаоѓање внатрешни дефекти во нив.

Германскиот физичар Лауе сугерираше дека рендгенските зраци се исто електромагнетно зрачење како и видливите светлосни зраци, но со пократка бранова должина и за нив важат сите закони на оптика, вклучително и можноста за дифракција. Во оптиката на видлива светлина, дифракцијата на елементарно ниво може да се претстави како рефлексија на светлината од систем на линии - дифракциона решетка, која се јавува само под одредени агли, додека аголот на рефлексија на зраците е поврзан со аголот на инциденца, растојанието помеѓу линиите на дифракционата решетка и брановата должина на упадното зрачење. За да дојде до дифракција, растојанието помеѓу линиите мора да биде приближно еднакво на брановата должина на упадната светлина.

Лауе сугерираше дека Х-зраците имаат бранова должина блиску до растојанието помеѓу поединечните атоми во кристалите, т.е. атомите во кристалот создаваат дифракциона решетка за рендгенски зраци. Х-зраците насочени кон површината на кристалот се рефлектираа на фотографската плоча, како што предвидува теоријата.

Сите промени во положбата на атомите влијаат на шемата на дифракција, а со проучување на дифракцијата на Х-зраците, може да се дознае распоредот на атомите во кристалот и промената на овој распоред под какви било физички, хемиски и механички влијанија врз кристалот.

Во денешно време, рендгенската анализа се користи во многу области на науката и технологијата, со нејзина помош е утврден распоредот на атомите во постоечките материјали и се создаваат нови материјали со дадена структура и својства. Неодамнешниот напредок во оваа област (наноматеријали, аморфни метали, композитни материјали) создава поле на активност за следните научни генерации.

Појава и својства на рендгенско зрачење

Изворот на Х-зраци е рендгенска цевка, која има две електроди - катода и анода. Кога катодата се загрева, се јавува емисија на електрони; електроните што излегуваат од катодата се забрзуваат електрично полеи удри во површината на анодата. Она што ја разликува рендгенската цевка од конвенционалната радио цевка (диода) е главно нејзиниот повисок напон за забрзување (повеќе од 1 kV).

Кога електронот ја напушта катодата, електричното поле го принудува да лета кон анодата, додека неговата брзина постојано се зголемува; електронот носи магнетно поле, чија јачина се зголемува со зголемување на брзината на електронот. Достигнувајќи ја површината на анодата, електронот нагло се забавува и се појавува електромагнетен пулс со бранови должини во одреден интервал (bremsstrahlung). Распределбата на интензитетот на зрачењето преку брановите должини зависи од анодниот материјал на рендгенската цевка и применетиот напон, додека на страната на краткиот бран оваа крива започнува со одредена праг минимална бранова должина, во зависност од применетиот напон. Комбинацијата на зраци со сите можни бранови должини формира континуиран спектар, а брановата должина што одговара на максималниот интензитет е 1,5 пати поголема од минималната бранова должина.

Како што се зголемува напонот, спектарот на Х-зраци драматично се менува поради интеракцијата на атомите со електроните со висока енергија и квантите на примарните рендгенски зраци. Атомот содржи внатрешни електронски обвивки (нивоа на енергија), чиј број зависи од атомскиот број (означен со буквите K, L, M итн.) Електроните и примарните рендгенски зраци ги исфрлаат електроните од едно ниво на енергија во друго. Настанува метастабилна состојба и за премин во стабилна состојба е неопходен скок на електрони во спротивна насока. Овој скок е придружен со ослободување на енергетски квант и појава на рендгенско зрачење. За разлика од рендгенските зраци со континуиран спектар, ова зрачење има многу тесен опсег на бранови должини и висок интензитет (карактеристично зрачење) ( цм. ориз.). Бројот на атоми што го одредуваат интензитетот на карактеристичното зрачење е многу голем; на пример, за рендгенска цевка со бакарна анода на напон од 1 kV и струја од 15 mA, 10 14-10 15 атоми произведуваат карактеристика зрачење за 1 с. Оваа вредност се пресметува како однос на вкупната моќност на зрачењето со Х-зраци со енергијата на квантот на Х-зраци од К-обвивката (К-серија на карактеристично зрачење на Х-зраци). Вкупната моќност на рендгенското зрачење е само 0,1% од потрошувачката на енергија, а остатокот се губи главно поради претворање во топлина.

Поради нивниот висок интензитет и тесниот опсег на бранови должини, карактеристичните рендгенски зраци се главниот тип на зрачење што се користи во научното истражување и контролата на процесите. Истовремено со зраците од серијата К, се генерираат зраци од серијата L и М, кои имаат значително подолги бранови должини, но нивната употреба е ограничена. К-серијата има две компоненти со блиски бранови должини a и b, додека интензитетот на b-компонентата е 5 пати помал од a. За возврат, а-компонентата се карактеризира со две многу блиски бранови должини, од кои интензитетот на едната е 2 пати поголем од другиот. За да се добие зрачење со една бранова должина (монохроматско зрачење), развиени се посебни методи кои ја користат зависноста на апсорпција и дифракција на рендгенските зраци од брановата должина. Зголемувањето на атомскиот број на елементот е поврзано со промена на карактеристиките на електронските обвивки, а колку е поголем атомскиот број на анодниот материјал на рендгенската цевка, толку е пократка брановата должина на серијата К. Најмногу се користат цевки со аноди направени од елементи со атомски броеви од 24 до 42 (Cr, Fe, Co, Cu, Mo) и бранови должини од 2,29 до 0,712 A (0,229 - 0,712 nm).

Покрај рендгенската цевка, извори на зрачење на Х-зраци може да бидат и радиоактивни изотопи, некои можат директно да испуштаат рендгенски зраци, други емитираат електрони и а-честички кои генерираат рендгенски зраци при бомбардирање на метални цели. Интензитетот на рендгенското зрачење од радиоактивни извори е обично многу помало од рендгенската цевка (со исклучок на радиоактивниот кобалт, кој се користи за откривање на недостатоци и произведува зрачење со многу кратка бранова должина - г-зрачење), тие се мали по големина и не бараат електрична енергија. Синхротронните рендгенски зраци се произведуваат во електронски акцелератори; брановата должина на ова зрачење е значително подолга од онаа добиена во рендгенските цевки (меки рендгенски зраци), а нејзиниот интензитет е неколку реда по големина поголем од интензитетот на зрачењето на Х-зраците цевки. Постојат и природни извори на рендгенско зрачење. Радиоактивни нечистотии се пронајдени во многу минерали, а евидентирана е емисија на Х-зраци од вселенски објекти, вклучително и ѕвезди.

Интеракција на Х-зраци со кристали

Во рендгенските студии на материјали со кристална структура, се анализираат шемите на интерференции кои произлегуваат од расејувањето на Х-зраците од електроните кои припаѓаат на атомите. кристална решетка. Атомите се сметаат за неподвижни, нивните термички вибрации не се земаат предвид, а сите електрони од истиот атом се сметаат за концентрирани во една точка - јазол на кристалната решетка.

За да се изведат основните равенки за дифракција на Х-зраци во кристал, се разгледува интерференцијата на зраците расфрлани од атоми лоцирани по права линија во кристалната решетка. Рамниот бран на монохроматско зрачење на Х-зраци паѓа на овие атоми под агол чиј косинус е еднаков на 0 . Законите за интерференција на зраците расфрлани од атомите се слични на оние што постојат за дифракциона решетка, која го расејува светлосното зрачење во опсегот на видливата бранова должина. За да може амплитудите на сите вибрации да се соберат на големо растојание од атомскиот ред, неопходно е и доволно разликата во патеките на зраците што доаѓаат од секој пар соседни атоми да содржи цел број бранови должини. Кога растојанието помеѓу атомите Аоваа состојба изгледа вака:

Аа 0) = чл,

каде што a е косинус на аголот помеѓу атомскиот ред и отклонет зрак, ч -цел број. Во сите правци кои не ја задоволуваат оваа равенка, зраците не се шират. Така, расеаните зраци формираат систем на коаксијални конуси, чија заедничка оска е атомскиот ред. Трагите од конуси на рамнина паралелна со атомската редица се хиперболи, а на рамнина нормална на редот тие се кругови.

Кога зраците се спуштаат под константен агол, полихроматското (бело) зрачење се распаѓа на спектар на зраци кои се отклонуваат под фиксни агли. Така, атомската серија е спектрограф за х-зраци.

Генерализирањето на дводимензионална (рамна) атомска решетка, а потоа и на тридимензионална волуметриска (просторна) кристална решетка дава уште две слични равенки, кои ги вклучуваат аглите на инциденца и рефлексија на зрачењето на Х-зраци и растојанијата помеѓу атомите во три насоки. Овие равенки се нарекуваат Лауеови равенки и ја формираат основата на анализата на дифракција на Х-зраци.

Амплитудите на зраците што се рефлектираат од паралелните атомски рамнини се собираат, итн. бројот на атоми е многу голем, рефлектираното зрачење може да се открие експериментално. Состојбата на рефлексија е опишана со равенката Wulff–Bragg2d sinq = nl, каде што d е растојанието помеѓу соседните атомски рамнини, q е аголот на пасење помеѓу насоката на упадниот зрак и овие рамнини во кристалот, l е брановата должина на Х-зраци зрачење, n е цел број наречен ред на рефлексија. Аголот q е аголот на инциденца во однос конкретно со атомските рамнини, кои не мора да се совпаѓаат во насока со површината на примерокот што се испитува.

Развиени се неколку методи за анализа на дифракција на Х-зраци, користејќи зрачење со континуиран спектар и монохроматско зрачење. Предметот што се проучува може да биде неподвижен или ротирачки, може да се состои од еден кристал (еднокристал) или многу (поликристал); дифрактираното зрачење може да се сними со помош на рамен или цилиндричен рендген филм или детектор за рендген што се движи околу обемот, но во сите случаи при експериментот и толкувањето на резултатите се користи равенката Вулф-Брег.

Х-зраци анализа во науката и технологијата

Со откривањето на дифракцијата на Х-зраците, истражувачите имаа на располагање метод кој овозможи, без микроскоп, да го проучат распоредот на поединечни атоми и промените во овој распоред под надворешни влијанија.

Главната примена на Х-зраците во фундаменталната наука е структурната анализа, т.е. воспоставување на просторниот распоред на поединечни атоми во кристал. За да се направи ова, се одгледуваат единечни кристали и се врши анализа на Х-зраци, проучувајќи ги и локациите и интензитетот на рефлексиите. Сега се утврдени структурите на не само металите, туку и сложените органски материи, во кои единечните клетки содржат илјадници атоми.

Во минералогијата, со помош на рендгенска анализа се утврдени структурите на илјадници минерали и се создадени експресни методи за анализа на минералните суровини.

Металите имаат релативно едноставна кристална структура и методот на Х-зраци овозможува да се проучат неговите промени при различни технолошки третмани и да се создаде физичка основанови технологии.

Фазниот состав на легурите се одредува според локацијата на линиите на шемите на дифракција на рендген, бројот, големината и обликот на кристалите се одредуваат според нивната ширина, а ориентацијата на кристалите (текстурата) се одредува според интензитетот дистрибуција во дифракциониот конус.

Користејќи ги овие техники, се проучуваат процесите при пластична деформација, вклучувајќи фрагментација на кристали, појава на внатрешни напрегања и несовршености во кристалната структура (дислокации). Кога деформираните материјали се загреваат, се проучува ослободувањето од стрес и растот на кристалите (рекристализација).

Рендгенската анализа на легурите го одредува составот и концентрацијата на цврстите раствори. Кога ќе се појави цврст раствор, се менуваат меѓуатомските растојанија и, следствено, растојанијата помеѓу атомските рамнини. Овие промени се мали, па затоа се развиени посебни прецизни методи за мерење на периодите на кристалната решетка со точност за два реда на големина поголема од точноста на мерењето со користење на конвенционални методи за истражување на рендген. Комбинацијата на прецизни мерења на периоди на кристална решетка и фазна анализа овозможува да се конструираат границите на фазните региони во фазниот дијаграм. Методот на рендген може да открие и средни состојби помеѓу цврсти раствори и хемиски соединенија - подредени цврсти раствори во кои атомите на нечистотијата не се случајно лоцирани, како во цврстите раствори, а во исто време не со тродимензионален редослед, како во хемискиот соединенија. Шемите на дифракција на Х-зраци на нарачаните цврсти раствори содржат дополнителни линии; толкувањето на шемите на дифракција на рендген покажува дека атомите на нечистотија заземаат одредени места во кристалната решетка, на пример, на темињата на коцката.

