Učinki rentgenskih žarkov lahko povzročijo v celici. Načela pridobivanja slike

Resensko sevanje predstavljajo elektromagnetni valovi. Valovna dolžina x-ray sevanje Morda od sto do 10-3 nm. Glede na posebno lestvico z elektromagnetnimi valovi se rentgenski žarki nahaja med sevanjem gama in UV. H-žarek se je pojavil ob koncu devetnajstega stoletja, zahvaljujoč Nobelovi nagrajenec K. X-Ray.

Magnetni resonančni stroj. Na splošno, najverjetneje, pacient nosi le spodnje perilo in daje na predpasnik, ki ga ponuja klinike. Večina MRI strojev ima obrazec za tunel, odprt v obeh okončinah. Bolnik leži na nosilih, ki se med anketom premaknejo na napravo. Med pregledom mora bolnik ostati nepremičen, tako da slike ne gledajo nestabilne ali zamegljene.

Magnetna resonančna tomografija je neboleča test, vendar dejstvo, da mora bolnik ostati mirujoče v zaprtem tunelu v nekaj minutah, je lahko zelo neprijetno za nekatere ljudi. Obstaja že odprte avtomobile, kot je prikazano na spodnji sliki, vendar so na splošno manj učinkovite in ponavadi ne ustvarjajo slik z opredelitvijo, kot tudi zaprte stroje.

Kratke informacije

Narava rentgenskega sevanja je leta 1895 prejela priznanje. V skladu z zgodovino, odprtje lastnosti rentgenske barve pripada fiziki V. K. X-ray. Podobno odkritje je bilo preboj v zgodovini, ki je osebi dala možnost, da uporabi rentgensko sevanje v medicini. Ima določen vpliv na človeško telo. Opozoriti je treba, da je takšno odkritje povzročilo neprecenljiv prispevek k razvoju prihodnosti vseh zdravil.

Magnetni resonančni stroj je prav tako zelo hrupna, kar lahko prispeva k nelagodju v njem. Za zmanjšanje hrupa hrupa je treba zagotoviti zaščitne slušalke. Nekatere klinike nudijo slušne pripomočke, tako da je bolnik med postopkom poslušal glasbo. V večini primerov, tehnik običajno pušča vrsto nadzora v rokah bolnika, ki se lahko aktivira, če jih morajo komunicirati med izpitom.

Kakšna je uporaba magnetne resonance?

Trenutno je magnetna resonanca pregled slik, ki nam ponuja najbolj ostre slike Človeško telo. Če bi bil poceni in enostaven test, bi bilo treba izpolniti, verjetno bi bila prva podoba za študij slike v večini primerov. Vendar to ni resnična stvarnost. Vse, kar je potrebno, je preprost rentgenski žarek za identifikacijo pljučnice, v večini primerov pa je ultrazvok več kot zadostuje za odkrivanje žolčnih kamnov ali poškodb ledvic.

Takšno sevanje ima ustrezne elektromagnetne valove, katerih dolžina je od sto do 10-3 nm. Shortwave sevanje prekriva dolgo val, kot tudi nasprotno.

Kar se tiče za fokusiranje, se za to uporabljajo večplastna ogledala, ki lahko odseva do 40% sevanja. Najpogosteje sevanje na človeškem telesu ustvarja togo učinek. Vendar pa obstajajo ogledala konkavna, podobna so optični, vendar imajo zunanji del plošče, ki odraža rentgenske žarke, ki imajo mehkega učinka. Fokus igra pomembno vlogo, ki bo pomagala preprečiti ostre učinek na telo.

Zato je uporaba MRI omejena na primere, ko drugi preskusi na sliki ne morejo biti precej dobri. Trenutno se magnetna resonanca uporablja za celotno telo, vendar je še posebej pomembno pri nevrologiji in ortopediji. Študija krvne žile Prav tako je bilo vedno več z magnetno resonanco; V tem primeru se imenuje AngioResonance.

Naj nasprotje v magnetni resonanci?

Ne potrebuje vsakega testa MRI, zlasti na ortopedskem območju. Vendar pa v večini primerov uvedba kontrasta, ustno ali intravensko, bistveno izboljša kakovost zagotovljenih slik. Gadolini nasprotuje z nizko frekvenco stranski učinkiki so redki pojavi alergijske reakcije.

