Rentgeno spindulių poveikis gali sukelti ląstelę. Vaizdo gavimo principai

Rengen spinduliuotė yra atstovaujama elektromagnetinėmis bangomis. Bangos ilgis rentgeno spinduliuotė Galbūt nuo šimto iki 10-3 nm. Pagal specialų skalę su elektromagnetinėmis bangomis, rentgeno spinduliuotė yra tarp gama spinduliuotės ir UV. H-Ray pasirodė XIX a. Pabaigoje, dėka Nobelio premijos laimėtojo K. rentgeno.

Magnetinė rezonansinė mašina. Apskritai, greičiausiai, pacientas dėvėti tik apatinius ir įdėti į klinikų pateiktą prijuostę. Dauguma MRI mašinų turi tuneliavimo formą, atvira abiem galūnėmis. Pacientas slypi ant neštuvų, kurie per apklausą pereina į aparatą. Egzamino metu pacientas turi likti nejudantis, kad vaizdai nebūtų neaiškūs ar neryškūs.

Magnetinė rezonansinė tomografija yra neskausmingas testas, bet tai, kad pacientas turi likti stacionarus uždarame tunelyje per kelias minutes gali būti labai nemalonus kai kuriems žmonėms. Yra jau atviri automobiliai, kaip parodyta žemiau esančiame paveiksle, tačiau apskritai jie yra mažiau veiksmingi ir paprastai nesukuria vaizdų su apibrėžimu bei uždaromis mašinomis.

Trumpa informacija

X-ray spinduliuotės pobūdis gavo pripažinimą 1895 m. Pagal istoriją, rentgeno savybių atidarymas priklauso fizikai V. K. rentgeno spindulių. Panašus atradimas buvo proveržis istorijoje, kuri suteikė asmeniui galimybę naudoti rentgeno spinduliuotę medicinoje. Ji turi tam tikrą įtaką žmogaus organizmui. Pažymėtina, kad toks atradimas padarė neįkainojamą indėlį į visų medicinos ateities plėtrą.

Magnetinio rezonanso mašina taip pat yra labai triukšminga, kuri gali prisidėti prie diskomforto. Siekiant sumažinti triukšmo triukšmą, būtina suteikti apsaugines ausines. Kai kurios klinikos teikia klausos aparatas, kad pacientas klausėsi muzikos proceso metu. Daugeliu atvejų technikas paprastai palieka kontrolės tipą paciento rankose, kuri gali būti įjungta, jei jie turi bendrauti egzamino metu.

Kas yra magnetinio rezonanso naudojimas?

Šiuo metu magnetinis rezonansas yra vaizdų apžvalga, kuri suteikia mums ryškiausius vaizdus iš Žmogaus kūnas. Jei tai būtų pigus ir paprastas testas, kuris būtų įvykdytas, tai tikriausiai būtų pirmasis įvaizdis daugeliu atvejų studijuoti vaizdą. Tačiau tai nėra reali realybė. Viskas, ko reikia, yra paprastas rentgeno spinduliuotės panaudojimas pneumonijai, ir daugeliu atvejų ultragarsas yra daugiau nei pakankamas, kad aptiktų tulžies akmenis ar žalą inkstų.

Tokia spinduliuotė turi tinkamas elektromagnetines bangas, kurių ilgis yra nuo šimto iki 10-3 nm. "Shortwave" spinduliuotė sutampa su ilga banga, taip pat priešingai.

Kaip ir fokusavimui, daugelio sluoksnių veidrodžiai naudojami, o tai gali atspindėti iki 40% spinduliuotės. Dažniausiai žmogaus kūno spinduliuotė sukuria standų poveikį. Tačiau yra veidrodžių įgaubti, jie yra panašūs į optinius, tačiau jie turi išorinę plokštės dalį, atspindintį rentgeno spindulius, kurie turi minkštą poveikį. Focus vaidina svarbų vaidmenį, kuris padės išvengti atšiaurios įtakos organizmui.

Todėl MRT naudojimas yra apribotas tais atvejais, kai kiti vaizdo bandymai negali būti gana geri. Šiuo metu visam kūnui naudojama magnetinė rezonanscija, tačiau ji yra ypač svarbi neurologijoje ir ortopedijoje. Studija kraujagyslės Tai buvo ir daugiau ir daugiau su magnetiniu rezonansu; Šiuo atveju tai vadinama Angoresonance.

Ar turėtų būti kontrastas magnetiniu rezonansu?

Ne kiekvienas MRI testas turi kontrastuoti, ypač ortopedinėje srityje. Tačiau daugeliu atvejų, kontrasto įvedimas, žodžiu arba į veną, žymiai pagerina pateiktų vaizdų kokybę. Gadolini kontrastai su mažu dažniu Šalutiniai poveikiaiKas yra retas įvykis alerginės reakcijos.

Rentgeno spinduliuotės gamyba atsiranda atitinkamuose vamzdžiuose. Vamzdis yra speciali stiklo kolba, kurioje yra didelis vakuumas. Vamzdis yra aprūpintas elektrodais, būtent iki (katodo), taip pat (anode), prie jų pritvirtinta aukšta įtampa. Katoda yra elektronų šaltinis, anodas - metalinė lazdele su pakeliamu paviršiumi. Tokia struktūra turi medžiagą, kurios šilumos laidų savybės. Jie yra suformuoti elektronų bombardavimo metu. Bezo galas turi volframo metalo plokštelę.

Magnetinio rezonanso kontraindikacijos

Šioje pacientų grupėje gadolinio įvedimas gali sukelti rimtą komplikaciją, vadinamą nefrogeninės sistemos fibroze. Tačiau yra keletas ypatingų situacijų, kurios gali trukdyti užbaigti egzaminą. Dažniausia situacija yra ta, kad pacientas yra metalo įrenginio nešiklis, kuris gali turėti įtakos magnetinio rezonansiniam įrenginiui sukurtą magnetinį lauką.

Praneškite apie savo gydytoją ir techniką, kad atliksite testą, jei turite šiuos įrenginius. Pavyzdžiui, stentai arba kraujagyslių protezai, implantuoti daugiau kaip 6 savaites, paprastai yra saugūs. Yra jau širdies stimuliatorių, kurie gali būti naudojami magnetiniu rezonansu. Nepaisant to, visada svarbu informuoti medicinos personalą apie bet kokį dirbtinį įrenginį organizme, kad jie galėtų saugiai nuspręsti, kokios situacijos yra pavojingos ir saugios.

Rentgeno spinduliuotė turi savo spinduliuotės šaltinius gali būti natūralus (radioaktyviųjų izotopų), taip pat dirbtinis (vamzdelis). Vamzdelyje yra vakuumas ir du elektrodai. Elektronuose šildomi katodas, jie gauna pakankamai padoraus greičio lauko sąskaita. Dėl elektronų duomenų naudojimo, rentgeno spinduliai su medžiaga su medžiaga atsiranda vakuume. Kaip rezultatas, yra 2 pagrindiniai tipai panašios spinduliuotės.

Ar magnetinis rezonansas geriau nei kompiuterinė tomografija?

Ortodontijos protezai paprastai nėra problema, tačiau jie gali pakeisti sukurto vaizdo kokybę. Branduolinė magnetinė rezonansinė ir kompiuterinė tomografija yra panašaus efektyvumo egzaminai. Magnetinis rezonansas yra pasirinkimas studijuoti paklūstus paketus ir sausgysles, dėl stuburo problemų, centrinės navikų nervų sistema, Tirti neurologines ligas, pvz., Išsėtinę sklerozę.

Privalumai kompiuterinės tomografijos. Branduolinio magnetinio rezonanso privalumai. Jonizuojančioji spinduliuotė susideda iš korpuskulinės spinduliuotės, vadinamos "Alpha" ir beta ir to paties simbolio kaip šviesos ar radijo bangų, vadinamų rentgeno ar gama spindulių spinduliais. Terminas jonizacija rodo šių išmetamųjų teršalų gebėjimą sunaikinti tikslinės medžiagos atomines ir molekulines obligacijas, kuriose jie sąveikauja, keičiant cheminę būklę. Jonizacija gali sukelti cheminius reiškinius gyvuose organizmuose, kurie lemia pažeidimus, kurie gali būti stebimi tiek ląstelių lygiu, tiek organizme, o tai lemia funkcinius ir morfologinius pokyčius iki ląstelių mirties ar jų radikalios transformacijos.

Rentgeno spinduliuotės tipai:

charakteristika;
stabdis.

Apie vieną procentą visų elektronų energijos konvertuojama į spindulius. Likusi energija išeina į šilumos srautą. Šiuo tikslu yra anodo darbo paviršius yra pagamintas naudojant ugniai atsparias medžiagas.