Кога легура која не претрпува фазни трансформации се гаси, може да се појави презаситен цврст раствор, а при дополнително загревање или дури и задржување на собна температура, цврстиот раствор се распаѓа со ослободување на честички од хемиско соединение. Ова е ефектот на стареењето и се појавува на рендгенските снимки како промена на положбата и ширината на линиите. Истражувањето за стареење е особено важно за легурите на обоени метали, на пример, стареењето ја трансформира меката, стврдната легура на алуминиум во издржлив структурен материјал дуралумин.

Рендгенските студии за термичка обработка на челик се од најголемо технолошко значење. При гаснење (брзо ладење) на челик, се јавува фазна транзиција на аустенит-мартензит без дифузија, што доведува до промена на структурата од кубна во тетрагонална, т.е. единечната ќелија добива облик на правоаголна призма. На радиографија ова се манифестира како проширување на линиите и поделба на некои линии на две. Причините за овој ефект не се само промената на кристалната структура, туку и појавата на големи внатрешни напрегања поради термодинамичката нерамнотежа на мартензитната структура и наглото ладење. При калење (загревање на стврднатиот челик), линиите на шемите на дифракција на рендген се стеснуваат, што е поврзано со враќање на структурата на рамнотежата.

ВО последните годиниСтудиите за рендгенски зраци за обработка на материјали со концентрирани енергетски текови (ласерски зраци, ударни бранови, неутрони, електронски импулси) добија големо значење, тие бараа нови техники и произведоа нови ефекти на Х-зраци. На пример, кога ласерските зраци дејствуваат на металите, загревањето и ладењето се случуваат толку брзо што за време на ладењето, кристалите во металот имаат време само да пораснат до големини од неколку елементарни ќелии (нанокристали) или воопшто немаат време да се појават. По ладењето, таков метал изгледа како обичен метал, но не дава јасни линии на шемата за дифракција на Х-зраци, а рефлектираните рендгенски зраци се дистрибуираат низ целиот опсег на агли на пасење.

По неутронското зрачење, дополнителни точки (дифузни максими) се појавуваат на шемите на дифракција на рендген. Радиоактивното распаѓање, исто така, предизвикува специфични ефекти на Х-зраци поврзани со промените во структурата, како и фактот што самиот примерок што се испитува станува извор на зрачење со Х-зраци.

Германскиот научник Вилхелм Конрад Рентген со право може да се смета за основач на радиографијата и откривач на клучните карактеристики на Х-зраците.

Тогаш, далечната 1895 година, тој не се ни посомневаше во ширината на примената и популарноста на рендгенските зраци откриени од него, иако дури и тогаш тие покренаа широка резонанца во светот на науката.

Малку е веројатно дека пронаоѓачот можел да погоди каква корист или штета ќе донесе плодот на неговата активност. Но, денес ќе се обидеме да откриеме какво влијание има овој вид зрачење врз човечкото тело.

  • Х-зрачењето е обдарено со огромна продорна моќ, но зависи од брановата должина и густината на материјалот што се озрачува;
  • под влијание на зрачење, некои предмети почнуваат да светат;
  • Х-зраците влијае на живите суштества;
  • благодарение на Х-зраците, почнуваат да се случуваат некои биохемиски реакции;
  • Зракот на Х-зраци може да земе електрони од некои атоми и со тоа да ги јонизира.

Дури и самиот пронаоѓач првенствено се занимавал со прашањето кои се точно зраците што ги открил.

По спроведувањето на цела серија експериментални студии, научникот открил дека Х-зраците се средни бранови помеѓу ултравиолетовото и гама зрачењето, чија должина е 10-8 см.

Својствата на рендгенскиот зрак, кои се наведени погоре, имаат деструктивни својства, но тоа не ги спречува да се користат за корисни цели.

Значи, каде во современиот свет може да се користат рендгенски зраци?

  1. Со нивна помош, можете да ги проучите својствата на многу молекули и кристални формации.
  2. За откривање на недостатоци, односно проверка на индустриски делови и уреди за дефекти.
  3. Во медицинската индустрија и терапевтските истражувања.

Поради кратките должини на целиот опсег на овие бранови и нивните уникатни својства, стана возможна најважната примена на зрачењето откриено од Вилхелм Рентген.

Бидејќи темата на нашата статија е ограничена на влијанието на Х-зраците врз човечкото тело, кое ги среќава само кога оди во болница, тогаш дополнително ќе ја разгледаме исклучиво оваа област на примена.

Научникот кој ги измислил рендгенските зраци ги направил непроценлив подарок за целото население на Земјата, бидејќи не го патентирал своето замисла за понатамошна употреба.

Од Првата чума, преносливите рендген апарати спасија стотици ранети животи. Денес, Х-зраците имаат две главни намени:

  1. Дијагностика со негова помош.

Х-зраци дијагностика се користи во различни случаи:

  • флуороскопија или трансилуминација;
  • Х-зраци или фотографија;
  • флуорографски преглед;
  • томографија со помош на х-зраци.

Сега треба да откриете како овие методи се разликуваат едни од други:

  1. Првиот метод претпоставува дека субјектот е поставен помеѓу специјален екран со флуоресцентни својства и рендгенска цевка. Лекарот, врз основа на индивидуалните карактеристики, ја избира потребната јачина на зраците и добива слика на коски и внатрешни органи на екранот.
  2. Во вториот метод, пациентот се става на специјален филм за рендген во касета. Во овој случај, опремата се поставува над лицето. Оваа техника ви овозможува да добиете слика во негативна, но со пофини детали отколку со флуороскопија.
  3. Масовните прегледи на населението за белодробни заболувања може да се спроведат со помош на флуорографија. За време на постапката, сликата од големиот монитор се пренесува на посебен филм.
  4. Томографијата ви овозможува да добиете слики од внатрешните органи во неколку делови. Се прави цела серија на слики кои подоцна се нарекуваат томограми.
  5. Ако ја поврзете помошта од компјутер со претходниот метод, тогаш специјализираните програми ќе создадат целосна слика направена со помош на скенер за рендген.

Сите овие методи за дијагностицирање на здравствени проблеми се засноваат на уникатното својство на Х-зраците за осветлување на фотографскиот филм. Во исто време, продорната способност на инертните и другите ткива на нашето тело е различна, што е прикажано на сликата.

Откако беше откриено друго својство на рендгенските зраци да влијаат на ткивото од биолошка гледна точка, оваа карактеристика почна активно да се користи во третманот на тумори.


Клетките, особено малигните, многу брзо се делат, а јонизирачкото својство на зрачењето позитивно влијае на терапевтската терапија и го забавува растот на туморот.

Но, другата страна на медалот е негативното влијание на рендгенските зраци врз клетките на хематопоетскиот, ендокриниот и имунолошкиот систем, кои исто така брзо се делат. Како резултат на негативното влијание на рендгенот се јавува зрачење.

Ефектот на х-зраците врз човечкото тело

Буквално веднаш по толку гласно откритие во научниот свет, стана познато дека рендгенските зраци можат да имаат ефект врз човечкото тело:

  1. За време на студиите за својствата на Х-зраците, се покажа дека тие можат да предизвикаат изгореници на кожата. Многу слични на топлинските. Сепак, длабочината на штетата беше многу поголема од домашните повреди и тие заздравија полошо. Многу научници кои работат на овие подмолни зрачења изгубиле прсти.
  2. Преку обиди и грешки, беше откриено дека ако го намалите времето и износот на инвестицијата, изгорениците може да се избегнат. Подоцна, почнаа да се користат оловни екрани и далечинско зрачење на пациентите.
  3. Долгорочната перспектива на штетните ефекти на зраците покажува дека промените во составот на крвта по зрачењето доведуваат до леукемија и рано стареење.
  4. Тежината на влијанието на Х-зраците врз човечкото тело директно зависи од органот што се озрачува. Така, со рентген на карлицата може да дојде до неплодност, а со дијагноза на хематопоетски органи може да се појават крвни заболувања.
  5. Дури и најмалата изложеност во подолг временски период може да доведе до промени на генетско ниво.

Се разбира, сите студии беа спроведени на животни, но научниците докажаа дека патолошките промени ќе се прошират и на луѓето.

ВАЖНО! Врз основа на добиените податоци, развиени се стандарди за изложување на Х-зраци, кои се униформни низ целиот свет.

Дози на Х-зраци за време на дијагнозата

Веројатно сите што ја напуштаат ординацијата по рендген се прашуваат како оваа процедура ќе влијае на нивното здравје во иднина?

Изложеноста на радијација постои и во природата и со неа се среќаваме секој ден. За полесно да разбереме како рендгенските зраци влијаат на нашето тело, ќе ја споредиме оваа постапка со применото природно зрачење:

  • со рентген на граден кош, лицето добива доза на зрачење еднаква на 10 дена позадинско зрачење, а на желудникот или цревата - 3 години;
  • компјутерски томограм на абдоминалната празнина или на целото тело - еквивалентно на 3 години зрачење;
  • рендген преглед на градниот кош – 3 месеци;
  • екстремитетите се озрачени практично без никакво оштетување на здравјето;
  • Забните рендгенски снимки, поради прецизната насока на зракот на зракот и минималното време на експозиција, исто така не се опасни.

ВАЖНО! И покрај фактот што презентираните податоци, колку и да звучат застрашувачки, ги исполнуваат меѓународните барања. Сепак, пациентот има целосно право да побара дополнителна заштита во случај на сериозна грижа за неговата благосостојба.

Сите ние се среќаваме со рендгенски прегледи, повеќе од еднаш. Сепак, една категорија на луѓе надвор од потребните процедури се бремените жени.

Факт е дека рендгенските зраци многу влијаат на здравјето на нероденото дете. Овие бранови можат да предизвикаат интраутерини развојни дефекти како резултат на нивното влијание врз хромозомите.

ВАЖНО! Најопасниот период за рендген е бременоста до 16 недели. Во овој период, најранливи се карличните, стомачните и 'рбетните области на бебето.

Знаејќи за ова негативно својство на рендгенските снимки, лекарите ширум светот се обидуваат да избегнат да го препишуваат за бремени жени.

Но, постојат и други извори на зрачење со кои може да се сретне бремената жена:

  • микроскопи напојувани со електрична енергија;
  • ТВ монитори во боја.

Оние кои се подготвуваат да станат мајка дефинитивно треба да знаат за опасноста што ги очекува. За време на лактацијата, Х-зраците не претставуваат закана за доичката мајка и бебето.

Што да направите по рентген?

Дури и најмалите ефекти од изложувањето на Х-зраци може да се минимизираат со следење на неколку едноставни препораки:

  • пијте млеко веднаш по постапката. Познато е дека може да го отстрани зрачењето;
  • суво бело вино или сок од грозје ги има истите својства;
  • Препорачливо е на почетокот да се јаде повеќе храна која содржи јод.

ВАЖНО! Не треба да прибегнувате кон какви било медицински процедури или да користите терапевтски методи по посетата на просторијата за рендген.

Без разлика на тоа какви негативни својства може да имаат некогаш откриените рендгенски зраци, придобивките од нивната употреба сепак се далеку поголеми од штетата што ја предизвикуваат. Во медицинските установи, постапката за свеќање се спроведува брзо и со минимални дози.

ФЕДЕРАЛНА АГЕНЦИЈА ЗА ОБРАЗОВАНИЕ НА РФ

ДРЖАВНА ОБРАЗОВНА ИНСТИТУЦИЈА

ВИСОКО СТРУЧНО ОБРАЗОВАНИЕ

МОСКВА ДРЖАВЕН ИНСТИТУТ ЗА ЧЕЛИК И ЛЕГУРИ

(ТЕХНОЛОШКИ УНИВЕРЗИТЕТ)

ФРАНЦА НОВОТРОИЦКИ

Одделение за ОЕД

КУРСНА РАБОТА

Дисциплина: физика

Тема: РТГ

Ученичка: Недорезова Н.А.

Група: EiU-2004-25, бр. Z.K.: 04N036

Проверено од: Ожегова С.М.

Вовед

Поглавје 1. Откривање на Х-зраци

1.1 Биографија на Рентген Вилхелм Конрад

1.2 Откривање на Х-зраци

Поглавје 2. Х-зраци зрачење

2.1 Извори на Х-зраци

2.2 Својства на Х-зраците

2.3 Детекција на Х-зраци

2.4 Употреба на Х-зраци

Поглавје 3. Примена на рендгенските зраци во металургијата

3.1 Анализа на несовршености на кристалната структура

3.2 Спектрална анализа

Заклучок

Список на користени извори

Апликации

Вовед

Тоа беше ретка личност која не помина низ просторијата за рендген. Сликите на Х-зраци се познати на сите. Во 1995 година се одбележа стогодишнината од ова откритие. Тешко е да се замисли огромниот интерес што предизвика пред еден век. Во рацете на еден човек имало уред со чија помош можело да се види невидливото.