Proizvodnja rentgenskega sevanja se pojavi v ustreznih cevi. Cev je posebna steklena bučka, ki vsebuje visok vakuum. Cev je opremljena z elektrodami, in sicer na (katodo), kot tudi (anoda), visoka napetost je pritrjena na njih. Katoda je vir elektronov, kovinska palica anode z nagnjeno površino. Takšna struktura ima gradivo, katerega lastnosti toplote. Oblikovani so v času bombardiranja elektronov. Pritezani konec je opremljen z volframovo kovinsko ploščo.

Kontraindikacije magnetne resonance

V tej skupini pacientov lahko uvedba gadolinija privede do resnega zapleta, imenovanega nefrogena fibroza sistema. Vendar pa obstajajo nekatere posebne situacije, ki lahko posegajo v zaključek izpita. Najpogostejša situacija je, da je bolnik nosilec kovinske naprave, ki lahko vpliva na zmogljivo magnetno polje, ki ga ustvari magnetni resonančni stroj.

Obvestite svojega zdravnika in tehnike, ki jo boste opravili, če boste imeli naslednje naprave. Na primer, stenti ali vaskularne proteze, vsake več kot 6 tednov, so na splošno varne. Na voljo so že srčni spodbujevalniki, ki se lahko uporabljajo v magnetni resonanci. Kljub temu je vedno pomembno obvestiti medicinsko osebje o kateri koli umetni napravi, ki je prisotna v telesu, tako da se lahko varno odloči, katere razmere so ogrožene in varne.

Redgeno sevanje ima lastne vire sevanja lahko naravni (radioaktivni izotopi), kot tudi umetne (cevi). Cev vsebuje vakuum in dve elektrodi. Elektroni se ogreva s katodo, pridobijo dovolj dostojne hitrosti na račun polja. Zaradi uporabe podatkov elektronov se X-žarki s snovjo s snovjo pojavijo v vakuumu. Posledično obstajata 2 glavna vrsta podobnega sevanja.

Ali je magnetna resonanca boljša od izračunane tomografije?

Ortodontične proteze običajno niso problem, vendar lahko spremenijo kakovost ustvarjene slike. Jedrska magnetna resonanca in računalniška tomografija sta izpiti s podobno učinkovitostjo. Magnetna resonanca je izbira za proučevanje poškodb s svežnji in kite, za težave s hrbtenico, za tumorja centralnega živčni sistemZa študij nevroloških bolezni, kot je multipla skleroza.

Prednosti izračunane tomografije. Prednosti jedrske magnetne resonance. Ionizacijsko sevanje je sestavljeno iz korpuscuscularnega sevanja, imenovanega alfa in beta, in elektromagnetno sevanje istega znaka kot lahkih ali radijskih valov, imenovanih rentgenski žarki ali gama žarke. Izraz ionizacija kaže na sposobnost teh emisij, da uničijo atomske in molekularne vezi ciljnega materiala, v katerem sodelujejo, spreminjajo kemijsko stanje. Ionizacija lahko povzroči kemične pojave v živih organizmih, ki vodijo do poškodb, ki jih je mogoče opaziti na celični ravni kot v telesu, kar vodi do funkcionalnih in morfoloških sprememb do smrti celic ali njihovega radikalnega transformacije.

Vrste rentgenske sevanja:

značilnost;
zavora.

Približno en odstotek energije vseh elektronov se pretvori v žarke. Preostala energija prihaja v obliki toplotnega toka. V ta namen je delovna površina anode narejena z uporabo ognjevzdržnih materialov.

Značilno sevanje

Ionizirajoče sevanje izdelujejo radionuklidi, vesoljski delci, jedrske elektrarne in odpadke, \\ t industrijska oprema Za ionizirajoče sevanje in medicinsko opremo. Aktivnosti, povezane z uporabo ionizirajočega sevanja, so potencialno nevarne za zdravje, zato jih je treba urediti s posebnimi standardi, imenovanimi pravila o varstvu pred sevanjem. Strokovne skupine so na mednarodni ravni obravnavane na mednarodni ravni, ki tvorijo komisijo za mednarodno zaščito pred sevanjem.