Būdinga spinduliuotė

Jonizuojančiąją spinduliuotę atlieka radionuklidai, kosmoso dalelės, atominės elektrinės ir atliekos, \\ t pramonės įranga. \\ T Jonizuojančiosios spinduliuotės ir medicinos įrangai. Veikla, susijusi su jonizuojančiosios spinduliuotės naudojimu, yra potencialiai pavojingi sveikatai, todėl jie turi būti reglamentuojami konkrečiais standartais, vadinamais radiacinės saugos taisyklėmis. Standartai aptariami tarptautiniu lygiu ekspertų grupes, kurios sudaro Tarptautinę radiacinės saugos komisiją.

Kai atsiranda anodo atomų kontaktas su katodo elektronais, kartu su stabdžių spinduliu susidaro X spinduliai, kurių diapazonas yra atskiros linijos. Tokia spinduliuotė, būtent būdinga rentgeno spinduliuotė turi ypatingą kilmę.

Paprasti žodžiai, katodo elektronai eina į atomą. Tuščia vieta yra užpildyta tuos elektronų, kurie buvo viršutiniame korpuse, todėl galite apskaičiuoti radiacijos koeficientą. Jame yra dažnių, kurie yra vadinami - būdinga rentgeno spinduliuotė.

Žala, kurią sukelia jonizuojančiosios spinduliuotės vienam asmeniui, galima išskirti tris pagrindines kategorijas: tiesioginę žalą, genetinę žalą ir sulaikytą žalą apšvitintam asmeniui. Pastarasis yra garsiausias ir apima leukemiją ir kietas navikus. Šioje patologijoje tik tikimybė atsiradimo, o ne sunkumo, priklauso nuo švitinimo dozės, o dozės galios egzistavimas yra atidžiai pašalintas. Šio tipo pažeidimą patvirtina radiobiologiniai eksperimentai ir epidemiologiniai duomenys; Išvaizdos dažnumas yra didesnis, jei dozės yra didelės; Jie pasireiškia per kelerius metus, kartais dešimtmečius nuo švitinimo ir nesiskiriančių nuo kitų kancerogenų sukeltų navikų.

MOSLOS įstatymas yra konkretus įstatymas, galintis sujungti spektrinių krypčių dažnumą, kuriame mokoma cheminių elementų skaičius. Įstatymo atidarymas įvyko 1913 m. Dėl Mosley miesto. Toks atradimas yra aiškus įrodymas, kad visi Mendeleev lentelės elementai yra teisingai, kurie prisidėjo prie fizinės reikšmės pašalinimo.

Dozės efekto santykis buvo sukurtas per metus, remiantis epidemiologiniais stebėjimais vidutinės dozės pagrindu. Epidemiologiniai duomenys yra gana daug didelių dozių, gana retai vidutinėms dozėms ir nėra mažomis dozėmis.

Neseniai buvo išduotas tikras pavojus mažoms švitinimo dozėms. Viena vertus, kai kuriuose tyrimuose net teigiama, kad mažos dozės turi teigiamą poveikį sveikatai už migracijos efektą, vadinamą "hormonais".

Kita vertus, naujausi duomenys visiškai skirtingai kalba; Iš keturių atominių elektrinių tyrimas civiliniams tikslams ir atominės elektrinės parodė tarp mažos dozės švitinimo ir lėtinio limfocitinės leukemijos santykius.

MOSLOS įstatymas nusprendžia, kad būdingas asortimentas negali aptikti periodinį modelį, kuris yra būdingas optiniam spektrui. Paprastieji žodžiai, MOSLI padeda nustatyti cheminio elemento skaičių, naudojant būdingą radiacijos diapazoną, kuris turėjo svarbų vaidmenį lentelės elementų vietoje.

Kai tešloje yra dvi eilutės, moteris mano, kad ji turėtų pakeisti kai kuriuos savo įpročius, įpročius ar įpročius. Nėštumas nėra liga, bet unikali viso organizmo būklė, kuriai reikia specialaus gydymo. Akivaizdu, kad ateities motinos turėtų atsisveikinti su alkoholiu ir cigaretėmis, apriboti stiprios kavos naudojimą, nedaryti jokių narkotikų, nesikonsultavus su gydytoju, nedalyvaukite ekstremaliais sporto šakomis, o ne sustabdyti bet kokią kitą veiklą, kuri gali lengvai vadovauti nelaimingų atsitikimų ir sužalojimų.

Stabdžių spinduliuotė. \\ T

Kai elektronų juda konkrečioje aplinkoje, ji praranda savo greitį. Pasirodo neigiamas pagreitis. Radiacija, atrinkta stabdant elektronus ant anodo, buvo pavadintas stabdymo spinduliuotės procese. Jo savybės nustatomos remiantis specialiais veiksniais, būtent:

Tačiau ne visi supranta, kad nėštumo metu kai kurie bandymai neturėtų būti atliekami. NĖRA gydytojo, neįmanoma atskirti grūdų iš forumo. Jei mes turime panašią situaciją su pirmiau minėtų klausimų autoriu, turime atrodyti geras ginekologas. Elektromagnetinės spinduliuotės atveju ir, ypač dėl diferencijuotos spinduliuotės absorbcijos su atskiru kūno audiniuose reiškinį, žmogaus kūno rentgeno spinduliuotės gydytojai pasiekti vadinamąjį. Rentgeno spinduliuotė yra aiškus vaizdas galimų lūžių, plaučių, navikų ar kitų anomalijų ligų.

spinduliuotė atsiranda su tam tikru kvantu, jų energija yra susijusi su formulės dažnumu;
elektronų energija pasiekė anodą;
energija gali būti perduota medžiagai, šildyti.

Susilpnėjimo įstatymas

Medžiaga gali likti su medžiaga dviem būdais:

Didelės energijos rentgeno spinduliai taip pat naudojami radiacinėje terapijoje tam tikrų rūšių vėžiui. Įprastos rutinos metu rentgeno spinduliai Žmogaus kūnas sugeria 99% spinduliuotės, tačiau jis yra saugus. Suaugusiųjų rizika gali būti kumuliacinė švitinimo dozė, kuri yra pernelyg dažna. Didelės švitinimo dozės gali sukelti chromosomų pokyčius ir, atitinkamai genų mutacijas, taip pat organizmo ląstelių mirtį.

Todėl nežinoma, ar pagyvenęs žmogus pajuto spinduliuotės poveikį, su kuria jis susidūrė kiekvieną dieną savo darbo metu, ir su kuriuo jis mažiau kruopščiai kreipėsi į gyvų organizmų poveikį nei šiandien. Yra žinoma, kad spinduliuotės poveikis buvo pajuto pats Sklodovskaja - 67 metų amžiaus, ji mirė nuo leukemijos.

nuotraukų efektas - fotonų absorbcija;
sklaida.

Sklaidymas yra toks:

Elastinga arba nuosekli. Toks išsklaidymas atsiranda, jei fotonyje nėra pakankamai energijos, kad atliktumėte atomo jonizacijos procesą. Nuoseklus sklaida reiškia įvairius judėjimo metodus, tačiau energija išlieka nepakitusi. Štai kodėl šis sklaidos tipas vadinamas nuosekliais.
Compton arba nesuderinamas išsklaidymas. Šis sklaidos tipas yra įmanomas, jei fotonas turi daug daugiau energijos nei energijos jonizacijos energijos lygis. Su tokia sklaida, judėjimo pokyčių kryptis, energija tampa mažiau.

Turime pasakyti keletą žodžių ir apie rentgeno spinduliuotės susilpnėjimo įstatymą. Jis užima nuotraukų efektą ir sklaidos rentgeno spindulius, kurie silpnina spinduliuotės spindulį. Taigi atsirado silpnėjimas. Susilpnėjimo įstatymo atidarymas turi eksponentinį pobūdį. Radiacijos susilpnėjimas su specialiais atomais turi priedų savybes. Pavyzdžiui, jei naudojate masinio koeficientą, kad susilpnintumėte su atskirais komponentais, galite rasti didžiulį sudėtingesnių elementų slopinimą. Šiuo atveju reikės taikyti atitinkamą formulę.

Tada spinduliuotė buvo mažai žinoma. Tačiau, kai Maria Sklodovskaja Curie ir jos vyras, Petras sugebėjo izoliuoti poloniją nuo rūdos, o tada patarimų, netrukus tapo aišku, kad radioaktyviųjų elementai turėjo labai didelį poveikį žmogaus organizmui. Visų pirma, mokslininkai, dirbantys su radioaktyviu, patyrė odos nudegimus. Henri Becer, kaip sako Sobeschak-Marchinynyak, karštai pažvelgė į stiklinį butelį, kurį jis dėvėjo kišenėje. Curie buvo sudirgintos rankos, kurios kartais pasirodė ryte arba išvalyta nuo odos.