Ова е невидливо зрачење, способно да навлезе, иако во различен степен, во сите супстанции кои се електромагнетно зрачењесо бранова должина од околу 10 -8 cm беше наречено рендгенско зрачење, во чест на Вилхелм Рентген кој го открил.

Како видливата светлина, Х-зраците предизвикуваат фотографскиот филм да стане црно. Овој имот е важен за медицината, индустријата и научните истражувања. Поминувајќи низ предметот што се проучува и потоа паѓајќи на фотографскиот филм, зрачењето на Х-зраци ја прикажува неговата внатрешна структура на него. Бидејќи продорната моќ на рендгенското зрачење варира за различни материјали, делови од објектот што се помалку транспарентни за него создаваат полесни области на фотографијата од оние низ кои зрачењето добро продира. Така, коскеното ткиво е помалку транспарентно за рендген од ткивото што ја сочинува кожата и внатрешните органи. Затоа, на рендген, коските ќе изгледаат како полесни области и местото на фрактура, кое е помалку транспарентно за зрачење, може да се открие прилично лесно. Рендгенските снимки се користат и во стоматологијата за откривање на кариес и апсцеси во корените на забите, како и во индустријата за откривање на пукнатини во одливки, пластика и гуми, во хемијата за анализа на соединенија и во физиката за проучување на структурата на кристалите.

Откритието на Рентген беше проследено со експерименти од други истражувачи кои открија многу нови својства и примени на ова зрачење. Голем придонес дале М. Лау, В. Фридрих и П. Книпинг, кои во 1912 година ја демонстрирале дифракцијата на рендгенските зраци кои минуваат низ кристал; В. Кулиџ, кој во 1913 година измислил високовакуумска рендгенска цевка со загреана катода; G. Moseley, кој во 1913 година ја воспоставил врската помеѓу брановата должина на зрачењето и атомскиот број на елементот; Г. и Л. Брег, кои ја добија Нобеловата награда во 1915 година за развивање на основите на структурната анализа на Х-зраци.

Целта на оваа работа на курсот е да се проучи феноменот на зрачењето со Х-зраци, историјата на откривањето, својствата и да се идентификува опсегот на неговата примена.

Поглавје 1. Откривање на Х-зраци

1.1 Биографија на Рентген Вилхелм Конрад

Вилхелм Конрад Рентген е роден на 17 март 1845 година во регионот на Германија што се граничи со Холандија, во градот Ленепе. Своето техничко образование го добил во Цирих на истата Виша техничка школа (Политехника) каде подоцна студирал Ајнштајн. Неговата страст за физиката го принудила, по завршувањето на училиштето во 1866 година, да го продолжи своето образование по физика.

Откако ја одбранил својата дисертација за доктор по филозофија во 1868 година, работел како асистент на катедрата за физика, најпрвин во Цирих, потоа во Гисен, а потоа во Стразбур (1874-1879) кај Кунд. Тука Рентген поминал добро експериментално училиште и станал експериментатор од прва класа. Рентген извршил некои од неговите важни истражувања со својот ученик, еден од основачите на советската физика А.Ф. Јофе.

Научните истражувања се однесуваат на електромагнетизам, кристална физика, оптика, молекуларна физика.

Во 1895 година открил зрачење со бранова должина пократка од онаа на ултравиолетовите зраци (Х-зраци), подоцна наречени Х-зраци и ги проучувал нивните својства: способност да се рефлектира, апсорбира, јонизира воздухот итн. Тој предложи правилен дизајн на цевка за производство на Х-зраци - наклонета платина антикатода и конкавна катода: тој беше првиот што фотографираше со помош на рендгенски зраци. Тој го открил во 1885 година магнетното поле на диелектрик што се движи во електрично поле (т.н. „струја на Х-зраци“). електронска теорија од X. Лоренц. Значителен број дела на Рентген се посветени на проучувањето на својствата на течностите, гасовите, кристалите, електромагнетните феномени, ја откриле врската помеѓу електричните и оптичките феномени во кристалите. За откривање на зраците што го носат неговото име , Рентген беше првиот меѓу физичарите на кој му беше доделена Нобеловата награда во 1901 година.

Од 1900 година до Последни деновиЗа време на животот (починал на 10 февруари 1923 година), работел на Универзитетот во Минхен.

1.2 Откривање на Х-зраци

Крај на 19 век беше одбележан со зголемен интерес за појавите на поминување на електрична енергија низ гасови. Фарадеј, исто така, сериозно ги проучувал овие феномени, опишал различни форми на испуштање и открил темен простор во прозрачна колона од редок гас. Темниот простор на Фарадеј го одвојува синкавиот, катоден сјај од розовиот, аноден сјај.

Понатамошното зголемување на реткоста на гас значително ја менува природата на сјајот. Математичарот Плукер (1801-1868) открил во 1859 година, при доволно силен вакуум, слаб синкав зрак на зраци што излегува од катодата, достигнувајќи до анодата и предизвикувајќи стаклото на цевката да свети. Ученикот на Плукер, Хиторф (1824-1914) во 1869 година го продолжил истражувањето на неговиот учител и покажал дека на флуоресцентната површина на цевката се појавува посебна сенка ако цврсто тело се постави помеѓу катодата и оваа површина.

Голдштајн (1850-1931), проучувајќи ги својствата на зраците, ги нарекол катодни зраци (1876). Три години подоцна, Вилијам Крукс (1832-1919) ја докажал материјалната природа на катодните зраци и ги нарекол „зрачна материја“, супстанца во посебна четврта состојба. Неговите докази беа убедливи и визуелни. Експериментите со „цевката Крукс“ беа подоцна демонстриран во сите училници по физика . Отклонувањето на катодниот зрак со магнетно поле во цевката Крукс стана класична училишна демонстрација.

Сепак, експериментите за електричното отклонување на катодните зраци не беа толку убедливи. Херц не открил такво отстапување и дошол до заклучок дека катодниот зрак е осцилаторен процес во етерот. Ученикот на Херц, Ф. Ленард, експериментирајќи со катодните зраци, во 1893 година покажал дека тие минуваат низ прозорец покриен со алуминиумска фолија и предизвикуваат сјај во просторот зад прозорецот. Херц ја посвети својата последна статија објавена во 1892 година на феноменот на минување на катодните зраци низ тенки метални тела. Таа започна со зборовите:

„Катодните зраци значително се разликуваат од светлината во однос на нивната способност да навлезат во цврсти тела.“ Опишувајќи ги резултатите од експериментите за минување на катодните зраци низ лисјата од злато, сребро, платина, алуминиум итн. не забележуваат посебни разлики во појавите Зраците не минуваат низ листовите праволиниски, туку се расфрлаат со дифракција. Природата на катодните зраци сè уште беше нејасна.

Токму со овие цевки на Крукс, Ленард и други експериментираше професорот од Вирцбург Вилхелм Конрад Рентген на крајот на 1895 година. Еднаш, на крајот на експериментот, откако ја покри цевката со црн картонски капак, ја исклучи светлината, но не сепак, исклучувајќи го индукторот што ја напојува цевката, тој го забележа сјајот на екранот од бариум синоксид лоциран во близина на цевката. Погоден од оваа околност, Рентген почна да експериментира со екранот. Во својот прв извештај, „На нов вид зраци“, од 28 декември 1895 година, тој напишал за овие први експерименти: „Парче хартија обложена со бариум платина сулфур диоксид, кога ќе се приближи до цевка покриена со капак направен од тенок црн картон кој прилично цврсто се вклопува на него, при секое празнење трепка со силна светлина: почнува да флуоресцира. Флуоресценцијата е видлива кога е доволно затемнета и не зависи од тоа дали хартијата е претставена со страната обложена со бариум син оксид или не е покриена со бариум син оксид. Флуоресценцијата е забележлива дури и на растојание од два метри од цевката“.

Внимателно испитување покажа дека Рентген „дека црниот картон, непроѕирен ниту за видливите и ултравиолетовите зраци на сонцето, ниту за зраците на електричниот лак, е проникнат од некој агенс што предизвикува флуоресценција“. Тој открил дека зраците слободно минуваат низ хартија, дрво, тврда гума, тенки слоеви од метал, но силно се одложуваат од олово.

Потоа го опишува сензационалното искуство:

„Ако ја држите раката помеѓу цевката за испуштање и екранот, можете да ги видите темните сенки на коските во слабите контури на сенката на самата рака.“ Ова беше прво флуороскопско испитување на човечкото тело. првите рендгенски снимки со нивно нанесување на раката.

Овие слики оставија огромен впечаток; откритието сè уште не беше завршено, а рендгенската дијагностика веќе го започна своето патување. „Мојата лабораторија беше преплавена со лекари кои носеа пациенти кои се сомневаа дека имаат игли во нивните различни деловитела“, напиша англискиот физичар Шустер.

Веќе по првите експерименти, Рентген цврсто утврдил дека рендгенските зраци се разликуваат од катодните зраци, тие не носат полнеж и не се отклонуваат од магнетно поле, туку се возбудени од катодните зраци.“ Х-зраците не се идентични со катодните зраци. , но се возбудени од нив во стаклените ѕидови на цевката за испуштање “, напишал Рентген.

Тој, исто така, утврди дека се возбудени не само во стаклото, туку и во металите.

Откако ја спомна хипотезата Херц-Ленард дека катодните зраци „се феномен што се јавува во етерот“, Рентген истакнува дека „ние можеме да кажеме нешто слично за нашите зраци“. Сепак, тој не можеше да ги открие брановите својства на зраците; тие „се однесуваат поинаку од досега познатите ултравиолетови, видливи и инфрацрвени зраци.“ Во нивните хемиски и луминисцентни дејства, според Рентген, тие се слични на ултравиолетовите зраци. неговата прва порака, тој ја изјавил претпоставката оставена подоцна дека тие би можеле да бидат надолжни бранови во етерот.

Откритието на Рентген предизвика голем интерес во научниот свет. Неговите експерименти беа повторени во речиси сите лаборатории во светот. Во Москва ги повтори П.Н. Лебедев. Во Санкт Петербург, радио пронаоѓачот А.С. Попов експериментираше со рендген, ги демонстрираше на јавни предавања и добиваше различни снимки со рендген. Во Кембриџ Д.Д. Томсон веднаш го искористи јонизирачкиот ефект на рендгенските зраци за да го проучи поминувањето на електрична енергија низ гасовите. Неговото истражување доведе до откривање на електронот.

Поглавје 2. Х-зраци зрачење

Зрачењето на Х-зраци е електромагнетно јонизирачко зрачење, кое го зафаќа спектралниот регион помеѓу гама и ултравиолетовото зрачење во бранови должини од 10 -4 до 10 3 (од 10 -12 до 10 -5 cm).R. л. со бранова должина λ< 2 условно называются жёсткими, с λ >2 - мека.

2.1 Извори на Х-зраци

Најчестиот извор на рентген е цевка за рендген. - електричен вакуум уред , служи како извор на рендгенско зрачење. Таквото зрачење настанува кога електроните што ги емитираат катодата се забавуваат и удираат во анодата (анти-катода); во овој случај, енергијата на електроните забрзана од силно електрично поле во просторот помеѓу анодата и катодата делумно се претвора во енергија на Х-зраци. Зрачењето на рендгенската цевка е суперпозиција на радијацијата на рендгенските зраци на bremsstrahlung на карактеристичното зрачење на анодната супстанција. Рендгенските цевки се разликуваат: со методот на добивање на проток на електрони - со термионска (загреана) катода, катода за емисија на поле (врв), катода бомбардирана со позитивни јони и со радиоактивен (β) извор на електрони; според методот на вакуум - запечатено, демонтирачко; со време на зрачење - континуирано, импулсно; по тип на анодно ладење - со вода, масло, воздух, ладење со зрачење; според големината на фокусот (област на зрачење на анодата) - макрофокален, остар фокус и микрофокус; според неговата форма - прстен, круг, линија форма; според методот на фокусирање на електроните на анодата - со електростатско, магнетно, електромагнетно фокусирање.

Рендгенските цевки се користат во структурната анализа на Х-зраци (Додаток 1), спектрална анализа на Х-зраци, откривање на недостатоци (Додаток 1), рендгенска дијагностика (Додаток 1), терапија со рендген , Х-зраци микроскопија и микрорадиографија. Најшироко користени во сите области се запечатените рендгенски цевки со термионска катода, анода што се лади со вода и електростатички систем за фокусирање на електрони (Додаток 2). Термионската катода на рендгенските цевки е обично спирална или права нишка од волфрамова жица, загреана со електрична струја. Работниот дел на анодата - метална огледална површина - се наоѓа нормално или под одреден агол на протокот на електроните. За да се добие континуиран спектар на високоенергетско и високоинтензивно зрачење на Х-зраци, се користат аноди направени од Au и W; при структурна анализа се користат рендгенски цевки со аноди направени од Ti, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, Ag.