Ko pride do stika anod atomov s katodnimi elektroni, se skupaj z zavorno sevanjem oblikujejo X žarki, katerega razpon ima ločene linije. Takšno sevanje, in sicer značilno rentgensko sevanje poseben izvor.

Elektroni katode se odpravijo na atom. Prazno mesto je napolnjeno s tistimi elektroni, ki so bile v zgornji lupini, tako da lahko izračunate koeficient sevanja. Vsebuje niz frekvenc, ki se imenuje - značilno rentgensko sevanje.

Škoda, ki jo povzroča ionizirajoče sevanje na osebo, lahko odlikujejo tri glavne kategorije: takojšnja škoda, genetska škoda in pridržana škoda na obsevani osebi. Slednje so najbolj znane in vključujejo levkemijo in trdni tumorji. V tej patologiji je le verjetnost nastanka in ne resnosti odvisna od odmerka obsevanja, obstoj odmerka pa je skrbno izključena. Poškodbe te vrste potrjujejo radiobiološki poskusi in epidemiološki podatki; Pogostost videza je večja, če so odmerki visoki; Manifestirajo se v nekaj letih, včasih desetletja, od obsevanja in se ne razlikujejo od tumorjev, ki jih povzročajo drugi rakotvorni.

Zakon MSLOS je poseben zakon, ki lahko združuje frekvenco spektralnih linij študija značilnosti s številom kemičnih elementov. Odprtje zakona se je zgodilo leta 1913 zaradi mesta Mosleyja. Takšno odkritje je jasno dokaz, da so vsi elementi mize MendelEV, upravičeno, kar je prispevalo k odstranitvi fizičnega pomena.

Razmerje odmerjanja je bilo razvito v preteklih letih na podlagi epidemioloških opazovanj povprečnega odmerka. Epidemiološki podatki so precej številni za visoke odmerke, precej redke za srednje odmerke in so odsotni pri nizkih odmerkih.

V zadnjem času je bila izdana prava nevarnost nizkih odmerkov obsevanja. Po eni strani, v nekaterih študijah, je celo trdila, da imajo nizki odmerki ugodno vplivajo na zdravje za nekakšen učinek migracije, imenovan "hormoni".

Po drugi strani pa najnovejši podatki popolnoma govorijo drugače; Študija štirih jedrskih elektrarn za civilne namene in jedrsko elektrarno je pokazala odnos med nizkim odmerkom obsevanja in kronične limfocitne levkemije.

Zakon MSLOS odloča, da značilno območje ne more zaznati periodičnega vzorca, ki je neločljivo povezan z optičnim spektrom. Enostavne besede, MOSLI pomagajo ugotoviti število kemijskega elementa, v času uporabe sevalnega območja značilnosti, ki je imela pomembno vlogo na lokaciji elementov v tabeli.

Ko sta v testu dve vrstici, ženska meni, da bi morala spremeniti nekatere svoje navade, navade ali navade. Nosečnost ni bolezen, ampak edinstveno stanje celotnega organizma, ki zahteva posebno zdravljenje. Očitno bi se morale bodoče matere razbrati, da se posloviti z alkoholom in cigaretami, da bi omejile uporabo močne kave, ne da bi bilo nobenih drog, ne da bi se posvetovali z zdravnikom, ne sodelujejo v ekstremnih športih in ne ustavi drugih dejavnosti, ki jih lahko enostavno vodi nesreče in poškodb.

Zavorno sevanje

Ko se elektron premakne v določenem okolju, izgubi lastno hitrost. Zdi se negativni pospešek. Sevanje, vzorčeno v procesu zaviralnih elektronov v anodi, je imenovano zavorno sevanje. Njegove lastnosti se določijo na podlagi posebnih dejavnikov, in sicer:

Vendar pa vsi razumejo, da se med nosečnostjo ne smejo izvajati nekaterih testov. Ne biti zdravnik, je nemogoče razdeliti žito iz foruma. Če imamo podobno situacijo z avtorjem zgoraj navedenih vprašanj, moramo pogledati dober ginekolog. V primeru elektromagnetnega sevanja in zlasti zaradi pojava diferencirane absorpcije sevanja s posameznimi tkivami telesa, zdravniki rentgenske sevanja človeškega telesa, da dosežejo tako imenovane. Retakten je jasna slika možnih zlomov, bolezni pljuč, tumorjev ali drugih anomalij.

sevanje se pojavi z nekaterimi kvanti, njihova energija se nanaša na pogostost formule;
energija elektronov je dosegla anodo je enaka;
energija se lahko prenese na snov, jo ogrejemo.