Per intensyvaus darbo su radioaktyviųjų elementų sekrecija Maria Sklodovsk-Curie yra nėščia tris kartus. Ji pagimdė du sveikus dukteris, bet vienas nėštumas baigėsi persileidimu. Mokslininkas paaiškino vaiko praradimą su perteklių, dar visiškai nežino apie savo radiacinės kūno įtaką.

Formulės taikymas leis jums išmokti, linijinio slopinimo koeficiento, kuris yra lygus 3 komponentų, kurie patartina foto efektą ir sklaidą sumai. Slankinimo koeficiento vertė priklauso nuo spinduliuotės diapazono. Slankinimo koeficiento skaičiavimo norma priklauso nuo masinio silpninimo koeficiento poveikio, kuris yra lygus linijiniam koeficientui elemento tankiui. Norėdami nustatyti sudėtingų medžiagų koeficientą, jums reikės cheminės formulės.

Peter Curie praleido specialų eksperimentą. Jis sąmoningai kreipėsi į savo ranką su spindulio mėginiu. Spinduliuotė sukėlė gilų nudegimą. Petras stebėjo žaizdą ir apibūdino savo formavimo procesą ir gijimą rašydami išsamias pastabas. Tada šie eksperimentai paskatino gydytojus į idėją naudoti radioaktyviųjų elementų odos ligų, įskaitant vėžį, sako Sobeschak-Marchinyak.

Tuo pačiu metu gydytojai vis dažniau mokosi ir vis labiau supranta spinduliuotės poveikį gyviems organizmams. Nebuvo jokių abejonių, kad tai gali būti labai žalinga. Po Antrojo pasaulinio karo Maria pradėjo įtvirtinti, kad kai kurios jos sunkios ligos gali būti susijusios su savo darbu. Tai blogai su mano akimis ir ausimis. Akys yra labai silpnos, ir man buvo patartina pasitarti su gydytoju, bet tikriausiai tikrai nepadėjo.

Monochromatinė spinduliuotė

Radiacinė monochromatiniai krito ant kristalų grotelės, skiriasi, tada dispersija ir dispersija įvyksta. Panašūs spinduliai gali trukdyti. Monochromatinė rentgeno spinduliuotė su bangos ilgiu platina grafito. Ši elektromagnetinė spinduliuotė turi vieną dažnį.

Jį galima gauti tokiais būdais:

difrakcijos grotelės;
lazeris;
prizmatinė sistema;
Įvairūs šviesos šaltiniai;
dujų išlydžio lemputė.

Yra alfa spinduliuotė

Alfa spinduliuotė yra specifinis srautas, susidedantis iš dalelių teigiamai apmokestinamos, jų judėjimo greitis yra 20 tūkst. Km / s. Alfa spinduliai atsiranda po šerdys, turinčios didelės sekos numerį. Srautas turi energiją 2-11 mev. Kaip ir alfa dalelių pabėgimas, viskas priklauso nuo medžiagos esmės ir jo greičio.

Svarbu pažymėti, kad alfa dalelės išsiskiria masyvumo, energingos, sukelti jonizaciją.

Gautas alfa dalelių srautas (ne rentgeno spinduliuotės srautas) neigiama įtaka ant žmogaus kūno. Naudojant popieriaus lapą, galite laikyti žemyn alfa daleles, todėl jie negalės įsiskverbti į žmogaus odą.

Alfa spinduliuotė nėra pavojinga žmogaus organizmui, kol radioaktyviosios medžiagos, užsiimančios alfa dalelių spinduliuote, nepatektų į kūną per žaizdą. Jei alfa spinduliuotė įsiskverbia į žmogaus kūną su oru, maistas, yra rimtas pavojus sveikatai.

Imtuvų veislės

Rentgeno spinduliuotės imtuvai yra keletas tipų:

matuoklio dozimetriniai;
filmas;
plokštelių šviesai;
ekrano fluorescencinė;
elektro optinis konverteris.

Kiekvienas iš šių imtuvų turi skirtingą poveikį žmogaus organizmui, kaip ir kitokio diapazono darbai. Remiantis šiais imtuvais, šie mokslinių tyrimų metodai rentgeno spinduliai:

rentgeno spinduliai;
radiologija;
elektriniai geneagegen;
rentgeno difrakcija;
rentgeno spinduliuotė.

Poveikis žmogaus organizmui

Nepaisant didžiulių rentgeno spindulių naudos medicinoje, buvo nustatyta, kad jų poveikis organizmui yra gana standus. Todėl svarbu taikyti specialias medicinos apsaugos priemones.

Žmogaus organizmas po rentgeno:

radiacija gali sukelti odos pokyčius, nudegimų išvaizdą, kad išgydo labai ilgą laiką;
atsižvelgiant į rentgeno spindulių, žalos iš tyrimų, taip pat nuo infraraudonųjų spindulių, ultravioletinių, gali dėvėti ilgai. Pavyzdžiui: senėjimo greitis padidėja, kraujo pokyčių sudėtis, leukemijos rizika;
speciali apsauga nuo rentgeno spinduliuotės padės išvengti tokios žalos, todėl ji imsis ekranavimo švino, taip pat proceso valdymą atstumu;
pasekmės priklauso nuo to, kuris organas yra apšvitintas, taip pat dozę. Pavyzdžiui, gali atsirasti nevaisingumo;
sistemingas švitinimas sukelia genetines mutacijas.

Dėka daugelio eksperimentų, mokslinių tyrimų, specialistai galėjo parengti tinkamą apsaugą, taip pat sukurti tarptautinę dozavimo standartą švitinimo.

Yra šie apsaugos metodai:

specialus įrenginys, galintis apsaugoti personalą;
kolektyvinė apsauga, būtent: mobilus, stacionarus;
pacientams;
medžiagos iš tiesioginių x spindulių.

Stebint visus būtinus įvykius, galite apsaugoti savo sveikatą.

Įvairių spinduliuotės savybės

Yra keletas spinduliuotės rūšių, kurių kiekvienas turi tam tikrą veiksmų spektrą, būtent:

ultravioletinis;
infraraudonųjų spindulių;
rentgeno spinduliai.

Pažymėtina, kad infraraudonųjų spindulių spinduliuotė veikia nuo 3 1011 iki 3,75 1014 Hz. Šaltinis tiekiamas šiltas kūnas. Pavyzdžiui, infraraudonųjų spindulių spinduliuotė atsiranda šildymo baterijose, krosnyse, šildytuvuose, lempose. Štai kodėl labai dažnai infraraudonųjų spindulių bangos vadinamos šiluminėmis.

Ultravioletinė spinduliuotė galioja tam tikrame diapazone, ty 8 1014-3 1016Hz. Ultravioletinė spinduliuotė turi labai didelę cheminę veiklą. LNE gali sukelti vaizdinius vaizdus, \u200b\u200bnes jie yra nematomi.

Kaip ir rentgeno spinduliuotės, jo diapazonas yra nuo 3 1016 iki 3,1020Hz. Labai svarbu pasirūpinti neigiamu išvardytų spindulių poveikiu, nes pasekmės gali būti liūdna!