Главните карактеристики на рендгенските цевки се максимално дозволениот забрзувачки напон (1-500 kV), струја на електрони (0,01 mA - 1A), специфична моќност потрошена од анодата (10-10 4 W/mm 2), вкупна потрошувачка на енергија (0,002 W - 60 kW) и големини на фокус (1 µm - 10 mm). Ефикасноста на рендгенската цевка е 0,1-3%.

Некои радиоактивни изотопи можат да послужат и како извори на Х-зраци. : некои од нив директно емитуваат рендгенски зраци, нуклеарното зрачење на други (електрони или λ-честички) бомбардираат метална цел, која емитува рендгенски зраци. Интензитетот на рендгенското зрачење од изотопските извори е неколку реда по големина помал од интензитетот на зрачењето од рентген цевка, но димензиите, тежината и цената на изворите на изотоп се неспоредливо помали од инсталациите со рендгенска цевка.

Синхротроните и прстените за складирање на електрони со енергија од неколку GeV можат да послужат како извори на меки рендгенски зраци со λ од редот на десетици и стотици. Интензитетот на зрачењето на Х-зраци од синхротроните го надминува оној на рендгенската цевка во овој регион од спектарот за 2-3 реда на величина.

Природни извори на Х-зраци се Сонцето и другите вселенски објекти.

2.2 Својства на Х-зраците

Во зависност од механизмот на создавање на Х-зраци, нивните спектри можат да бидат континуирани (bremsstrahlung) или линиски (карактеристични). Континуиран спектар на Х-зраци се емитува од брзо наелектризирани честички како резултат на нивното забавување при интеракција со целните атоми; овој спектар достигнува значителен интензитет само кога целта е бомбардирана со електрони. Интензитетот на bremsstrahlung X-зраците се дистрибуира на сите фреквенции до границата со висока фреквенција 0, на која енергијата на фотонот h 0 (h е Планкова константа ) е еднаква на енергијата eV на електроните кои бомбардираат (e е полнежот на електронот, V е потенцијалната разлика на полето за забрзување поминато покрај нив). Оваа фреквенција одговара на границата на краток бран на спектарот 0 = hc/eV (c е брзината на светлината).

Линиското зрачење се јавува по јонизацијата на атомот со исфрлање на електрон од една од неговите внатрешни обвивки. Таквата јонизација може да резултира од судир на атомот со брза честичка како што е електрон (примарни рендгенски зраци), или апсорпција на фотон од атомот (флуоресцентни рендгенски зраци). Јонизираниот атом се наоѓа во почетната квантна состојба на едно од високите енергетски нивоа и по 10 -16 -10 -15 секунди преминува во крајна состојба со помала енергија. Во овој случај, атомот може да емитува вишок енергија во форма на фотон со одредена фреквенција. Фреквенциите на линиите во спектарот на таквото зрачење се карактеристични за атомите на секој елемент, затоа линискиот спектар на Х-зраци се нарекува карактеристичен. Зависноста на фреквенцијата на линиите од овој спектар од атомскиот број Z е одредена со Мозелевиот закон.

Мозелевиот закон, законот што ја поврзува фреквенцијата на спектралните линии на карактеристичното зрачење со рендген хемиски елементсо својот сериски број. Експериментално основана од G. Moseley во 1913 година. Според Мозелевиот закон, квадратниот корен на фреквенцијата  на спектралната линија на карактеристичното зрачење на елементот е линеарна функција од неговиот сериски број Z:

каде што R е Ридберговата константа , S n - скрининг константа, n - главен квантен број. На дијаграмот Мозел (Додаток 3), зависноста од Z е серија прави линии (серии K-, L-, M-, итн., што одговараат на вредностите n = 1, 2, 3,.).

Мозелевиот закон беше непобитен доказ за правилното поставување на елементите во периодниот систем на елементи ДИ. Менделеев и придонесе за разјаснување на физичкото значење на З.

Во согласност со Мозелевиот закон, карактеристичните спектри на Х-зраци не ги откриваат периодичните обрасци својствени за оптичките спектри. Ова покажува дека внатрешните електронски обвивки на атомите на сите елементи, кои се појавуваат во карактеристичните спектри на Х-зраци, имаат слична структура.

Подоцнежните експерименти открија некои отстапувања од линеарната врска за преодните групи елементи поврзани со промената на редоследот на полнење на надворешните електронски обвивки, како и за тешките атоми, кои произлегуваат од релативистички ефекти (условно објаснети со фактот дека брзините на внатрешните се споредливи со брзината на светлината).

Во зависност од голем број фактори - бројот на нуклеони во јадрото (изотонично поместување), состојбата на надворешните електронски обвивки (хемиско поместување) итн. - положбата на спектралните линии на Мозеловиот дијаграм може малку да се промени. Проучувањето на овие поместувања ни овозможува да добиеме детални информации за атомот.

Рендгенските зраци на Bremsstrahlung што се емитуваат од многу тенки цели се целосно поларизирани во близина на 0; Како што се намалува 0, степенот на поларизација се намалува. Карактеристичното зрачење, по правило, не е поларизирано.

Кога рендгенските зраци се во интеракција со материјата, може да се појави фотоелектричен ефект. , придружната апсорпција на Х-зраците и нивното расејување, фотоелектричниот ефект се забележува во случај кога атом, апсорбирајќи фотон на Х-зраци, исфрла еден од неговите внатрешни електрони, по што може или да направи радијативна транзиција, емитувајќи фотон на карактеристично зрачење, или исфрлање на втор електрон во не-радијативна транзиција (Auger електрон). Под влијание на рендгенските зраци на неметалните кристали (на пример, камената сол), јоните со дополнителен позитивен полнеж се појавуваат во некои места на атомската решетка, а вишокот електрони се појавуваат во близина на нив. Ваквите нарушувања во структурата на кристалите, наречени ексцитони на Х-зраци , се центри на боја и исчезнуваат само со значително зголемување на температурата.

Кога рендгенските зраци минуваат низ слој супстанција со дебелина x, нивниот почетен интензитет I 0 се намалува до вредноста I = I 0 e - μ x каде μ е коефициентот на слабеење. Слабеењето на I се јавува поради два процеса: апсорпција на фотоните на Х-зраци од материјата и промена на нивната насока за време на расејувањето. Во регионот со долги бранови на спектарот преовладува апсорпцијата на рендгенските зраци, во регионот на кратки бранови преовладува нивното расејување. Степенот на апсорпција се зголемува брзо со зголемување на Z и λ. На пример, тврдите рендгенски зраци слободно продираат низ слој од воздух ~ 10 cm; алуминиумска плоча со дебелина од 3 cm ги ослабува рендгенските зраци со λ = 0,027 на половина; меките рендгенски зраци значително се апсорбираат во воздухот и нивната употреба и истражување е можно само во вакуум или во слабо апсорбирачки гас (на пример, Тој). Кога се апсорбираат рендгенските зраци, атомите на супстанцијата се јонизираат.

Ефектот на Х-зраците врз живите организми може да биде корисен или штетен во зависност од јонизацијата што ја предизвикуваат во ткивата. Бидејќи апсорпцијата на Х-зраците зависи од λ, нивниот интензитет не може да послужи како мерка за биолошкиот ефект на Х-зраците. Мерењата на Х-зраци се користат за квантитативно мерење на ефектот на рендгенските зраци врз материјата. , мерна единица му е рентген

Расејувањето на рендгенските зраци во пределот на големите Z и λ настанува главно без промена на λ и се нарекува кохерентно расејување, а во регионот на малите Z и λ, по правило, се зголемува (некохерентно расејување). Постојат 2 познати типа на некохерентно расејување на Х-зраци - Комптон и Раман. Во Комптоновото расејување, кое има природа на нееластично корпускуларно расејување, поради енергијата делумно изгубена од фотонот на Х-зраците, од обвивката на атомот излетува електрон за повратен удар. Во овој случај, енергијата на фотонот се намалува и нејзината насока се менува; промената на λ зависи од аголот на расејување. За време на Рамановото расејување на високоенергетскиот фотон на Х-зраци на светлосниот атом, мал дел од неговата енергија се троши на јонизирање на атомот и се менува насоката на движење на фотонот. Промената на таквите фотони не зависи од аголот на расејување.

Индексот на рефракција n за Х-зраци се разликува од 1 за многу мала количина δ = 1-n ≈ 10 -6 -10 -5. Фазната брзина на Х-зраците во медиум е поголема од брзината на светлината во вакуум. Девијацијата на рендгенските зраци при минување од еден медиум во друг е многу мал (неколку минути лак). Кога Х-зраците паѓаат од вакуум на површината на телото под многу мал агол, тие целосно се рефлектираат надворешно.

2.3 Детекција на Х-зраци

Човечкото око не е чувствително на Х-зраци. Х-зраци

Зраците се снимаат со помош на специјален фотографски филм со рендген кој содржи зголемено количество Ag и Br. Во регионот λ<0,5 чувствительность этих плёнок быстро падает и может быть искусственно повышена плотно прижатым к плёнке флуоресцирующим экраном. В области λ>5, чувствителноста на обичниот позитивен фотографски филм е доста висока, а неговите зрна се многу помали од зрната на филмот со рендген, што ја зголемува резолуцијата. Во λ од редот на десетици и стотици, рендгенските зраци дејствуваат само на најтенкиот површински слој на фотоемулзијата; За да се зголеми чувствителноста на филмот, тој се сензибилизира со луминисцентни масла. Во рендгенската дијагностика и откривањето на пропусти, понекогаш се користи електрофотографија за снимање на Х-зраци. (електрорадиографија).

Х-зраците со висок интензитет може да се снимаат со помош на комора за јонизација (Прилог 4), Х-зраци со среден и низок интензитет на λ< 3 - сцинтилляционным счётчиком со NaI (Tl) кристал (Додаток 5), на 0,5< λ < 5 - счётчиком Гейгера - Мюллера (Прилог 6) и запечатен пропорционален бројач (Прилог 7), на 1< λ < 100 - проточным пропорциональным счётчиком, при λ < 120 - полупроводниковым детектором (Прилог 8). Во регионот на многу големи λ (од десетици до 1000), секундарните електронски множители од отворен тип со различни фотокатоди на влезот може да се користат за регистрирање на Х-зраци.

2.4 Употреба на Х-зраци

Х-зраците се најшироко користени во медицината за дијагностика со рендген. и радиотерапија . Откривањето на дефекти со рендген е важно за многу гранки на технологијата. , на пример, за откривање внатрешни дефекти во одлеаноците (школки, подмножества на згура), пукнатини во шините и дефекти во заварите.

Структурна анализа на Х-зраци ви овозможува да го воспоставите просторниот распоред на атомите во кристалната решетка на минерали и соединенија, во неоргански и органски молекули. Врз основа на бројни веќе дешифрирани атомски структури, може да се реши и инверзниот проблем: користејќи шема на дифракција на рендген поликристална супстанција, на пример легиран челик, легура, руда, лунарна почва, може да се утврди кристалниот состав на оваа супстанца, т.е. направена е фазна анализа. Бројни апликации на R. l. радиографија на материјали се користи за проучување на својствата на цврстите материи .

Х-зраци микроскопија овозможува, на пример, да се добие слика на клетка или микроорганизам и да се види нивната внатрешна структура. Рендгенска спектроскопија користејќи спектри на Х-зраци, ја проучува распределбата на енергијата на густината на електронските состојби во различни супстанции, ја истражува природата на хемиските врски, го наоѓа ефективно полнење на јоните во цврсти материии молекули. Спектрална анализа на Х-зраци Врз основа на положбата и интензитетот на линиите на карактеристичниот спектар, овозможува да се одреди квалитативниот и квантитативниот состав на супстанцијата и служи за експресно недеструктивно тестирање на составот на материјалите во металуршките и цементарните погони и погоните за преработка. При автоматизирање на овие претпријатија, спектрометрите на Х-зраци и квантните метри се користат како сензори за составот на материјата.

Рендгенските зраци кои доаѓаат од вселената носат информации за хемискиот состав на космичките тела и физички процесисе случува во вселената. Астрономијата со рендген ги проучува космичките рендгенски зраци. . Моќните рендгенски зраци се користат во хемијата на зрачење за да стимулираат одредени реакции, полимеризација на материјалите и пукање на органски материи. Рендгенските снимки се користат и за откривање на антички слики скриени под слој на доцно сликарство, во прехранбената индустрија за идентификување на туѓи предмети што случајно навлегле во прехранбените производи, во форензиката, археологијата итн.