Zakon oslabitve

Snov je lahko v stiku s snovjo na dva načina:

Visokoenergetski rentgenski žarki se uporabljajo tudi v sevalni terapiji za nekatere vrste raka. Med normalno rutino rentgenski žarki Človeško telo absorbira 99% sevanja, vendar je varno. Tveganje za odraslega je lahko kumulativni odmerek obsevanja, ki je preveč pogost. Veliki odmerki obsevanja lahko povzročijo kromosomske spremembe in posledično mutacije genov, kot tudi smrtjo organizma celic.

Zato ni znano, ali je starejša oseba čutila vpliv sevanja, s katerim je prišel vsak dan med njegovim delom, in s katerim je manj skrbno zaprosil za vpliv živih organizmov kot danes. Znano je, da je učinek sevanja čutil, da je SKLODOVSKAYA - pri 67. letih, je umrla iz levkemije.

photo Effect - Absorpcija Photon;
razprševanje.

Razprševanje je naslednje:

Elastičen ali skladen. Takšna razpršitev se pojavi, če v Photonu ni dovolj energije za izvedbo ionizacijskega procesa atoma. Koherentno razprševanje pomeni uporabo različnih metod gibanja, vendar energija ostaja nespremenjena. Zato se ta vrsta sipanja imenuje skladna.
COMPTON ali neskrektni razprševanje. Ta vrsta sipanja je možna, če ima foton veliko več energije kot raven energetske ionizacijske energije. S takšnim razprševanjem se smer gibanja spremeni, energija postane manj.

Moramo reči nekaj besed in o pravu oslabitve rentgenske sevanja. Potreben je fotografski učinek in razprševanje X-žarkov, ki slabijo sevalni žarek. Tako se je pojavila oslabitev. Otvoritev prava oslabitve ima eksponentni značaj. Slabovanje sevanja s posebnimi atomi ima lastnosti dodatnosti. Na primer, če uporabljate masni koeficient za oslabitev v zvezi s posameznimi komponentami, lahko najdete veliko slabljenje za bolj zapletene elemente. V tem primeru bo treba uporabiti ustrezno formulo.

Potem je bilo sevanje malo znano. Vendar, ko je Maria Skladovskaya Curie in njen mož, Peter uspela izolirati Polonij iz rude, nato nasvet, kmalu je postalo jasno, da so radioaktivni elementi zelo močno vplivali na človeško telo. Prvič, znanstveniki, ki delajo z radioaktivnostjo, so doživeli opekline kože. Henri Becquer, kot pravi Sobeschak-Marchinyak, je grozljivo pogledal steklenico, ki ga je nosil v žepu. Curie je dražila roke, ki se je včasih pojavila zjutraj ali očistila od kože.

V obdobju intenzivnega dela na izločanju radioaktivnih elementov Maria Skladovsk-Curie je noseča trikrat. Rodila je dve zdravi hčerki, vendar se je ena nosečnost končala s spontanim splavom. Znanstvenik je pojasnil izgubo otroka z preobremenjenostjo, ki se še ne zaveda vpliva na njeno telo sevanja.

Uporaba formule vam omogoča, da se naučite, značilnosti linearnega koeficienta dušenja, ki je enak vsoti 3 komponent, ki svetujejo fotografski učinek in sipanje. Vrednost koeficienta dušenja je odvisna od vrste sevanja. Stopnja izračuna koeficienta dušenja je odvisna od učinka masnega oslabitve koeficienta, ki je enak linearnemu koeficientu do gostote elementa. Za določitev koeficienta za kompleksne snovi boste potrebovali kemijsko formulo.