Rentgeno spinduliuotė
Nematoma spinduliuotė, galinti įsiskverbti, nors ir įvairiais laipsniais visose medžiagose. Tai elektromagnetinė spinduliuotė su maždaug 10-8 cm bangos ilgiu. Taip pat matoma šviesa, rentgeno spinduliuotė sukelia filmo funkcijas. Šis turtas yra būtinas medicinai, pramonei ir moksliniai tyrimai. Praėję per objektą tiriamas ir tada krenta į filmą, rentgeno spinduliuotės vaizduoja jo vidinę struktūrą. Kadangi skverbiasi gebėjimas rentgeno spinduliuotės yra skirtingas skirtingų medžiagų, mažiau skaidrių dalių objekto suteikia lengvesnes sritis ant nuotraukos nei tie, kurie spinduliuotės prasiskverbia gerai. Taigi, kaulų audinys Mažiau skaidrūs rentgeno spinduliuotės nei audiniai, iš kurių susideda iš odos ir vidinių organų. Todėl dėl kaulų radiografe, yra didesnių vietų ir skaidresnė spinduliuotės lūžis gali būti gana lengvai aptinkamas. Rentgeno spindulių šaudymas taip pat naudojamas odontologijoje dėl dantų šakų ir abscesų aptikimo, taip pat pramonėje aptikti įtrūkimus liejimo, plastikų ir gumos. Rentgeno spinduliuotė naudojama chemijoje analizuojant junginius ir fiziką, kad mokytų kristalų struktūrą. Rentgeno spindulių paketas, einantis per cheminį junginį, sukelia būdingą antrinę spinduliuotę, kuri yra spektroskopinė analizė, kurios leidžia chemikui nustatyti ryšio sudėtį. Kai patenka į kristalinę medžiagą, rentgeno spinduliuotė yra išsklaidyta kristaliniais atomais, suteikiant aiškų teisingą dėmių ir grupių fotoflastic, kuris leidžia jums nustatyti vidinę kristalų struktūrą. Rentgeno spinduliuotės naudojimas vėžio gydymui grindžiamas tuo, kad jis žudo vėžines ląsteles. Tačiau ji gali turėti nepageidaujamą įtaką normalioms ląstelėms. Todėl, su šio rentgeno spinduliuotės naudojimo, labai atsargiai reikia stebėti. Rentgeno spinduliuotė atidarė vokiečių fizikas V. rentgeno (1845-1923). Jo vardas yra įamžintas kai kuriose kitose su šia spinduliuote susijusios fizinės sąvokos: rentgeno spinduliuotė yra tarptautinis jonizuojančiosios spinduliuotės dozės vienetas; Snapshot, pagamintas rentgeno aparate, vadinama rentomis; Radiologinės medicinos regionas, kuriame rentgeno spinduliai naudojami ligų diagnostikai ir gydymui vadinama rentgeno spinduliais. X-Ray atidaryta spinduliuotė 1895 m. Būdamas Würzburg universiteto fizikos profesorius. Eksperimentų atlikimas su katodo spinduliais (elektronų srautai išleidimo vamzdžiai), pastebėjo, kad ekranas padengtas kristaliniu ciano-flathytinite bariumu yra šalia vakuuminio vamzdžio, šviečia ryškiai, nors pati vamzdis yra uždarytas juoda kartona. Be to, rentgeno spinduliuotėje nustatyta, kad juos aptiktų nežinomų spindulių gebėjimas, kurį jis vadino rentgeniu, priklauso nuo sugeriančios medžiagos sudėties. Jis taip pat gavo savo rankos kaulų įvaizdį, pastatydamas jį tarp išleidimo vamzdžio su katodo spinduliais ir dengtu ekranu nuo bario ciano flathy. Dėl rentgeno atidarymo, buvo laikomasi kitų mokslininkų eksperimentų, rado daug naujų savybių ir galimybių naudoti šią spinduliuotę. M. mažas, V.Fridrichas ir P. Kifipavimas, kuris 1912 m. Pastato X-spindulių difrakciją per kristalą; U. Kulidingas, kuris 1913 m. Sugalvojo didelio privalomojo rentgeno vamzdelį su šildomu katodu; G.Mali, kuris įdiegė 1913 m., Priklausomybę nuo spinduliuotės bangos ilgio ir atominio elemento skaičiaus; G. ir L. Braggi, kuris 1915 m. Gavo Nobelio premiją 1915 m. Dėl rentgeno struktūrinės analizės pagrindų.
Gavęs rentgeno spinduliuotę
Rentgeno spinduliuotė atsiranda sąveikaujant elektronų, judančių su dideliu greičiu, su medžiaga. Kai elektronai yra suprantami su bet kurios medžiagos atomais, jie greitai praranda savo kinetinę energiją. Tuo pačiu metu jos didelė dalis patenka į šilumą, o maža dalis, paprastai mažesnė kaip 1%, konvertuojama į rentgeno spinduliuotės energiją. Ši energija išleidžiama į kvantų dalelių pavidalu, vadinamą fotonais, kurie turi energiją, bet likusios jų masė yra nulis. Rentgeno spinduliai skiriasi jų energetikos, atvirkščiai proporcingai jų bangos ilgiui. Įprastame rentgeno spinduliuotės gavimo metode gaunamas platų bangų ilgių asortimentas, vadinama rentgeno spinduliu. Spektro sudėtyje yra ryškių komponentų, kaip parodyta Fig. 1. Platus "Continuum" vadinama nuolatine spektru arba balta spinduliuote. Ūmus viršūnės, skirtos jai vadinami būdingomis rentgeno linijomis. Nors visas spektras yra elektronų susidūrimų su medžiaga rezultatas, jos plataus masto ir linijų atsiradimo mechanizmai yra skirtingi. Medžiaga susideda iš daugelio atomų, kurių kiekvienas turi branduolį, apsuptą elektronų lukštais, su kiekvienu šio elemento atomo korpusu užima tam tikrą atskirą energijos lygį. Paprastai šie kriauklės ar energijos lygiai, žymimi simboliai k, l, m ir kt., Pradedant nuo artimiausio korpuso branduolio. Kai plovimo elektronas, kuris turi pakankamai didelę energiją, yra aiškinama su vienu iš elektronų, susijusių su atomu, jis išmuša šį elektroną nuo apvalkalo. Tuščia vieta užima kitą elektroną nuo apvalkalo, kuris atitinka didelę energiją. Pastarasis suteikia energijos perteklių, skleidžiantis rentgeno spinduliuotės fotoną. Kadangi kriauklių elektronai turi atskirų energijos reikšmes, atsirandančias rentgeno fotonus, taip pat turi atskirą spektrą. Tai atitinka aštrių smailių tam tikrų bangos ilgių, kurių konkrečios vertės priklauso nuo tikslinio elemento. Charakteristikos linijos sudaro K-, L- ir M seriją, priklausomai nuo kurio apvalkalas (k, l arba m) buvo pašalintas elektroniniu būdu. Santykis tarp spinduliuotės bangos ilgio ir atominio numerio vadinamas Moslos įstatymu (2 pav.).

Jei elektronas yra pagrįstas palyginti sunkia šerdimi, ji yra slopinama, o jo kinetinė energija išsiskiria kaip rentgeno fotonas apie tą pačią energiją. Jei jis skrenda praėjus branduoliui, jis praras tik dalį savo energijos, o likusi dalis perduoda kitiems atomams. Kiekvienas energijos nuostolių aktas sukelia fotonų spinduliuotę su tam tikra energija. Yra nuolatinis rentgeno spindulių spektras, kurio viršutinė riba atitinka greičiausio elektrono energiją. Toks yra nuolatinio spektro formavimo mechanizmas ir didžiausia energija (arba minimalus bangos ilgis), kuris nustato nepertraukiamo spektro ribą, yra proporcingas pagreitinimui įtampa, kuris lemia integracinio elektronų greitį. Spektrinės linijos apibūdina bombarduoto tikslo medžiagą, o nuolatinis spektras nustatomas pagal elektronų pluošto energiją ir yra praktiškai nepriklausoma nuo tikslinės medžiagos. Rentgeno spinduliuotė gali būti gaunama ne tik elektroniniu bombardavimu, bet ir švitinant tikslinės rentgeno spinduliuotės iš kito šaltinio. Tačiau šiuo atveju dauguma incidento spindulių energijos patenka į būdingą rentgeno spindulių spektrą ir jos labai maža dalis patenka į nuolatinį. Akivaizdu, kad incidento rentgeno spinduliuotėje turėtų būti fotonų, kurių energija yra pakankama, kad sužadintų bombarduoto elemento būdingus linijas. Didelis procentas energijos vienam būdingam spektro daro šį sužadinimo rentgeno spinduliuotės patogumą moksliniams tyrimams.
Rentgeno vamzdžiai. Norint gauti rentgeno spinduliuotę dėl elektronų sąveikos su medžiaga, būtina turėti elektronų šaltinį, jų būdą pagreitinti didelius greičius ir tikslą, galintį atlaikyti elektroninį bombardavimą ir gaminti rentgeno spinduliuotę. \\ T norimą intensyvumą. Įrenginys, kuriame visa tai yra vadinama rentgeno vamzdeliu. Ankstyvieji mokslininkai patiko "giliai dulkių" vamzdžiai, pvz., Šiuolaikiniai dujų išsiskyrimas. Vakuumas jų nebuvo labai didelis. Dujų išleidimo vamzdžiai turi nedidelį kiekį dujų, o kai vamzdžių elektrodams tiekiamas didelis galimas skirtumas, dujų atomai paverčiami teigiamais ir neigiamais jonais. Teigiami juda į neigiamą elektrodą (katodą) ir, nukritusiu ant jo, elektronai išjudinami iš jo, ir jie savo ruožtu pereina į teigiamą elektrodą (anodą) ir, bombardavimui, sukurti rentgeno spindulių fotonų srautą . Šiuolaikiniame rentgeno vamzdyje sukurta culifema (3 pav.), Elektronų šaltinis yra volframo katodas aukšta temperatūra. Elektronai yra pagreitinti iki didelių didelių potencialų tarp anodo (arba antikatodo) ir katodo. Kadangi elektronai turėtų pasiekti anodą be susidūrimo su atomais, reikia labai didelio vakuumo, kuriam reikia greitai pumpuoti vamzdelį. Tai taip pat sumažina likusių dujų atomų ir šoninių srovių jonizacijos tikimybę.