Поглавје 3. Примена на рендгенските зраци во металургијата

Една од главните задачи на анализата на дифракција на Х-зраци е да се одреди материјалот или фазниот состав на материјалот. Методот на дифракција на Х-зраци е директен и се карактеризира со висока доверливост, брзина и релативна евтина цена. Методот не бара голема количина супстанција, анализата може да се изврши без да се уништи делот. Областите на примена на квалитативната фазна анализа се многу разновидни, како за истражување, така и за контрола во производството. Можете да го проверите составот на почетните материјали на металуршкото производство, производите за синтеза, преработката, резултатот од фазните промени при термичка и хемиско-термичка обработка, да анализирате разни премази, тенки филмови итн.

Секоја фаза, има своја кристална структура, се карактеризира со одреден сет на дискретни вредности на меѓупланарни растојанија d/n, својствени само за оваа фаза, од максимумот и долу. Како што следува од равенката Вулф-Брег, секоја вредност на меѓупланското растојание одговара на линија на шемата за дифракција на рентген од поликристален примерок под одреден агол θ (за дадена бранова должина λ). Така, одреден сет на меѓупланарни растојанија за секоја фаза во шемата на дифракција на рентген ќе одговара на одреден систем на линии (дифракциони максими). Релативниот интензитет на овие линии во шемата на дифракција на рентген зависи првенствено од структурата на фазата. Затоа, со одредување на локацијата на линиите на сликата на рендген (неговиот агол θ) и со познавање на брановата должина на зрачењето на кое е направена рендгенската слика, можеме да ги одредиме вредностите на меѓупланарните растојанија d/ n користејќи ја формулата Вулф-Брег:

/n = λ/ (2sin θ). (1)

Откако утврдивме множество од d/n за материјалот што се проучува и го споредивме со претходно познати d/n податоци за чисти материи, нивните различни врски, можно е да се утврди која фаза ја сочинува овој материјал. Треба да се нагласи дека се одредуваат фазите, а не хемиски состав, но второто понекогаш може да се заклучи доколку постојат дополнителни податоци за елементарниот состав на одредена фаза. Задачата за квалитативна фазна анализа е значително олеснета ако се знае хемискиот состав на материјалот што се проучува, бидејќи тогаш може да се направат прелиминарни претпоставки за можните во овој случајфази.

Главната работа за фазна анализа е точно да се измери d/n и интензитетот на линијата. Иако ова во принцип е полесно да се постигне со помош на дифрактометар, фотометодот за квалитативна анализа има одредени предности, првенствено во однос на чувствителноста (можноста да се открие присуство на мала количина на фаза во примерокот), како и едноставноста на експериментална техника.

Пресметката на d/n од шема на дифракција на рентген се врши со помош на равенката Wulff-Bragg.

Вредноста на λ во оваа равенка обично се користи λ α avg K-серија:

λ α av = (2λ α1 + λ α2) /3 (2)

Понекогаш се користи линијата K α1. Одредувањето на аглите на дифракција θ за сите линии на фотографии со рендген ви овозможува да пресметате d/n користејќи ја равенката (1) и да ги одделите β-линии (ако немаше филтер за (β-зраци).

3.1 Анализа на несовршености на кристалната структура

Сите вистински еднокристални и, особено, поликристални материјали содржат одредени структурни несовршености (дефекти на точки, дислокации, различни типови на интерфејси, микро- и макронапрегања), кои имаат многу силно влијание врз сите својства и процеси чувствителни на структурата.

Структурните несовршености предизвикуваат нарушувања на кристалната решетка од различна природа и, како последица на тоа, различни видови промени во дифракцискиот модел: промените во меѓуатомските и меѓупланарните растојанија предизвикуваат поместување на максималните дифракции, микронапрегањата и дисперзијата на подструктурата доведуваат до проширување на максимумите на дифракција, Решетките микродисторзии доведуваат до промени во интензитетот на овие максими, присуството на дислокации предизвикува аномални појави при минување на рендгенските зраци и, следствено, локални нехомогености за разлика од рендгенските топограми итн.

Како резултат на тоа, анализата на дифракција на Х-зраци е еден од најинформативните методи за проучување на структурните несовршености, нивниот тип и концентрација и природата на дистрибуцијата.

Традиционалниот директен метод на дифракција на Х-зраци, кој се применува на стационарни дифрактометри, поради нивните дизајнерски карактеристики, овозможува квантитативно определување на напрегања и деформации само на мали примероци исечени од делови или предмети.

Затоа, во моментов има транзиција од стационарни кон преносливи рендгенски дифрактометри со мала големина, кои обезбедуваат проценка на напрегањата во материјалот на делови или предмети без уништување во фазите на нивното производство и работа.

Преносливите рендгенски дифрактометри од серијата DRP * 1 ви овозможуваат да ги следите преостанатите и ефективни напрегања во големи делови, производи и структури без уништување

Програмата во околината на Windows овозможува не само да се одредат напрегањата користејќи го методот „sin 2 ψ“ во реално време, туку и да се следат промените во фазниот состав и текстурата. Детекторот за линеарни координати обезбедува истовремена регистрација при агли на дифракција од 2θ = 43°. Рендгенските цевки од типот „Фокс“ со мала големина со голема осветленост и мала моќност (5 W) обезбедуваат радиолошка безбедност на уредот, во кој на растојание од 25 cm од озрачената област нивото на зрачење е еднакво на природно ниво на позадина. Уредите од серијата DRP се користат за одредување на напрегања во различни фази на формирање на метал, при сечење, мелење, термичка обработка, заварување, површинско стврднување со цел да се оптимизираат овие технолошки операции. Следењето на падот на нивото на предизвиканите преостанати напрегања на притисок кај особено критичните производи и структури за време на нивната работа овозможува производот да се извади од употреба пред да биде уништен, спречувајќи можни несреќи и катастрофи.

3.2 Спектрална анализа

Заедно со определувањето на атомската кристална структура и фазниот состав на материјалот, за негова целосна карактеризација потребно е да се одреди неговиот хемиски состав.

За овие цели во пракса се повеќе се користат различни таканаречени инструментални методи на спектрална анализа. Секој од нив има свои предности и апликации.

Еден од важните барања во многу случаи е користениот метод да ја осигурува безбедноста на анализираниот објект; Токму овие методи на анализа се дискутирани во овој дел. Следниот критериум според кој беа избрани методите за анализа опишани во овој дел е нивната локалитет.

Методот на флуоресцентна спектрална анализа на Х-зраци се заснова на пенетрација на прилично тешко зрачење на Х-зраци (од рендгенска цевка) во анализираниот објект, продирајќи во слој со дебелина од околу неколку микрометри. Карактеристичната рендгенска радијација што се појавува во објектот овозможува да се добијат просечни податоци за неговиот хемиски состав.

За да го одредите елементарниот состав на супстанцијата, можете да користите анализа на спектарот на карактеристичното рендгенско зрачење на примерокот поставен на анодата на рендгенска цевка и подложен на бомбардирање со електрони - методот на емисија или анализа на спектар на секундарно (флуоресцентно) рендгенско зрачење на примерок озрачен со тврди рендгенски зраци од рендгенска цевка или друг извор - флуоресцентна метода.

Недостаток на методот на емисија е, прво, потребата да се постави примерокот на анодата на рендгенската цевка, а потоа да се испумпува со вакуумски пумпи; Очигледно, овој метод е несоодветен за ниско топење и испарливи материи. Вториот недостаток е поврзан со фактот дека дури и огноотпорните објекти се оштетени со електронско бомбардирање. Флуоресцентниот метод е ослободен од овие недостатоци и затоа има многу поширока примена. Предноста на флуоресцентниот метод е и отсуството на зрачење bremsstrahlung, што ја подобрува чувствителноста на анализата. Споредбата на измерените бранови должини со табелите на спектралните линии на хемиски елементи ја формира основата за квалитативна анализа, а релативните вредности на интензитетите на спектралните линии на различни елементи што ја формираат супстанцијата на примерокот ја формираат основата. квантитативна анализа. Од испитувањето на механизмот на побудување на карактеристичното рендгенско зрачење, јасно е дека зрачењето од една или друга серија (K или L, M, итн.) се јавува истовремено, а соодносите на интензитетите на линиите во серијата се секогаш константни . Затоа, присуството на еден или друг елемент се утврдува не со поединечни линии, туку со низа линии како целина (освен најслабите, земајќи ја предвид содржината на даден елемент). За релативно лесни елементи, се користи анализа на линии од серијата К, за тешки елементи - линии од серијата L; под различни услови (во зависност од употребената опрема и елементите што се анализираат), различните региони од карактеристичниот спектар може да бидат најзгодни.

Главните карактеристики на спектралната анализа на Х-зраци се како што следува.

Едноставноста на карактеристичните спектри на Х-зраци дури и за тешки елементи (во споредба со оптичките спектри), што ја поедноставува анализата (мал број линии; сличност во нивните релативна положба; со зголемување на серискиот број, доаѓа до природно поместување на спектарот кон регионот на кратки бранови, што ја прави квантитативната анализа релативно поедноставна).

Независност на брановите должини од состојбата на атомите на елементот што се анализира (слободен или во хемиско соединение). Ова се должи на фактот дека појавата на карактеристично зрачење на Х-зраци е поврзана со возбудување на внатрешните електронски нивоа, кои во повеќето случаи практично не се менуваат во зависност од степенот на јонизација на атомите.

Способност да се издвојат во анализата ретка земја и некои други елементи кои имаат мали разлики во спектрите во оптичкиот опсег поради сличноста на електронската структура на надворешните обвивки и многу малку се разликуваат во нивните хемиски својства.

Методот на рендгенска флуоресцентна спектроскопија е „недеструктивен“, така што има предност во однос на конвенционалниот метод на оптичка спектроскопија кога се анализираат тенки примероци - тенок метален лим, фолија итн.

Спектрометрите за флуоресценција на рендген станаа особено широко користени во металуршките претпријатија, вклучувајќи повеќеканални спектрометри или квантометри кои обезбедуваат брза квантитативна анализа на елементите (од Na или Mg до U) со грешка помала од 1% од одредената вредност, праг на чувствителност од 10 -3 ... 10 -4% .

рентген зрак

Методи за определување на спектралниот состав на рендгенското зрачење

Спектрометрите се поделени на два вида: кристално-дифракциони и без кристали.

Распаѓањето на Х-зраците во спектар со помош на природна решетка за дифракција - кристал - во суштина е слично на добивањето на спектарот на обичните светлосни зраци со помош на вештачка решетка за дифракција во форма на периодични линии на стаклото. Условот за формирање на максимум на дифракција може да се запише како услов за „рефлексија“ од систем на паралелни атомски рамнини одделени со растојание d hkl.

Кога се врши квалитативна анализа, може да се процени присуството на одреден елемент во примерокот по една линија - обично најинтензивната линија од спектралната серија погодна за даден кристален анализатор. Резолуцијата на спектрометрите на кристална дифракција е доволна за да се раздвојат карактеристичните линии на парните елементи кои се соседни по позиција во периодниот систем. Сепак, мора да го земеме предвид и преклопувањето на различни линии на различни елементи, како и преклопувањето на рефлексиите од различни редови. Оваа околност мора да се земе предвид при изборот на аналитички линии. Во исто време, неопходно е да се искористат можностите за подобрување на резолуцијата на уредот.

Заклучок

Така, Х-зраците се невидливо електромагнетно зрачење со бранова должина од 10 5 - 10 2 nm. Х-зраците можат да навлезат во некои материјали кои се непроѕирни за видлива светлина. Тие се емитуваат за време на забавувањето на брзите електрони во супстанцијата (континуиран спектар) и за време на транзициите на електроните од надворешните електронски обвивки на атомот во внатрешните (линиски спектар). Извори на рендгенско зрачење се: рендгенска цевка, некои радиоактивни изотопи, акцелератори и уреди за складирање на електрони (синхротронско зрачење). Приемници - фотографски филм, флуоресцентни екрани, детектори за нуклеарно зрачење. Рендгенските зраци се користат во анализата на дифракција на Х-зраци, медицината, откривањето на дефекти, спектралната анализа на рендгенските зраци итн.

Имајќи ги предвид позитивните аспекти на откритието на V. Roentgen, неопходно е да се забележи неговиот штетен биолошки ефект. Се испостави дека рендгенското зрачење може да предизвика нешто како тешка изгореница (еритема), придружена, сепак, со подлабоко и потрајно оштетување на кожата. Чировите што се појавуваат често се претвораат во рак. Во многу случаи, прстите или рацете мораа да бидат ампутирани. Имаше и смртни случаи.