Peter Curie je preživel poseben poskus. Namerno se je obrnil na svojo roko z vzorcem radija. Sevanje je povzročilo globoko gorilo. Peter je gledal rano in opisal proces njegove tvorbe in zdravljenja s pisanjem podrobnih opomb. Potem so ti poskusi pozdravili zdravnike na idejo o uporabi radioaktivnih elementov za zdravljenje kožnih bolezni, vključno z rakom, pravi Sobeschak-Marchinyak.

Hkrati se zdravniki vse bolj učijo in vse bolj razumejo vpliv sevanja na žive organizme. Ni bilo dvoma, da bi bilo lahko zelo škodljivo. Po drugi svetovni vojni je Maria začela sumiti, da bi lahko nekatere njene resne bolezni povezane z njenim delom. Slabo je z mojimi očmi in ušesi. Oči so zelo šibke, svetoval sem se, da se posvetuje z zdravnikom, vendar verjetno ni res pomagal.

Monokromatsko sevanje

Sevalno monokromatski padci na kristalno rešetko se razlikuje, potem se pojavi disperzija in disperzija. Podobni žarki se lahko motijo. Monokromatska rentgenska sevanje z valovno dolžino distribuira grafit. To elektromagnetno sevanje ima eno frekvenco.

Lahko se pridobi na tak način:

difrakcijske mreže;
laser;
prizmatični sistem;
različne svetlobne vire;
svetilka za izpust plina.

Funkcije Alpha Sevanje

Alpha sevanje je poseben tok, ki je sestavljen iz delcev pozitivno napolnjenih, hitrost njihovega gibanja je 20 tisoč km / s. Alpha žarki nastanejo po razpadu jedra, ki ima veliko zaporedne številke. Pretok ima energijo 2-11 MEV. Kar zadeva uhajanje alfa delcev, je vse odvisno od bistva snovi in \u200b\u200bnjegove hitrosti.

Pomembno je omeniti, da se delci Alpha razlikujejo z masažo, energijo, povzročajo ionizacijo.

Nastali tok alfa delcev (ne pretok rentgenske sevanja) negativni vpliv na človeškem telesu. S pomočjo papirja, lahko držite alfa delce, tako da ne bodo mogli prodreti v človeško kožo.

Alpha sevanje ni nevarna s človeškim telesom, dokler radioaktivne snovi, ki se ukvarjajo z sevanjem alfa delcev, ne prodrejo v telo skozi rano. Če alfa sevanje prodre v človeško telo z zrakom, hrano, obstaja resna nevarnost zdravja.

Sorte sprejemnikov

Sprejemniki rentgenskega sevanja, ki obstajajo v medicini, so več vrst:

merilnik dozimetričnih;
film;
plošče fotosenzivne;
fluorescent;
elektro-optični pretvornik.

Vsak od teh sprejemnikov ima drugačen vpliv na človeško telo, kot drugače deluje. Na podlagi teh sprejemnikov so naslednje metode raziskovalnega rentgena:

x-ray;
radiografija;
električni generacijski proizvod;
rentgenska difrakcija;
x-ray radiootheliering.

Vpliv na človeško telo

Kljub ogromnim koristm X-žarkov v medicini je bilo ugotovljeno, da je njihov vpliv na telo precej tog. Zato je pomembno uporabiti posebna sredstva za zaščito v medicini.

Človeški organizem po rentgenskem slikanju:

sevanje lahko povzroči spremembe kože, videz opeklin, ki se zelo dolgo zdravijo;
glede na lastnosti rentgenske žarke, škode iz študij, kot tudi od infrardečega, ultravijoličnega, lahko nosite dolgo časa. Na primer: stopnja rasti staranja, sestava sprememb krvi, tveganje za levkemijo;
posebna zaščita pred rentgenskim sevanjem bo pomagala preprečiti takšno škodo, zato bo šlo za zaščito, kot tudi upravljanje procesa na daljavo;
posledice so odvisne od katerih je organ obsevan, kot tudi odmerek. Na primer, neplodnost se lahko pojavi;
sistematično obsevanje povzroča genetske mutacije.

Zahvaljujoč številnim poskusom, raziskavam, so strokovnjaki lahko pripravili ustrezno zaščito, kot tudi za razvoj mednarodnega odmerjanja standarda obsevanja.