Elektronai sutelkia dėmesį į anodą naudodami specialios formos elektrodą. Šis elektrodas vadinamas fokusavimas ir kartu su katodu yra "elektroninis prožektorius" vamzdis. Anodas, veikiantis elektroniniam bombardavimui, turėtų būti pagaminti iš ugniai atsparios medžiagos, nes žiauriai kinetinės bombardavimo elektronų dalis virsta šiluma. Be to, pageidautina, kad anodas būtų iš medžiagos su dideliu atominiu numeriu, nes Rentgeno spinduliuotės derlius auga su atominio numerio padidėjimu. Anodo medžiagą dažniausiai atrenka volframas, kurio atominis skaičius yra 74. rentgeno vamzdžių dizainas gali skirtis priklausomai nuo taikymo sąlygų ir reikalavimų reikalavimų.
Rentgeno aptikimas
Visi rentgeno spinduliuotės aptikimo metodai yra pagrįsti jų sąveika su medžiaga. Detektoriai gali būti dviejų tipų: tie, kurie suteikia vaizdą, ir tie, kurie to nesuteikia. Pirmasis yra rentgeno fluorografijos ir rentgeno įrenginiai, kuriuose rentgeno spinduliuotės paketas eina per studijų objektą, o praeities spinduliuotė patenka į luminescencinį ekraną arba filmą. Vaizdas įvyksta dėl to, kad skirtingos objekto dalys pagal tyrimą sugeria spinduliuotę įvairiais būdais - priklausomai nuo medžiagos storio ir jo sudėties. LUMINESCENTCENT ekrano detektoriuose rentgeno energija virsta tiesiogiai stebint vaizdu, o radiografijoje jis įrašomas ant slaptos emulsijos ir jį galima stebėti tik po to, kai filmas pasireiškia. Antrojo tipo detektoriai apima platų įrenginių, kuriuose rentgeno spinduliuotės energija yra konvertuojama į elektros signalus, apibūdinančius santykinį spinduliuotės intensyvumą. Tai apima jonizacijos kameras, Geigerio skaitiklis, proporcingas skaitiklis, scintiliacijos skaitiklis ir kai kurie specialūs sulfido detektoriai ir kadmio selenidas. Šiuo metu scintiliacijos skaitikliai, dirbantys įvairiais energijais, gali būti laikomi efektyviausiais detektoriais.
Taip pat žiūrėkite Dalelių detektoriai. Detektorius yra pasirinktas atsižvelgiant į problemos sąlygas. Pavyzdžiui, jei reikia tiksliai įvertinti difrizuoto rentgeno spinduliuotės intensyvumą, tada skaitikliai naudojami matuoti su procentiniu tikslu. Jei reikia užsiregistruoti įvairiomis sijų daug, patartina naudoti rentgeno plėvelę, nors šiuo atveju neįmanoma nustatyti intensyvumo su tuo pačiu tikslumu.
Rentgeno ir gama defektoskopija
Vienas iš labiausiai paplitusių rentgeno paraiškų pramonėje - kokybės kontrolė medžiagų ir aptikimo. Rentgeno spinduliuotės metodas yra neardomasis, todėl medžiaga yra tikrinama, jei ji yra nustatyta, atitinka būtinus reikalavimus, tada gali būti naudojamas savo paskirtį. Tiek rentgeno spinduliuotės ir gama defekoskopija yra pagrįsti skverbiasi gebėjimas rentgeno spinduliuotės ir jo absorbcijos ypatumus medžiagose ypatumus. Įsišaknėję gebėjimus lemia rentgeno fotonų energija, kuri priklauso nuo pagreitinimo įtampos rentgeno vamzdyje. Todėl storai mėginiai ir mėginiai sunkiųjų metalų, pavyzdžiui, aukso ir urano, reikalauja, kad jie mokytų rentgeno šaltinį su aukštesne įtampa ir plonais mėginių šaltinio ir žemesnės įtampos. Labai dideliems liejiniams ir dideliems valcavimo produktams, betatronams ir linijiniams spartininkams naudojami, pagreitinti daleles į 25 MEV ir daugiau. Rentgeno spinduliuotės absorbcija medžiagoje priklauso nuo absorberio D storio ir absorbcijos koeficiento m ir yra nustatomas pagal formulę I \u003d I0E-MD, kur aš esu spinduliuotės intensyvumas, įklijuotas per absorberį, I0 yra intensyvumas incidento spinduliuotės ir e \u003d 2,718 yra natūralių logaritmų pagrindas. Dėl šios medžiagos tam tikrame rentgeno spinduliuotės bangos ilgyje (arba energetikoje), absorbcijos koeficientas yra pastovus. Bet rentgeno spinduliuotės spinduliuotė nėra vieniša, bet yra platus spektras Bangos ilgiai, dėl to absorbcija tuo pačiu absorberio storiu priklauso nuo spinduliuotės bangos ilgio (dažnio). Rentgeno spinduliuotė yra plačiai naudojama visose pramonės šakose, susijusios su metalų apdorojimu spaudimu. Jis taip pat naudojamas kontroliuoti artilerijos kamienus, maisto produktus, plastikus, išbandyti sudėtingus prietaisus ir sistemas elektroninės technologijos. (Panašiems tikslams, naudojamas neutrografija, kurioje neutronų sijos yra naudojamos vietoj rentgeno spindulių.
Rentgeno difrakcija
Rentgeno spindulių difrakcija suteikia svarbią informaciją apie kietas kūnus - jų atominę struktūrą ir kristalų formą, taip pat ant skysčių, amorfinių kūnų ir didelių molekulių. Difrakcijos metodas taip pat naudojamas tiksliam (su mažesniu nei 10-5 paklaida) tarpatominių atstumų nustatymas, aptikimo įtempių ir defektų nustatymas ir nustatyti vieno kristalų orientaciją. Pagal difrakcijos modelį galite identifikuoti nežinomas medžiagas, taip pat nustatyti buvimą priemaišų mėginyje ir nustatyti juos. Sunku pervertinti X-ray difrakcijos metodą šiuolaikinės fizikos pažangą yra sunku pervertinti, nes dabartinis supratimas apie medžiagos savybes galiausiai grindžiamas įvairių cheminių junginių atomų vieta, jų santykių pobūdis struktūros defektai. Pagrindinė šios informacijos gavimo priemonė yra difrakcijos rentgeno metodas. Rentgeno spindulių difrakcijos kristalografija yra labai svarbi nustatant sudėtingų pagrindinių molekulių, pvz., Deoxyribonukleino rūgšties molekulių (DNR) - gyvų organizmų genetinę medžiagą. Iškart po rentgeno spinduliuotės atidarymo, mokslo ir medicinos interesai buvo sutelkta tiek dėl šios spinduliuotės gebėjimo per kūną ir jo pobūdį. Eksperimentai dėl rentgeno spinduliuotės difrakcijos ant lizdų ir difrakcijos grotelės buvo įrodyta, kad jis susijęs su elektromagnetine spinduliuote ir turi maždaug 10-8-10-9 cm bangos ilgį. Net anksčiau, mokslininkai, ypač U. Barlow atspėti Kad teisinga ir simetrinė forma natūralių kristalų yra dėl užsakytos vietos atomų formuojant kristalą. Kai kuriais atvejais Barlow sugebėjo tinkamai prognozuoti kristalo struktūrą. Numatomų interatominių atstumų dydis buvo 10-8 cm. Tai, kad interoniniai atstumai pasirodė esąs rentgeno spinduliuotės bangos ilgio tvarka, iš esmės ji leido stebėti jų difrakciją. Dėl to atsirado vienos iš svarbiausių fizikos istorijos eksperimentų idėja. M. Lourue surengė eksperimentinį šios idėjos patikrinimą, kurį jo kolegos V. Friedrichas ir P. Kardyvi. 1912 m. Trys iš threesome paskelbė savo darbą dėl rentgeno difrakcijos rezultatų. Rentgeno spindulių difrakcijos principai. Siekiant suprasti rentgeno difrakcijos reiškinį, būtina apsvarstyti, kad: pirma, rentgeno spinduliuotės spektras, antra, kristalų struktūros pobūdis ir, trečia, pats difrakcijos fenomenas. Kaip minėta pirmiau, būdinga rentgeno spinduliuotė susideda iš spektrinių linijų, kurių aukšto lygio monochromatiškumas nustato anodo medžiagą. Su filtrų pagalba galite pasirinkti labiausiai intensyvų. Todėl, pasirenkant anodo medžiagą atitinkamai, galima gauti beveik monochromatinės spinduliuotės šaltinį su labai tiksliai apibrėžta vertės bangos ilgio šaltinį. Būdinga spinduliuotės bangos ilgis paprastai yra gulėti nuo 2,285 chromo iki 0,558 sidabro (skirtingų elementų vertės yra žinomos šešių reikšmingų skaitmenų tikslumu). Charakteristinis spektras yra ant nepertraukiamo "baltos" spektro žymiai mažesnio intensyvumo dėl stabdymo į incidentų elektronų anodo. Taigi, iš kiekvieno anodo galite gauti dviejų rūšių spinduliuotę: būdingą ir stabdymą, kurių kiekvienas vaidina svarbų vaidmenį savaip. Atomai kristalinėje struktūroje yra su teisingu dažniu, formuojant tų pačių ląstelių seką - erdvinį tinklą. Kai kurie grotelės (pvz., Daugumai paprastųjų metalų) yra gana paprasti, o kiti (pavyzdžiui, baltymų molekulių) yra labai sudėtingi. Dėl kristalinės struktūros, tai yra būdinga: jei vienas nurodytas taškas vienos ląstelės yra perkelta į atitinkamą tašką kaimyninės ląstelės, tada bus rasta ta pati atominė aplinka bus rasta. Ir jei kai kurie atom yra viename ar kitu vieno langelio taško, tada ekvivalentiniame bet kurios kaimyninės ląstelės taške bus tas pats atomas. Šis principas yra griežtai teisingas tobulai, puikiai užsakytam kristalui. Tačiau daugelis kristalų (pvz., Metaliniai tirpalai) yra skirtingų laipsnių, kurie yra sutrikę, i.e. Kristaliniai lygiavertes vietas gali užimti skirtingi atomai. Tokiais atvejais jis nustatomas ne kiekvieno atomo pozicija, bet tik atomo pozicija, "statistiškai vidurkis" už daugelio dalelių (arba ląstelių). Difrakcijos reiškinys yra apsvarstyti optikos straipsnyje, o skaitytojas gali kreiptis į šį straipsnį prieš pereinant. Parodyta, kad jei bangos (pvz., Garso, šviesos, rentgeno spinduliuotės) praeina per mažą lizdą ar skylę, pastaroji gali būti laikoma antriniu bangų šaltiniu, o lizdo ar skylės vaizdas susideda iš kintamosios šviesos ir tamsios juostelės. Be to, jei yra periodinė konstrukcija iš skylių ar įtrūkimų, tada dėl sustiprinimo ir silpnėjimo spindulių, kilusių iš skirtingų skylių, atsiranda aiškus difrakcijos modelis. Rentgeno spindulių difrakcija yra kolektyvinis išsklaidymo reiškinys, kuriame periodiškai išdėstyti kristalinės struktūros atomai vaidina skylių ir sklaidos centrų vaidmenį. Abipusis jų vaizdų padidėjimas tam tikruose kampuose suteikia difrakcijos modelį, panašų į, su difrakcija šviesos ant trimatis difrakcijos groteles. Sklaidymas atsiranda dėl incidento rentgeno spinduliuotės sąveikos su elektronais kristale. Dėl to, kad rentgeno bangos ilgio ilgis tos pačios eilės kaip atomo dydis, išsibarsčiusios rentgeno spinduliuotės bangos ilgis yra toks pat kaip incidentas. Šis procesas yra priverstinių virpesių elektronų rezultatas pagal incidento rentgeno spinduliuotės veikimą. Apsvarstykite atomą su susijusių elektronų debesis (aplink branduolį), kuris lašina rentgeno spindulius. Elektronai visomis kryptimis vienu metu išsklaidyti incidentą ir skleidžia savo rentgeno spinduliuotę tos pačios bangos ilgio, nors ir kitoks intensyvumas. Išsklaidytos spinduliuotės intensyvumas yra susijęs su atominiu elemento skaičiumi, nes Atominis skaičius yra lygus orbitinių elektronų skaičiui, kuris gali dalyvauti sklaidoje. (Ši intensyvumo priklausomybė nuo atominio sklaidos elemento skaičiaus ir krypties, kuria matuojamas intensyvumas, pasižymi atominiu sklaidos modeliu, kuris atlieka labai svarbų vaidmenį analizuojant kristalų struktūrą.) linijinė atomų grandinė tuo pačiu atstumu nuo vienas kito kristalų struktūroje ir apsvarsto jų difrakcijos vaizdą. Pažymėtina, kad rentgeno spindulių spektras susideda iš nuolatinės dalies ("Continuum") ir intensyvesnių linijų rinkinys, charakteristika elementui, kuris yra anodo medžiaga. Tarkime, mes filtruojame nepertraukiamą spektrą ir gavo beveik monochromatinę rentgeno spinduliuotės spindulį, nukreiptą į mūsų linijinę atomų grandinę. Stiprinimo būklė (sustiprinimo trukdžiai) atliekama, jei bangų judėjimo skirtumas, išsklaidytas kaimyniniais atomais, yra daugelio bangos ilgio. Jei paketas patenka į kampą A0 į atomų liniją, atskirti intervalais (laikotarpiu), tada difrakcijos kampu A, judėjimo skirtumas, atitinkantis amplifikaciją, įrašoma kaip a (COS A - COSA0) \u003d HL, kur aš yra bangos ilgis ir h - sveikas skaičius (4 ir 5 pav.).