Утврдено е дека оштетувањето на кожата може да се избегне со намалување на времето и дозата на изложување, со користење на заштитни (на пр. олово) и далечински управувачи. Но, постепено се појавија други, подолготрајни последици од зрачењето со Х-зраци, кои потоа беа потврдени и проучувани кај експериментални животни. Ефектите предизвикани од Х-зраци и други јонизирачки зрачења (како што е гама зрачење емитирана од радиоактивни материјали) вклучуваат:

) привремени промени во составот на крвта по релативно мало вишок зрачење;

) неповратни промени во составот на крвта (хемолитична анемија) по продолжено прекумерно зрачење;

) зголемена инциденца на рак (вклучувајќи леукемија);

) побрзо стареење и порана смрт;

) појава на катаракта.

Биолошкото влијание на рендгенското зрачење врз човечкото тело се одредува според нивото на дозата на зрачење, како и од тоа кој орган на телото бил изложен на зрачење.

Акумулацијата на знаење за ефектите на рендгенското зрачење врз човечкото тело доведе до развој на национални и меѓународни стандарди за дозволени дози на зрачење, објавени во различни референтни публикации.

За да се избегнат штетните ефекти на рендгенското зрачење, се користат методи за контрола:

) достапност на соодветна опрема,

) следење на усогласеноста со прописите за безбедност,

) правилна употреба на опремата.

Список на користени извори

1) Блохин М.А., Физика на рендгенските зраци, 2. издание, М., 1957 година;

) Блохин М.А., Методи на спектрални студии на Х-зраци, М., 1959 година;

) Х-зраци. Саб. Изменето од М.А. Блохина, на. со него. и англиски, М., 1960;

) Kharaja F., Општ курс на технологијата на Х-зраци, 3-то издание, M. - L., 1966;

) Миркин Л.И., Прирачник за рендгенска структурна анализа на поликристали, М., 1961 година;

) Вајнштајн Е.Е., Кахана М.М., Референтни табели за спектроскопија на Х-зраци, М., 1953 година.

) Х-зраци и електронско-оптичка анализа. Горелик С.С., Скаков Ју.А., Расторгуев Л.Н.: Учебник. Прирачник за универзитети. - 4-то издание. Додадете. И преработен. - М.: „МИСиС“, 2002. - 360 стр.

Апликации

Анекс 1

Општ поглед на рендгенските цевки


Додаток 2

Дијаграм на рендгенска цевка за структурна анализа

Дијаграм на рендгенска цевка за структурна анализа: 1 - метална анодна чаша (обично заземјена); 2 - берилиумски прозорци за емисија на Х-зраци; 3 - термионска катода; 4 - стаклена колба, изолирајќи го анодниот дел од цевката од катодата; 5 - катодни терминали, на кои се напојува напонот на филаментот, како и висок (во однос на анодата) напон; 6 - електростатички систем за фокусирање на електрони; 7 - анодна (анти-катодна); 8 - цевки за влез и излез на проточна вода за ладење на анодната чаша.

Додаток 3

Мозелевиот дијаграм

Мозелевиот дијаграм за К-, L- и М-серија на карактеристично зрачење со рендген. Оската на апсцисата го покажува серискиот број на елементот Z, а оската на ординатите покажува ( Со- брзина на светлината).

Додаток 4

Комора за јонизација.

Сл.1. Пресек на цилиндрична комора за јонизација: 1 - цилиндрично тело на комората, кое служи како негативна електрода; 2 - цилиндрична прачка која служи како позитивна електрода; 3 - изолатори.

Ориз. 2. Дијаграм на коло за вклучување на струјна јонизирачка комора: V - напон на електродите на комората; G - галванометар за мерење на струјата на јонизација.

Ориз. 3. Струјно-напонски карактеристики на комората за јонизација.

Ориз. 4. Дијаграм за поврзување на комората за јонизација на импулсот: C - капацитет на собирната електрода; R - отпор.

Додаток 5

Бројач за сцинтилација.

Коло за бројач на сцинтилација: светлосни кванти (фотони) ги „нокаутираат“ електроните од фотокатодата; движејќи се од динода до динад, електронската лавина се размножува.

Додаток 6

Гајгер-Милер бројач.

Ориз. 1. Дијаграм на стаклен бројач Гајгер-Милер: 1 - херметички затворена стаклена цевка; 2 - катода (тенок слој од бакар на цевка од нерѓосувачки челик); 3 - катоден излез; 4 - анодна (тенка испружена нишка).

Ориз. 2. Дијаграм на коло за поврзување на бројач Гајгер-Милер.

Ориз. 3. Карактеристики на броење на бројач Гајгер-Милер.

Додаток 7

Пропорционален бројач.

Шема на пропорционален бројач: а - регион на дрифт на електрони; б - регион на подобрување на гасот.

Додаток 8

Полупроводнички детектори

Полупроводнички детектори; Чувствителната област се истакнува со засенчување; n - регион на полупроводникот со електронска спроводливост, p - со спроводливост на дупка, i - со внатрешна спроводливост; a - детектор за бариера на површината на силиконот; б - планарен детектор за дрифт германиум-литиум; в - коаксијален детектор на германиум-литиум.


Предупредување /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување: preg_match(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 1364

Предупредување /var/www/x-raydoctor..phpна линија 684

Предупредување /var/www/x-raydoctor..phpна линија 691

Предупредување: preg_match_all(): Компилацијата не успеа: неважечки опсег во класата на знаци при поместување 4 инчи /var/www/x-raydoctor..phpна линија 684

Предупредување: Неважечки аргумент даден за foreach() во /var/www/x-raydoctor..phpна линија 691

Х-зраците играат огромна улога во модерната медицина; историјата на откривањето на рендгенските зраци датира од 19 век.

Х-зраците се електромагнетни бранови кои се произведуваат со учество на електрони. Кога наелектризираните честички се силно забрзани, се создаваат вештачки рендгенски зраци. Минува низ специјална опрема:

  • акцелератори на наелектризирани честички.

Историја на откривање

Овие зраци биле измислени во 1895 година од германскиот научник Рентген: додека работел со катодна цевка, тој го открил флуоресцентниот ефект на бариум платина цијанид. Тогаш беа опишани таквите зраци и нивната неверојатна способност да навлезат во ткивата на телото. Зраците станаа познати како х-зраци (х-зраци). Подоцна во Русија тие почнаа да се нарекуваат Х-зраци.

Х-зраците можат да навлезат дури и во ѕидовите. Така, Рентген сфатил дека го направил најголемото откритие во областа на медицината. Од тоа време почнаа да се формираат посебни оддели во науката, како што се радиологија и радиологија.

Зраците се способни да навлезат низ мекото ткиво, но се одложени, нивната должина е одредена од пречката на тврдата површина. Меките ткива во човечкото тело се кожа, а тврдите ткива се коските. Во 1901 година, на научникот му беше доделена Нобеловата награда.

Сепак, уште пред откривањето на Вилхелм Конрад Рентген, други научници исто така беа заинтересирани за слична тема. Во 1853 година, францускиот физичар Антоан-Филибер Мејсон го проучувал празнењето со висок напон помеѓу електродите во стаклена цевка. Гасот содржан во него почна да ослободува црвеникав сјај при низок притисок. Испумпувањето на вишокот гас од цевката доведе до распаѓање на сјајот во сложена низа на поединечни светлечки слоеви, чија нијанса зависеше од количината на гас.

Во 1878 година, Вилијам Крукс (англиски физичар) сугерираше дека флуоресценцијата се јавува поради влијанието на зраците на стаклената површина на цевката. Но, сите овие студии не беа објавени никаде, така што Рентген немаше поим за такви откритија. Откако ги објавил своите откритија во 1895 година во научно списание, каде што научникот напишал дека сите тела се проѕирни за овие зраци, иако во многу различни степени, други научници се заинтересирале за слични експерименти. Тие го потврдија пронајдокот на Рентген, а потоа започна развојот и подобрувањето на Х-зраците.

Самиот Вилхелм Рентген објавил уште два научни труда на тема Х-зраци во 1896 и 1897 година, по што се зафатил со други активности. Така, неколку научници го измислиле, но Рентген бил тој што објавил научни трудовиво оваа прилика.


Принципи на стекнување слика

Карактеристиките на ова зрачење се одредени од самата природа на нивниот изглед. Зрачењето се јавува поради електромагнетен бран. Нејзините главни својства вклучуваат:

  1. Рефлексија. Ако бранот ја погоди површината нормално, тој нема да се рефлектира. Во некои ситуации, дијамантот има својство на рефлексија.
  2. Способност да навлезе во ткивото. Покрај тоа, зраците можат да поминат низ непроѕирни површини на материјали како дрво, хартија итн.
  3. Апсорпција. Апсорпцијата зависи од густината на материјалот: колку е погуста, толку повеќе рендгенските зраци го апсорбираат.
  4. Некои супстанции флуоресцираат, односно светат. Штом зрачењето ќе престане, сјајот исто така исчезнува. Ако продолжи и по престанокот на зраците, тогаш овој ефект се нарекува фосфоресценција.
  5. Х-зраците можат да осветлуваат фотографски филм, исто како видливата светлина.
  6. Ако зракот минува низ воздухот, тогаш во атмосферата се јавува јонизација. Оваа состојба се нарекува електрично спроводлива и се одредува со помош на дозиметар, кој ја одредува стапката на дозирање на зрачење.

Зрачење - штета и корист

Кога е откритието, физичарот Рентген не можел ни да замисли колку е опасен неговиот изум. Во старите денови, сите уреди што произведуваа зрачење беа далеку од совршени и завршуваа со големи дози на ослободени зраци. Луѓето не ја разбраа опасноста од таквото зрачење. Иако некои научници уште тогаш изнесоа теории за опасностите од Х-зраците.


Х-зраците, продирајќи во ткивата, имаат биолошки ефект врз нив. Мерната единица за доза на зрачење е рентген на час. Главното влијание е на јонизирачките атоми кои се наоѓаат во внатрешноста на ткивата. Овие зраци дејствуваат директно на структурата на ДНК на живата клетка. Последиците од неконтролираното зрачење вклучуваат:

  • клеточна мутација;
  • појава на тумори;
  • изгореници од зрачење;
  • зрачење болест.

Контраиндикации за рендгенски прегледи:

  1. Пациентите се во тешка состојба.
  2. Период на бременост поради негативни ефекти врз фетусот.
  3. Пациенти со крварење или отворен пневмоторакс.

Како функционира рентген и каде се користи?

  1. Во медицината. Рендгенската дијагностика се користи за испитување на живите ткива со цел да се идентификуваат одредени нарушувања во телото. Терапијата со Х-зраци се изведува за да се елиминираат туморските формации.
  2. Во науката. Се открива структурата на супстанциите и природата на рендгенските зраци. Со овие прашања се занимаваат такви науки како што се хемијата, биохемијата и кристалографијата.
  3. Во индустријата. За откривање на неправилности во металните производи.
  4. За безбедност на населението. На аеродромите и на други јавни места се инсталирани рендгенски снимки за скенирање на багажот.


Медицинска употреба на рендгенско зрачење. Во медицината и стоматологијата, Х-зраците се широко користени за следните цели:

  1. За дијагностицирање на болести.
  2. За следење на метаболичките процеси.
  3. За третман на многу болести.

Употреба на Х-зраци за медицински цели

Покрај откривањето на фрактури на коските, Х-зраците се широко користени за терапевтски цели. Специјализираната примена на х-зраците е да се постигнат следните цели:

  1. Да ги уништи клетките на ракот.
  2. Да се ​​намали големината на туморот.
  3. За намалување на болката.

На пример, радиоактивниот јод, кој се користи за ендокринолошки заболувања, активно се користи за рак на тироидната жлезда, а со тоа им помага на многу луѓе да се ослободат од оваа ужасна болест. Во моментов, за да се дијагностицираат сложени болести, рендгенските зраци се поврзани со компјутерите, што резултира со појава на најнови методи на истражување, како што е компјутеризираната аксијална томографија.

Овие скенови им даваат на лекарите слики во боја кои ги покажуваат внатрешните органи на една личност. За да се открие функционирањето на внатрешните органи, доволна е мала доза на зрачење. Х-зраците се широко користени и во физиотерапијата.