Obstajajo naslednje metode zaščite:

posebna naprava, ki je sposobna varovati osebje;
kolektivna zaščita, in sicer: mobilna, stacionarna;
sredstva za bolnike;
snovi iz direct X žarkov.

Opazovanje vseh potrebnih dogodkov, lahko zaščitite svoje zdravje.

Značilnosti različnih sevanj

Obstaja več vrst sevanja, od katerih vsaka ima določeno vrsto ukrepov, in sicer:

ultravijolična;
infrardeče;
x-ray.

Opozoriti je treba, da infrardeče sevanje deluje v območju od 3 1011 - 3,75 1014 Hz. Vir služi toplo telo. Na primer, infrardeče sevanje se pojavi pri ogrevalnih baterijah, peči, grelcih, svetilkah. Zato se zelo pogosto infrardeči valovi imenujejo toplotno.

Ultravijolično sevanje velja v določenem območju, in sicer 8 1014 do 3 1016Hz. Ultravijolično sevanje ima zelo visoko kemično aktivnost. LNE lahko povzroči vidne slike, saj so nevidne.

Kar zadeva rentgensko sevanje, je njen obseg od 3 1016 do 3.1020Hz. Zelo pomembno je, da skrbite za negativni učinek nabralnih žarkov, saj so lahko posledice žalostne!