Siekiant skleisti šį požiūrį į trimatį kristalą, būtina tik pasirinkti atomų eilutes dviem kitomis kryptimis Crystal ir išspręsti tris lygtis trijų kristalinių ašių su laikotarpiu A, B ir C. Yra dvi kitos lygtys

Tai yra trys pagrindinės landu lygtys rentgeno difrakcijos, su numeriai H, K ir C - Miller indeksai difrakcijos plokštumoje.
Taip pat žiūrėkite Kristalai ir kristalografija. ATSIŽVELGDAMOS į bet kurią iš Lae lygčių, pavyzdžiui, pirmoji galima pastebėti, kad, kadangi A0, L yra pastovus, ir H \u003d 0, 1, 2, ... jo sprendimas gali būti atstovaujamas kaip kūgių rinkinys su bendra ašimi a (ryžiai. penki). Tas pats pasakytina ir apie B ir C nurodymus. Bendra trijų dimensijų sklaidos (difrakcijos) atvejis, trys Liue lygtys turi turėti bendrą sprendimą, t.y. Trys difrakcijos kūgiai, esantys ant kiekvienos ašys, turi susikerta; Bendra sankirtos linija parodyta Fig. 6. Bendras lygčių sprendimas lemia Bragg - Wulf įstatymą:

L \u003d 2 (D / N) Sinq, kur D yra atstumas tarp lėktuvų su indeksais H, K ir C (laikotarpis), n \u003d 1, 2, ... - sveikieji skaičiai (difrakcijos tvarka) ir Q - kampas suformuotas a nuleisti spindulį (taip pat difracting) su kristaline plokštuma, kurioje vyksta difrakcija. Analizuojant Braggo įstatymo lygtį - Wulf už vienintelį kristalą, esantį rentgeno spinduliuotės monochromatinės spindulių keliu, galima daryti išvadą, kad difrakcija nėra lengva stebėti, nes Vertės L ir Q fiksuotas ir SINQ Difrakcijos analizės metodai
Laue metodas. Lae metodu taikomas nuolatinis "baltas" rentgeno spinduliuotės spektras, kuris siunčiamas į fiksuotą vieną kristalą. Dėl konkrečios vertės D, atitinkamas Bragg - Wulf automatiškai parinktas iš viso spektro. Tokiu būdu gautas lauregramas leidžia įvertinti difrizuotų sijų kryptis ir, atitinkamai, kristalų lėktuvų orientacijos, kurios taip pat leidžia padaryti svarbias išvadas, susijusias su simetrija, kristalų orientacija ir defektų buvimas tai. Tačiau tuo pačiu metu informacija apie erdvinį laikotarpį yra prarasta. Fig. 7 Pateikiamas Lauregramos pavyzdys. Rentgeno spinduliuotė buvo įsikūrusi kristalų pusėje priešais tą, kuris sumažėjo X-Ray krūva šaltinio.

Debye - Sherryra (polikristaliniams mėginiams). Priešingai nei ankstesnis metodas, čia naudojamas monochromatinė spinduliuotė (l \u003d const), o kampas Q skiriasi. Tai pasiekiama naudojant polikristalinį mėginį, kurį sudaro daugybė mažų atsitiktinės orientacijos kristalių, tarp kurių yra ir tenkina Bragg būklės - Wulf. Skirtingos sijos formos kūgiai, kurių ašis yra nukreipta palei rentgeno spindulį. Fotografavimui, paprastai naudojamas siauros rentgeno spindulių filmo cilindrinio kasetės, ir rentgeno spinduliai išplito į skersmens per filmo skyles. Skola gauta skola (8 pav.) Yra tiksli informacija apie d, t.e. Dėl kristalo struktūros, bet nesuteikia informacijos, kad loauegram yra. Todėl abu metodai tarpusavyje papildo vienas kitą. Apsvarstykite kai kurias Debye - Sherryros programas.