Основни својства на Х-зраците

  1. Продорна способност. Сите тела се проѕирни за рендгенскиот зрак, а степенот на проѕирност зависи од дебелината на телото. Благодарение на ова својство, зракот почна да се користи во медицината за откривање на функционирањето на органите, присуството на фрактури и туѓи тела во телото.
  2. Тие се способни да предизвикаат некои предмети да светат. На пример, ако бариум и платина се нанесат на картон, тогаш, откако ќе помине низ зраците за скенирање, тој ќе свети зеленикаво-жолто. Ако ја ставите раката помеѓу цевката за рендген и екранот, светлината ќе навлезе повеќе во коската отколку во ткивото, така што коскеното ткиво ќе изгледа најсветло на екранот, а мускулното ткиво помалку светло.
  3. Акција на фотографски филм. Х-зраците можат, како светлината, да направат филм темен, ова ви овозможува да ја фотографирате страната на сенка што се добива при испитување на телата со рендгенски зраци.
  4. Х-зраците можат да ги јонизираат гасовите. Ова овозможува не само да се пронајдат зраците, туку и да се одреди нивниот интензитет со мерење на струјата на јонизација во гасот.
  5. Тие имаат биохемиски ефект врз телото на живите суштества. Благодарение на ова својство, Х-зраците нашле широка примена во медицината: тие можат да лекуваат и кожни болести и болести на внатрешните органи. Во овој случај, се избира саканата доза на зрачење и времетраењето на зраците. Долготрајната и прекумерна употреба на ваквиот третман е многу штетна и штетна за организмот.

Употребата на Х-зраци резултираше со спасување на многу човечки животи. Х-зраците не само што помагаат да се дијагностицира болеста навремено; методите на лекување со терапија со зрачење ги ослободуваат пациентите од различни патологии, од хиперфункција на тироидната жлезда до малигни тумори на коскеното ткиво.


  1. Висока продорна способност - може да навлезе во одредени медиуми. Рендгенските зраци најдобро продираат преку гасовити медиуми (ткиво на белите дробови), слабо продираат низ супстанции со висока густина на електрони и висока атомска маса (кај луѓето, коските).

  2. Флуоресценција - сјај. Во овој случај, енергијата на зрачењето на Х-зраци се претвора во енергија на видливата светлина. Во моментов, принципот на флуоресценција лежи во основата на дизајнот на екраните за засилување дизајнирани за дополнително изложување на филм со рендген. Ова ви овозможува да го намалите оптоварувањето со зрачење на телото на пациентот што се проучува.

  3. Фотохемиски - способност да се предизвикаат различни хемиски реакции.

  4. Јонизирачка способност - под влијание на Х-зраците, атомите се јонизираат (разложување на неутралните молекули на позитивни и негативни јони кои сочинуваат јонски пар.

  5. Биолошко-клеточно оштетување. Во најголем дел, тоа е предизвикано од јонизација на биолошки значајни структури (ДНК, РНК, протеински молекули, амино киселини, вода). Позитивни биолошки ефекти - антитуморни, антиинфламаторни.

  1. Уред за цевка за зрак

Х-зраците се произведуваат во рендгенска цевка. Рендгенска цевка е стаклен сад со вакуум внатре. Има 2 електроди - катодна и анодна. Катодата е тенка волфрамска спирала. Анодата во старите цевки беше тешка бакарна прачка со закосена површина свртена кон катодата. Плоча од огноотпорен метал беше залемени на закосената површина на анодата - огледало на анодата (анодата многу се загрева за време на работата). Во центарот на огледалото е Фокус на рендгенска цевка- Ова е местото каде што се произведуваат рендген снимки. Колку е помала вредноста на фокусот, толку појасни се контурите на субјектот што се фотографира. Малиот фокус се смета за 1x1 mm, или уште помалку.

Во современите рендгенски машини, електродите се направени од огноотпорни метали. Обично се користат цевки со ротирачка анода. За време на работата, анодата се ротира со помош на специјален уред, а електроните што летаат од катодата паѓаат на оптичкиот фокус. Поради ротацијата на анодата, позицијата на оптичкиот фокус постојано се менува, така што таквите цевки се поиздржливи и не се истрошуваат долго време.

Како се произведуваат Х-зраците? Прво, катодната нишка се загрева. За да го направите ова, со помош на трансформатор што се намалува, напонот на цевката се намалува од 220 на 12-15V. Катодното влакно се загрева, електроните во него почнуваат да се движат побрзо, дел од електроните го напуштаат филаментот и околу него се формира облак од слободни електрони. По ова, се вклучува високонапонска струја, која се добива со помош на трансформатор за зголемување. Дијагностичките рендгенски машини користат високонапонска струја од 40 до 125 kV (1 kV = 1000 V). Колку е поголем напонот на цевката, толку е пократка брановата должина. Кога ќе се вклучи високиот напон, се добива голема потенцијална разлика на половите на цевката, електроните се „отцепуваат“ од катодата и брзаат кон анодата со голема брзина (цевката е наједноставниот забрзувач на наелектризираните честички). Благодарение на специјалните уреди, електроните не се расејуваат на страните, туку паѓаат во речиси една точка на анодата - фокусот (фокалната точка) и се забавуваат во електричното поле на атомите на анодата. Кога електроните се забавуваат, се појавуваат електромагнетни бранови, т.е. Х-зраци. Благодарение на специјален уред (во стари цевки - закосена анода), Х-зраците се насочени кон пациентот во форма на различен зрак на зраци, „конус“.


  1. Добивање слика на Х-зраци
Рендгенската слика се заснова на слабеењето на зрачењето со рендген додека минува низ различни ткива на телото. Како резултат на минување низ формации со различни густини и состави, зракот на зрачење се расфрла и забавува, и затоа на филмот се формира слика со различен интензитет - таканаречената слика за собирање на сите ткива (сенка).

Х-зраци филмот е слоевит структура, главниот слој е полиестерски состав со дебелина до 175 микрони, обложен со фотоемулзија (сребро јодид и бромид, желатин).


  1. Развивање на филмот - се обновува среброто (каде што минуваа зраците - поцрнување на областа на филмот, каде што се задржаа - полесни области)

  2. Фиксатор - миење на сребробромид од областите каде што зраците минувале и не се задржувале.
Во современите дигитални уреди, излезното зрачење може да се снима со помош на специјална електронска матрица. Уредите со електронска чувствителна матрица се многу поскапи од аналогните уреди. Во овој случај, филмовите се печатат само кога е потребно, а дијагностичката слика се прикажува на мониторот и, во некои системи, се складира во базата на податоци заедно со други податоци за пациентот.

  1. Изградба на модерна просторија за рендген
За да се смести просторија за рендген, идеално ви требаат најмалку 4 соби:

1. Самата просторија за рендген, каде што се наоѓа апаратот и се прегледуваат пациентите. Површината на просторијата за рендген мора да биде најмалку 50 m2

2. Контролната соба, каде што се наоѓа контролната табла, со чија помош рентген-техничарот ја контролира целата работа на уредот.

3. Темна соба во која се ставаат филмски касети, се развиваат и фиксираат фотографии, се мијат и сушат. Современ метод за фотографска обработка на медицински рендгенски филмови е употребата на машини за развој на ролни. Покрај несомнената леснотија на користење, машините во развој обезбедуваат висока стабилност на процесот на обработка на фотографии. Времето за целосен циклус од моментот кога филмот ќе влезе во машината во развој додека не се добие сува радиографија („од суво до суво“) не надминува неколку минути.

4. Докторска ординација, каде што радиологот ги анализира и опишува направените радиографија.


    1. Методи за заштита на медицинскиот персонал и пациентите од рендгенско зрачење
Радиологот е одговорен за заштита на пациентите, како и на персоналот, како во канцеларијата, така и на луѓето во соседните простории. Може да има колективни и индивидуални средства за заштита.

3 главни методи на заштита: заштита со заштита, растојание и време.

1 .Заштитна заштита:

Специјални уреди направени од материјали кои добро ги апсорбираат рендгенските зраци се поставени на патеката на рендгенските зраци. Може да биде олово, бетон, баритен бетон итн. Ѕидовите, подот и таваните во просториите за рендген се заштитени и изработени од материјали кои не пренесуваат зраци во соседните простории. Вратите се заштитени со материјал обложен со олово. Прозорците за гледање помеѓу просторијата за рендген и контролната соба се направени од оловно стакло. Рендгенската цевка е сместена во специјална заштитна обвивка која не дозволува да минуваат рендгенски зраци, а зраците се насочени кон пациентот преку посебен „прозорец“. На прозорецот е прикачена цевка, ограничувајќи ја големината на зракот на Х-зраци. Дополнително, на излезот на зраците од цевката е инсталирана дијафрагма на машина за рендген. Се состои од 2 пара плочи нормално една на друга. Овие чинии може да се поместуваат и да се раздвојуваат како завеси. На овој начин можете да го зголемите или намалите полето на зрачење. Колку е поголемо полето на зрачење, толку е поголема штетата, така отворот- важен дел од заштитата, особено кај децата. Покрај тоа, самиот лекар е изложен на помалку зрачење. И квалитетот на сликите ќе биде подобар. Друг пример за заштита е дека оние делови од телото на субјектот кои во моментов не се предмет на снимање треба да бидат покриени со листови од оловна гума. Има и престилки, здолништа и ракавици од специјален заштитен материјал.

2 .Временска заштита:

Пациентот треба да се озрачи за време на рендгенски преглед што е можно помалку време (избрзајте, но не на штета на дијагнозата). Во оваа смисла, сликите даваат помала изложеност на радијација од трансилуминацијата, бидејќи На фотографиите се користат многу кратки брзини на блендата (време). Временската заштита е главниот начин да се заштити и пациентот и самиот радиолог. Кога ги прегледува пациентите, лекарот, сите останати нешта се еднакви, се обидува да избере метод на истражување за кој е потребно помалку време, но не на штета на дијагнозата. Во оваа смисла, флуороскопијата е поштетна, но, за жал, често е невозможно да се направи без флуороскопија. Така, при испитување на хранопроводникот, желудникот и цревата, се користат двата методи. При изборот на метод на истражување, се водиме од правилото дека придобивките од истражувањето треба да бидат поголеми од штетата. Понекогаш, поради страв од фотографирање дополнителна фотографија, се појавуваат грешки во дијагнозата и неправилно се препишува третман, што понекогаш го чини животот на пациентот. Мора да запомниме за опасностите од зрачењето, но не плашете се од тоа, тоа е полошо за пациентот.

3 .Заштита по растојание:

Според квадратниот закон на светлината, осветлувањето на одредена површина е обратно пропорционално на квадратот на растојанието од изворот на светлина до осветлената површина. Во однос на рендгенскиот преглед, тоа значи дека дозата на зрачење е обратно пропорционална на квадратот на растојанието од фокусот на рендгенската цевка до пациентот (фокусна должина). Кога фокусното растојание се зголемува за 2 пати, дозата на зрачење се намалува за 4 пати, а кога фокусната должина се зголемува за 3 пати, дозата на зрачење се намалува за 9 пати.

За време на флуороскопијата не е дозволена фокусна должина помала од 35 cm Растојанието од ѕидовите до рендген-апаратот мора да биде најмалку 2 m, во спротивно се формираат секундарни зраци, кои се јавуваат кога примарниот зрак на зраци ги погодува околните објекти (ѕидови, итн.). Од истата причина, во просториите за рендген не е дозволен непотребен мебел. Понекогаш, при преглед на тешко болни пациенти, персоналот на хируршкото и терапевтското одделение му помага на пациентот да застане зад екранот за рендген и да застане до пациентот за време на прегледот, поддржувајќи го. Ова е прифатливо како исклучок. Но, радиологот мора да се погрижи медицинските сестри и медицинските сестри кои му помагаат на пациентот да носат заштитна престилка и ракавици и, ако е можно, да не стојат блиску до пациентот (заштита од растојание). Ако неколку пациенти доаѓаат во просторијата за рендген, тие се повикуваат во просторијата за третман по едно лице, т.е. Во моментот на студијата треба да има само 1 лице.


    1. Физички основи на радиографија и флуорографија. Нивните недостатоци и предности. Предности на дигиталната над филмот.
Х-зраци (инж. проекциона радиографија, обична филмска радиографија, рентгенографија) е проучување на внатрешната структура на предметите што се проектираат со помош на рендгенски зраци на посебен филм или хартија. Најчесто терминот се однесува на неинвазивни медицински истражувања засновани на добивање збирна проекција статика (стационарно)слики на анатомските структури на телото со поминување на рендгенски зраци низ нив и снимање на степенот на слабеење на рендгенските зраци.
Принципи на радиографија

При изведување на дијагностичка радиографија, препорачливо е да се сликаат во најмалку две проекции. Ова се должи на фактот дека рентген е рамна слика на тродимензионален објект. И како последица на тоа, локализацијата на откриениот патолошки фокус може да се утврди само со користење на 2 проекции.