Cheminių elementų ir jungčių identifikavimas. Pagal konkretų kampo kampo kampo kampą galima apskaičiuoti šio elemento arba junginio tarpplyaro atstumą. Šiuo metu daugybė lentelių D, leidžianti identifikuoti ne tik vieną ar kitą cheminį elementą arba junginį, bet ir įvairias tos pačios medžiagos fazines valstybes, kurios ne visada suteikia cheminę analizę. Taip pat atsarginiai lydiniai, turintys didelį tikslumą, kad būtų galima nustatyti antrojo komponento turinį d laikotarpio priklausomybe nuo koncentracijos.
Įtampos analizė. Pagal išmatuotą skirtumą tarp tarpplautinių atstumų skirtingomis kryptimis kristalais, galite, žinant elastingą medžiagos modulą, dideliu tikslumu apskaičiuoti mažus įtempius joje.
Lengvatinės orientacijos tyrimai kristaluose. Jei mažų kristalių polikrystinėje mėginyje nėra visiškai atsitiktinai orientuota, tada žiedai ant skolos turės skirtingą intensyvumą. Esant ryškiai ryškiam orientacijai, maksimalus intensyvumas koncentruojamas atskirose dėmėse paveikslėlyje, kuris tampa panašus į vieno kristalo vaizdą. Pavyzdžiui, su giliai šalto valcavimo, metalo lapas įgyja tekstūrą - ryškus orientacijos kristalių. Dėl skolos galite įvertinti šalto medžiagų apdorojimo pobūdį.
Grūdų dydžio tyrimas. Jei polikristalio grūdų dydis yra daugiau kaip 10-3 cm, skolos linijos susideda iš atskirų dėmių, nes šiuo atveju kristalų skaičius nepakanka, kad būtų sutapti su visu Q. kampu. Jei kristalų dydis yra mažesnis nei 10-5 cm, tada difrakcijos linijos tampa platesnės. Jų plotis yra atvirkščiai proporcingas kristalių dydžiui. Išplėsta dėl tos pačios priežasties, mažinant įtrūkimų skaičių, sumažėja difrakcijos grotelės skiriamoji geba. Rentgeno spinduliuotė leidžia nustatyti 10-7-10-6 cm grūdų grūdų dydį.
Vienkartinių kristalų metodai. Siekiant išsklaidyti apie kristalą, kad būtų pateikta informacija ne tik apie erdvinį laikotarpį, bet ir kiekvieno difilcacinių lėktuvų rinkinio orientaciją, naudojama besisukančių vienkartinių kristalų metodai. Crystal nuleidžia monochromatinę rentgeno spinduliuotės spindulį. Kristalas sukasi aplink pagrindinę ašį, kuriai atliekami Liue lygtys. Šiuo atveju kampo q keičiamas į Bragg - Wulf formulę. Difrakcija Maxima yra įsikūręs sankirtos difrakcijos spurgai Larue su cilindriniu paviršiumi filmo (Fig. 9). Rezultatas yra difrakcijos modelis tipo, pateikto pav. 10. Tačiau komplikacijos yra įmanoma dėl skirtingų difrakcijos užsakymų sutapimo vienu metu. Metodas gali būti gerokai pagerintas, jei tuo pačiu metu su kristalų sukimu judėti tam tikru būdu ir filmu.

Skysčių ir dujų tyrimas. Yra žinoma, kad skysčiai, dujos ir amorfinės įstaigos neturi reikiamos kristalinės struktūros. Bet čia yra cheminė jungtis tarp atomų molekulių, dėl kurių atstumas tarp jų išlieka beveik pastovus, nors patys molekulės erdvėje yra orientuota atsitiktinai. Tokios medžiagos taip pat suteikia difrakcijos modelį su palyginti nedideliu neryškių maksimumo skaičiumi. Apdoroti tokį vaizdą Šiuolaikiniai metodai Leidžia gauti informaciją apie netgi tokių nekristalinių medžiagų struktūrą.
Spektrochemical rentgeno analizė
Jau praėjus keliems metams po rentgeno spindulių atidarymo, Ch. Barclay (1877-1944) nustatė, kad, kai susiduria su rentgeno spinduliuotės srautu, antrinių fluorescencinių rentgeno spindulių atsiranda medžiagoje, charakteristiškai apibūdina tyrimą. Netrukus po to, jos eksperimentų serijoje pirminio charakteristikos rentgeno bangos ilgis, gaunamas elektroniniu būdu įvairiais elementais, matuojant pirminio charakteristikų rentgeno bangos ilgius ir išvesta santykis tarp bangos ilgio ir atominės santykis numeris. Šie eksperimentai, taip pat rentgeno spektrometro išradimas, nustatė spektrocheminės rentgeno analizės fondą. Cheminės analizės rentgeno spinduliuotės galimybės buvo nedelsiant sąmoningos. Sukurta spektrografai su registracija fotoflastic buvo sukurta, kai tyrimas buvo atliktas kaip rentgeno vamzdžio anodas. Deja, šis metodas pasirodė esąs labai sunkus, todėl buvo naudojamas tik tada, kai įprastiniai cheminės analizės metodai nebuvo taikomi. Neįvykdytas naujoviškų tyrimų pavyzdys analitinio X-Rayregoskopijos srityje buvo Heveshi ir D. Buldhire iš naujo elemento - Hafnia. Galingų rentgeno vamzdžių plėtra radiografijai ir jautriems detektoriams radiocheminiams matavimams Antrojo pasaulinio karo metu daugiausia lėmė spartų rentgeno spektrografijos augimą ateinančiais metais. Šis metodas buvo plačiai paplitęs dėl greičio, patogumo, neardomosios analizės ir visiško ar dalinio automatizavimo galimybių. Jis taikomas kiekybinės ir kokybiškos visų elementų analizės užduotyse, kurių atominis skaičius yra didesnis kaip 11 (natrio). Ir nors rentgeno spindulių spektrocheminė analizė paprastai naudojama siekiant nustatyti svarbiausius mėginio komponentus (su 0,1-100% turiniu), kai kuriais atvejais jis tinka koncentracijai 0,005% ir dar mažesniu.
Rentgeno spektrometras. Šiuolaikinis rentgeno spektrometras susideda iš trijų pagrindinių sistemų (11 pav.): Sužadinimo sistemos, i.e. Rentgeno vamzdis su volframo anodo ar kitos ugniai atsparios medžiagos ir maitinimo šaltinio; Analizės sistema, t.y. kristalų analizatorius su dviem įvairiais colimatatoriais, taip pat spectroniometer tiksliai koreguoti; ir registracijos sistemos su Geigerio skaitikliu arba proporciniu ar scintiliavimo skaitikliu, taip pat lygintuvu, stiprintuvu, atstatymo įtaisais ir savarankiškai arba kitu registravimo įrenginiu.

Rentgeno fluorescencinė analizė. Išnagrinėtas mėginys yra įdomios rentgeno spinduliuotės keliu. Studijuoti mėginio plotas paprastai skiriama kaukė su norimo skersmens skylė, o spinduliuotė eina per kolimatorių, kuris formuoja lygiagrečią šviesą. Už kristalų analizatoriaus, plyšio kolimatorius siunčia difrizuotą spinduliuotę detektoriaus. Paprastai maksimalus kampas Q yra tik 80-85 ° vertes, kad tik rentgeno spinduliuotė gali difraguoti apie kristalų analizatorių, l bangos ilgis, kuris yra susijęs su tarpplyaro atstumo D nelygybė l Rentgeno mikroanalizė. Aprašyta aukščiau spektrometras su plokščiu kristalų analizatoriumi gali būti pritaikytas mikroanalizei. Tai pasiekiama susiaurėjančiu rentgeno spinduliuotės spinduliu arba antrinės šviesos spinduliu, išmetamas mėginyje. Tačiau veiksmingo mėginio dydžio arba radiacinės diafragmos sumažėjimas lemia įrašytos difrizuotos spinduliuotės intensyvumą. Gerinti šį metodą galima pasiekti naudojant spektrometrą su išlenktu kristalais, kuris leidžia užregistruoti skirtingos spinduliuotės kūgį, o ne tik renkamiko kolimatoriaus ašies spinduliuotę. Naudojant tokį spektrometrą, galima nustatyti mažesnius nei 25 mikronų daleles. Dar didesnis išanalizuoto mėginio dydis pasiekiamas elektronų zondo rentgeno mikroanalizatoriuje, išradamoje R. Kusten. Čia yra susijaudinusi mėginio tipinė rentgeno spinduliuotė, kurią analizuojami spektrometras su išlenktu kristalu, infokuliuotu elektronų spinduliu. Naudojant tokį prietaisą, galima aptikti maždaug 10-14 g medžiagos kiekį mėginyje su 1 mikronų skersmeniu. Taip pat buvo sukurti įrenginiai su mėginio elektroniniu nuskaitymu, su kuria galima gauti dviejų dimensijų modelį, skirtą pavyzdiniu elementu, ant būdingo emisijos, kurio spektrometras yra sukonfigūruotas.
Medicinos rentgeno diagnostika
Technologijų plėtra rentgeno tyrimai Jis leido žymiai sumažinti ekspozicijos laiką ir pagerinti vaizdų kokybę studijuoti net minkštus audinius.
Fluorografija. Šis diagnostinis metodas yra fotografuoti šešėlį iš permatomo ekrano. Pacientas yra tarp rentgeno spinduliuotės šaltinio ir plokščiojo ekrano iš fosforo (paprastai cesium jodido), kuris šviečia pagal rentgeno spinduliuotę. Vieno tankio biologiniai audiniai sukuria rentgeno atspalvius, turinčius skirtingus intensyvumo laipsnius. Radiologas nagrinėja šešėlinį vaizdą į luminescencinį ekraną ir nustato diagnozę. Anksčiau rentgeno, analizuojant vaizdą, rėmėsi regėjimo. Dabar yra įvairių sistemų, kurios pagerina vaizdą, rodantį jį į televizoriaus ekraną arba įrašyti duomenis į kompiuterio atmintį.
Radiologija. "Rent-Ray" vaizdo įrašymas tiesiogiai filme vadinamas rentgeno spinduliu. Šiuo atveju bandymo korpusas yra tarp rentgeno šaltinio ir filmo, kuris šiuo metu įrašo informaciją apie organo būklę. Pakartotinė radiografija leidžia nuspręsti savo tolesnę raidą. Radiologija leidžia jums labai tiksliai ištirti kaulų audinių vientisumą, kurį sudaro daugiausia kalcio ir yra nepermatomos rentgeno spinduliuotės, taip pat raumenų audinių pertraukoms. Su juo geriau nei stetoskopas ar klausymas, plaučių būklė su uždegimu, tuberkulioze arba skysčio buvimą yra analizuojami. Naudodamiesi radiografija, nustatoma širdies dydis ir forma, taip pat jo pokyčių dinamika pacientams, sergantiems širdies liga.
Kontrastinės medžiagos. Skaidrios kūno dalys ir atskirų organų ertmė tampa matomi, jei jie yra užpildyti kontrastinguoju agentu, nekenksmingu kūnui, bet leidžiant vizualizuoti vidaus organų formą ir patikrinti jų veikimą. Kontrastinės medžiagos pacientui trunka viduje (kaip, pavyzdžiui, bario druskos tyrime virškinimo trakto), arba jie yra įvesti į į veną (pvz., Jodo turintys tirpalai inkstų ir šlapimo takų tyrime). Tačiau pastaraisiais metais šie metodai yra perkelti pagal diagnostinius metodus, pagrįstus radioaktyviųjų atomų naudojimu ir ultragarsu.
CT nuskaitymas. Aštuntajame dešimtmetyje buvo sukurtas naujas rentgeno diagnostikos metodas, pagrįstas visišku kūno ar jo dalių fotografija. Plonų sluoksnių vaizdai ("sekcijos") tvarkomi kompiuteryje, o galutinis vaizdas rodomas monitoriaus ekrane. Šis metodas vadinamas kompiuterių rentgeno spinduliu. Jis plačiai naudojamas šiuolaikiniame medicinoje infiltratų, navikų ir kitų smegenų sutrikimų diagnozei, taip pat už minkštųjų audinių ligų diagnozę kūno viduje. Šiam metodui nereikia įvesti užsienio kontrastingų medžiagų ir todėl ji yra greita ir efektyvesnė už tradicinius metodus.
Rentgeno spinduliuotės biologinis poveikis
Kenksmingas rentgeno spinduliuotės biologinis poveikis buvo atskleistas netrukus po jo atidarymo rentgeno spinduliais. Paaiškėjo, kad nauja spinduliuotė gali sukelti kažką panašaus į stiprią saulėtą nudegimą (erithym), tačiau, glaudžiai ir atsparios odos pažeidimai. Pasirodė opos dažnai buvo perjungtos į vėžį. Daugeliu atvejų jie turėjo amputuoti pirštus ar rankas. Įvyko kritimo rezultatai. Nustatyta, kad odos pažeidimai gali būti vengiama mažinant švitinimo laiką ir dozę, naudojant ekranavimą (pvz., Švino) ir nuotolinio valdymo įrankius. Tačiau kitos, ilgalaikės rentgeno spinduliuotės pasekmės, kurios buvo patvirtintos ir tiriamos eksperimentiniuose gyvūnuose, taip pat buvo palaipsniui atskleisti. Poveikis dėl rentgeno spinduliuotės poveikio, taip pat kitos jonizuojančiosios spinduliuotės (pvz., Gama radiacijos spinduliuotės) apima: 1) laikinus kraujo sudėties pokyčius po palyginti mažos perteklinės spinduliuotės; 2) negrįžtami kraujo sudėties pokyčiai (hemolizinė anemija) po ilgalaikio atleidimo iš darbo; 3) vėžio (įskaitant leukemiją) dažnis; 4) greitesnis senėjimas ir ankstyvoji mirtis; 5) kataraktų atsiradimas. Visiems kitoms, biologiniams eksperimentams dėl pelių, triušių ir musių (Drosophilas) parodė, kad net mažos sistemingo didelių gyventojų švitinimo dozių dėl mutacijos tempo padidėjimo lemia žalingą genetinį poveikį. Dauguma genetikų pripažįsta šių duomenų taikymą ir žmogaus kūną. Kalbant apie rentgeno spinduliuotės biologinį poveikį žmogaus organizmui, jį lemia radiacinės dozės lygis, taip pat tas pats kūnas švitinimu. Pavyzdžiui, kraujo ligos sukelia hematopoietinių organų švitinimo, daugiausia kaulų čiulpų ir genetinių pasekmių - lytinių organų švitinimas, kuris taip pat gali sukelti sterilumą. Žinių apie rentgeno spinduliuotės poveikį žmogaus organizmui kaupimas lėmė nacionalinių ir tarptautinių standartų, leidžiančių su leistinų švitinimo dozėmis, paskelbtomis įvairiuose informaciniuose leidiniuose. Be rentgeno spinduliuotės, kuri yra tikslingai naudojama žmogus, taip pat yra vadinamoji daugialypė, šoninė spinduliuotė, atsirandanti dėl įvairių priežasčių, pavyzdžiui, dėl išsklaidymo dėl švino apsauginio ekrano netobulumo, kuris tai yra spinduliuotė visiškai nesugeria. Be to, daugelis elektros prietaisų, kurie nėra skirti gauti rentgeno spinduliuotės, vis dėlto generuoti jį kaip šalutinį produktą. Tokie įrenginiai yra elektroniniai mikroskopai, aukštos įtampos ištaisyti lempos (kenotronai), taip pat pasenusių spalvų televizorių kinescopes. Šiuolaikinių spalvų kinezių gamyba daugelyje šalių dabar yra vyriausybės kontrolė.
Pavojingi rentgeno veiksniai
Rentgeno spindulių apšvitinimo tipai ir laipsnis priklauso nuo asmenų, kurie yra jautrūs švitinimui, kontinguotu.
Specialistai, dirbantys su rentgeno įranga. Ši kategorija apima radiologai, stomatologai, taip pat moksliniai ir techniniai darbuotojai ir personalo aptarnavimas bei rentgeno įrangos naudojimas. Imamasi veiksmingų priemonių, kad būtų sumažintas spinduliuotės lygis, su kuriuo jie turi susidoroti.
Pacientai. Čia neegzistuoja griežti kriterijai ir saugus švitinimo lygis, kurį gydant pacientai, nustatomi gydant gydytojus. Gydytojai nerekomenduojami be poreikio atskleisti pacientų su rentgeno tyrimu. Nagrinėdama nėščioms moterims ir vaikams reikia imtis ypatingų atsargumo priemonių. Šiuo atveju imami specialios priemonės.
Kontrolės metodai. Čia kalbama apie tris aspektus:
1) tinkamos įrangos prieinamumas, 2) stebėti atitiktį saugos taisyklių, 3) tinkamai naudoti įrangą. Su rentgeno tyrimas, švitinimas turėtų atskleisti tik norimą sklypą, ar tai būtų dantų tyrimas ar plaučių apklausos. Atkreipkite dėmesį, kad iš karto po išjungus rentgeno aparatą išnyksta tiek pirminės ir antrinės spinduliuotės; Taip pat nėra likutinės spinduliuotės, kurios netgi tie, kurie yra tiesiogiai susiję su juo, ne visada žinoma.
Taip pat žiūrėkite