Техника за добивање слика

Квалитетот на добиената слика со рендген се одредува со 3 главни параметри. Напонот доставен до рендгенската цевка, јачината на струјата и времето на работа на цевката. Во зависност од анатомските формации што се проучуваат и тежината и димензиите на пациентот, овие параметри може значително да се разликуваат. Постојат просечни вредности за различни органи и ткива, но треба да се земе предвид дека реалните вредностиќе се разликува во зависност од машината каде што се врши прегледот и пациентот на кој му се прави радиографијата. За секој уред се составува индивидуална табела на вредности. Овие вредности не се апсолутни и се прилагодуваат како што напредува студијата. Квалитетот на направените слики во голема мера зависи од способноста на радиографот соодветно да ја прилагоди табелата со просечни вредности на одреден пациент.


Снимање слика

Најчестиот начин да се снима слика со рендген е да се снима на филм чувствителен на рендген и потоа да се развие. Во моментов, постојат и системи кои обезбедуваат дигитално снимање на податоци. Поради високата цена и сложеноста на производството овој типопремата е нешто помалку распространета од аналогната опрема.

Филмот за рендген се става во специјални уреди - касети (велат дека касетата е наполнета). Касетата го штити филмот од видлива светлина; вториот, како и Х-зраците, има способност да го намалува металното сребро од AgBr. Касетите се направени од материјал кој не пропушта светлина, но дозволува рендгенски зраци да поминат низ нив. Внатре во касетите има интензивирање на екраните,филмот е поставен меѓу нив; При фотографирање, не само самите рендгенски зраци паѓаат на филмот, туку и светлината од екраните (екраните се обложени со флуоресцентна сол, па тие светат и го подобруваат ефектот на рендгенските зраци). Ова овозможува да се намали дозата на зрачење на пациентот за 10 пати.

При фотографирање, рендгенските зраци се насочени кон центарот на објектот што се фотографира (центрација). По снимањето во темна соба, филмот се развива во специјални хемикалии и се фиксира (фиксира). Факт е дека на оние делови од филмот на кои не погодиле рендгенските снимки за време на снимањето или биле погодени само мал број од нив, среброто не било обновено, а доколку филмот не се стави во раствор на фиксатор (фиксатор ), потоа при испитување на филмот среброто се обновува под влијание на видлива светлина.Света. Целиот филм ќе стане црно и нема да се гледа слика. При фиксирање (фиксирање), ненамалениот AgBr од филмот влегува во растворот за фиксирање, така што има многу сребро во фиксаторот и овие раствори не се излеваат, туку се предаваат во центрите за рендген.

Современ метод за фотографска обработка на медицински рендгенски филмови е употребата на машини за развој на ролни. Покрај несомнената леснотија на користење, машините во развој обезбедуваат висока стабилност на процесот на обработка на фотографии. Времето за целосен циклус од моментот кога филмот ќе влезе во машината во развој додека не се добие сува радиографија („од суво до суво“) не надминува неколку минути.
Рендгенските слики се слика направена во црно-бело - негатив. Црно – области со мала густина (бели дробови, меур од гас на желудникот. Бели – области со висока густина (коски).
Флуорографија- Суштината на МАГУЛАТА е што со неа прво се добива слика на градниот кош на флуоресцентен екран, а потоа се слика не од самиот пациент, туку од неговата слика на екранот.

Флуорографијата обезбедува намалена слика на објектот. Постојат техники со мала рамка (на пример, 24×24 mm или 35×35 mm) и голема рамка (особено, 70×70 mm или 100×100 mm). Вториот пристапува кон радиографија во дијагностички способности. МАГЛА се користи за превентивен преглед на населението(се откриваат скриени болести како рак и туберкулоза).

Развиени се и стационарни и мобилни флуорографски уреди.

Во моментов, филмската флуорографија постепено се заменува со дигитална флуорографија. Дигиталните методи овозможуваат поедноставување на работата со слики (сликата може да се прикаже на екранот на мониторот, да се печати, да се пренесе преку мрежа, да се зачува во медицинска база на податоци итн.), да се намали изложеноста на радијација на пациентот и да се намалат трошоците за дополнителни материјали (филм, развивач за филмови).


Постојат две вообичаени техники за дигитална флуорографија. Првата техника, како и конвенционалната флуорографија, користи фотографирање на слика на флуоресцентен екран, само наместо филм со рендген, се користи матрица CCD. Втората техника користи слој-по-слој попречно скенирање на градниот кош со рендген зрак во облик на вентилатор со детекција на пренесеното зрачење со линеарен детектор (слично на конвенционалниот скенер за хартиени документи, каде линеарен детектор се движи долж лист хартија). Вториот метод овозможува користење на многу помали дози на зрачење. Одреден недостаток на вториот метод е подолгото време на стекнување слика.
Компаративни карактеристики на оптоварувањето со доза во различни студии.

Конвенционалното филмско снимање на граден кош му обезбедува на пациентот просечна индивидуална доза на зрачење од 0,5 милисиверти (mSv) по процедура (дигитална рендгенска снимка - 0,05 mSv), додека филмската рендгенска снимка - 0,3 mSv по процедура (дигитална рендгенска снимка - 0,03 mSv), и компјутерска томографија на градните органи - 11 mSv по процедура. Магнетната резонанца не носи изложеност на зрачење

Придобивки од радиографија


      1. Широка достапност на методот и леснотија на истражување.

      2. Повеќето тестови не бараат посебна подготовка на пациентот.

      3. Релативно ниска цена на истражување.

      4. Сликите може да се користат за консултација со друг специјалист или во друга институција (за разлика од сликите со ултразвук, каде што е неопходно повторен преглед, бидејќи добиените слики зависат од операторот).
Недостатоци на радиографија

  1. Статичката природа на сликата го отежнува проценувањето на функцијата на органите.

  2. Присуство на јонизирачко зрачење кое може да има штетно влијание врз пациентот.

  3. Информациската содржина на класичната радиографија е значително помала од современите медицински методи на снимање како што се КТ, МРИ, итн. слој-по-слој серија на слики добиени со современи томографски методи.

  4. Без употреба на контрастни средства, радиографијата не е доволно информативна за да се анализираат промените во меките ткива кои малку се разликуваат по густина (на пример, при проучување на абдоминалните органи).

    1. Физички основи на флуороскопија. Недостатоци и предности на методот
РТГ СКОПИЈА (пренос) е метод на рендгенско испитување при што со помош на рендгенски зраци се добива позитивна слика на предметот што се проучува на флуоресцентен екран. За време на флуороскопијата, густите области на предметот (коски, туѓи тела) изгледаат темни, а помалку густите области (меко ткиво) изгледаат полесни.

Во современи услови, употребата на флуоресцентен екран не е оправдана поради неговата мала осветленост, што принудува истражувањето да се спроведе во добро затемнета просторија и по долго прилагодување на истражувачот на темнината (10-15 минути) разликуваат слика со низок интензитет.

Сега флуоресцентните екрани се користат во дизајнот на засилувач на слика со рендген (засилувач на слика со рендген), кој ја зголемува осветленоста (сјајот) на примарната слика за приближно 5.000 пати. Со помош на електронско-оптички конвертор, сликата се појавува на екранот на мониторот, што значително го подобрува квалитетот на дијагнозата и не бара затемнување на просторијата за рендген.

Предности на флуороскопија
Главната предност во однос на радиографијата е фактот на истражување во реално време. Ова ви овозможува да ја оцените не само структурата на органот, туку и неговото поместување, контрактилност или дистензибилност, премин на контрастното средство и полнење. Методот, исто така, ви овозможува брзо да ја процените локализацијата на некои промени, поради ротацијата на предметот на студија за време на испитувањето на Х-зраци (студија со повеќе проекции).

Флуороскопијата ви овозможува да го следите спроведувањето на некои инструментални процедури - поставување на катетри, ангиопластика (види ангиографија), фистулографија.

Добиените слики може да се стават на обично ЦД или во мрежно складирање.

Со доаѓањето на дигиталните технологии, 3 главни недостатоци својствени на традиционалната флуороскопија исчезнаа:

Релативно висока доза на зрачење во споредба со радиографија - современите уреди со ниски дози го оставија овој недостаток во минатото. Употребата на режими на импулсно скенирање дополнително го намалува оптоварувањето на дозата до 90%.

Ниска просторна резолуција - на современите дигитални уреди, резолуцијата во режимот на копирање е само малку инфериорна во однос на резолуцијата во режимот на радиографска слика. Во овој случај, способноста да се набљудува функционалната состојба на поединечните органи (срце, бели дробови, желудник, црева) „во динамика“ е од одлучувачко значење.

Неможноста за документирање на истражувањето - технологиите за дигитална обработка на слики овозможуваат зачувување на истражувачки материјали, како рамка по рамка, така и во форма на видео секвенца.

Флуороскопијата се врши главно за рендгенска дијагностика на болести на внатрешните органи лоцирани во абдоминалната и градната празнина, според планот што радиологот го изготвува пред почетокот на студијата. Понекогаш, таканаречената анкетна флуороскопија се користи за препознавање на трауматски повреди на коските, за разјаснување на областа што треба да се радиографија.

Контрастно флуороскопско испитување

Вештачкиот контраст екстремно ги проширува можностите за флуороскопско испитување на органи и системи каде густината на ткивата е приближно иста (на пример, абдоминалната празнина, чии органи пренесуваат зрачење на Х-зраци во приближно иста мера и затоа се со низок контраст). Ова се постигнува со воведување во луменот на желудникот или цревата на водена суспензија на бариум сулфат, која не се раствора во дигестивните сокови, не се апсорбира ниту од желудникот ниту од цревата и се излачува природно во целосно непроменета форма. Главната предност на суспензијата на бариум е тоа што, минувајќи низ хранопроводникот, желудникот и цревата, ги обложува нивните внатрешни ѕидови и на екранот или филмот дава целосна слика за природата на издигнувања, вдлабнатини и други карактеристики на нивната мукозна мембрана. Проучувањето на внатрешното олеснување на хранопроводникот, желудникот и цревата помага да се препознаат голем број болести на овие органи. Со поцврсто полнење може да се одреди обликот, големината, положбата и функцијата на органот што се проучува.


    1. Мамографија - основи на методот, индикации. Предности на дигиталната мамографија во однос на филмската мамографија.

Мамографија- поглавје медицинска дијагностика, ангажирана во неинвазивни истражувањамлечна жлезда, главно женска, која се изведува со цел:
1.превентивен преглед (скрининг) на здрави жени за да се идентификуваат раните, непалпабилни форми на рак на дојка;

2.диференцијална дијагноза помеѓу рак и бенигна дисхормонална хиперплазија (ФАМ) на млечната жлезда;

3. проценка на растот на примарниот тумор (еден јазол или мултицентрични канцерогени фокуси);

4. динамично диспанзерско следење на состојбата на млечните жлезди по хируршки интервенции.

Во медицинската пракса се воведени следните методи за радијациона дијагноза на рак на дојка: мамографија, ултразвук, компјутерска томографија, магнетна резонанца, колор и моќна доплерографија, стереотактичка биопсија под контрола на мамографија, термографија.


Х-зраци мамографија
Во моментов, во огромното мнозинство на случаи во светот, рендгенска проекција на мамографија, филм (аналогна) или дигитална, се користи за дијагностицирање на женски рак на дојка (BC).

Постапката трае не повеќе од 10 минути. За да се направи сликата, градите треба да се држат помеѓу две ремени и малку да се компресираат. Сликата е направена во две проекции за да може точно да се одреди локацијата на туморот доколку е пронајден. Бидејќи симетријата е еден од дијагностичките фактори, секогаш треба да се прегледуваат двете дојки.

МНР мамографија

Поплаки за повлекување или испакнување на кој било дел од жлездата

Исцедок од брадавицата, промена на неговата форма

Чувствителност на дојките, оток, промена на големината


Како превентивен метод на испитување, мамографијата се препишува на сите жени на возраст од 40 години и постари, или жени во ризик.

Бенигни тумори на дојка (особено фиброаденом)

Воспалителни процеси (маститис)

Мастопатија

Тумори на гениталните органи

Болести на ендокрините жлезди (тироидна жлезда, панкреас)

Неплодност

Дебелината

Историја на операција на дојка

Предности на дигиталната мамографија во однос на филмот:

Намалување на оптоварувањата на дозата при рендгенски прегледи;

Зголемување на ефикасноста на истражувањето, овозможувајќи да се идентификуваат претходно недостапни патолошки процеси (можностите на дигитална компјутерска обработка на слики);

Можност за користење телекомуникациски мрежи за пренос на слики со цел далечинско консултација;

Достигнување економски ефектпри спроведување на масовни истражувања.

Споделете со пријателите или заштедете за себе:

Се вчитува...