X-ray sevanje
Nevidno sevanje, ki lahko prodira, čeprav v različnih stopnjah, v vseh snoveh. To je elektromagnetno sevanje z valovno dolžino okoli 10-8 cm. Poleg vidne svetlobe, rentgensko sevanje povzroči funkcije filma. Ta lastnost je bistvena za medicino, industrijo in znanstvena raziskava. Prehod skozi študij predmeta in nato pada na film, rentgensko sevanje prikazuje njegovo notranjo strukturo na njem. Ker je penetracijska sposobnost rentgenske sevanja drugačna za različne materiale, manj pregledni deli objekta dajejo lažjimi območji na fotografiji kot tisti, skozi katere se sevanje dobro prodre. Tako, kostna tkanina Manj pregleden za rentgensko sevanje kot tkiva, iz katerih sestavljajo usnjeni in notranji organi. Zato, na radiografiji kosti, obstajajo večja območja in bolj pregleden za sevanje, se lahko zlomi malo zlahka odkrije. X-ray streljanje se uporablja tudi v zobozdravstvu za odkrivanje kariesa in abscesov v koreninah zob, kot tudi v industriji za odkrivanje razpok v litje, plastiko in gumo. X-ray sevanje se uporablja v kemiji za analizo spojin in fizike za preučevanje strukture kristalov. X-ray snop, ki poteka skozi kemično spojino, povzroča značilno sekundarno sevanje, ki je spektroskopska analiza, ki omogoča, da kemik vzpostavi sestavo povezave. Pri padcu na kristalinično snov, je rentgenski paket raztreseni s kristalnimi atomi, kar daje jasno pravilno sliko madežev in pasovih na fotoflastiku, ki vam omogoča vzpostavitev notranje strukture kristala. Uporaba rentgenskega sevanja pri zdravljenju raka temelji na dejstvu, da ubija rakave celice. Vendar pa ima lahko neželeni vpliv na običajne celice. Zato je treba s to uporabo rentgenske sevanja opaziti ekstremno previdnost. Redgeno sevanje je odprlo nemški fizik V. X-ray (1845-1923). Njegovo ime je v nekaterih drugih fizičnih izrazih, povezanih s tem sevanjem: rentgenski žarek je mednarodna enota odmerka ionizirajočega sevanja; Posnetek, izdelan v rentgenskem aparatu, se imenuje radiografija; Regija radiološke medicine, v kateri se X-žarki uporabljajo za diagnozo in zdravljenje bolezni se imenujejo rentgenski žarki. X-ray odprta sevanje leta 1895, ki je profesor fizike Univerze v Würzburgu. Vodenje poskusov s katodnimi žarki (elektronski tokovi v izpušnih cevi), opazil je, da se zaslon, prevlečen s kristalnim ciano-flatitinite barijem v bližini vakuumske cevi, sveti svetlo, čeprav je sama cev zaprta s črnim kartonom. Nato je rentgenski žarek ugotovil, da je možnost prodora neznanih žarkov, ki jih zazna, ki jih je imenoval rentgen, je odvisen od sestave absorpcijskega materiala. Prejel je tudi podobo kosti svoje roke, ki ga je postavila med izpustno cev s katodnimi žarki in prevlečenim zaslonom iz barijevega ciano-dolžanja. Za odpiranje rentgenske žarke so bili upoštevani poskusi drugih raziskovalcev, ki so našli veliko novih lastnosti in možnosti uporabe tega sevanja. M. Nizka, V.Fridrich in P. Ključata, ki sta leta 1912 pokazala difrakcijo rentgenskih žarkov v prehodu skozi Crystal; U. Kulidge, ki je leta 1913 izumil visoko vezavo rentgenske cevi z ogrevano katodo; G.MALI, ki je vgradil leta 1913, odvisnost med valovno dolžino sevanja in atomsko številom elementa; G. in L. Braggi, ki sta leta 1915 prejela Nobelovo nagrado za razvoj osnove rentgenske strukturne analize.
Prejemanje rentgenskega sevanja
X-ray sevanje se pojavi pri interakciji elektronov, ki se gibljejo z visokimi hitrostmi, s snovjo. Ko se elektroni razlagajo z atomi katere koli snovi, hitro izgubijo kinetično energijo. Hkrati pa njegov velik del gre v toploto, majhen delež, običajno manj kot 1%, se pretvori v energijo rentgenskega sevanja. Ta energija se sprosti v obliki kvantnih delcev, imenovanih fotoni, ki imajo energijo, vendar je masa ostalo nič nič. X-ray fotoni se razlikujejo po svoji energiji, obratno sorazmerne s svojo valovno dolžino. Pri običajni metodi pridobivanja rentgenskega sevanja se doseže širok spekter valovnih dolžin, ki se imenuje rentgenski spekter. Spekter vsebuje izrazite komponente, kot je prikazano na sl. 1. Širok "kontinuum" se imenuje neprekinjen spekter ali belo sevanje. Akutni vrhovi, uvedeni, se imenujejo karakteristične rentgenske linije. Čeprav je celoten spekter rezultat trčenja elektronov s snovjo, so mehanizmi nastanka širokega dela in črte različni. Snov je sestavljena iz velikega števila atomov, od katerih ima vsako jedro, obdano z elektronskimi lupinami, pri čemer vsak elektron v lupini atoma tega elementa zaseda nekaj diskretne ravni energije. Običajno so te lupine ali energetske ravni označene s simboli K, L, M, itd., Od najbližjega jedra lupine. Ko se elektron za splakovanje, ki ima dovolj veliko energije, razlaga z enim od elektronov, povezanih z atomom, iztisne ta elektron iz svoje lupine. Prazno mesto zavzema drug elektron iz lupine, ki ustreza veliki energiji. Ta slednja daje presežek energije, oddajanje rentgenske fotona. Ker imajo elektroni lupin diskretne energetske vrednosti, ki nastanejo X-ray Photos tudi diskretni spekter. To ustreza ostrim vrhom za nekatere valovne dolžine, katerih posebne vrednosti so odvisne od ciljnega elementa. Značilne črte tvorijo K-, L-in M-serijo, odvisno od tega, na katero je bila lupina (K, L ali M) odstranjena elektronsko. Razmerje med dolžino valovne dolžine sevanja in atomsko številko se imenuje zakon MSLOS (Sl. 2).

Če elektron temelji na relativno težkem jedru, se inhibira, njegova kinetična energija pa se razlikuje kot rentgenski foton približno enake energije. Če leti mimo jedra, bo izgubil le del svoje energije, ostalo pa bo posredovalo drugim atomom, ki padejo na njeno pot. Vsako dejanje izgube energije vodi do fotonskega sevanja z neke vrste energije. Obstaja stalen rentgenski spekter, katerih zgornja meja ustreza energije najhitrejšega elektrona. Takšen je mehanizem za tvorbo neprekinjenega spektra, in največja energija (ali minimalna valovna dolžina), ki popravlja mejo neprekinjenega spektra, je sorazmerna s pospeševalno napetostjo, ki določa hitrost vključujočih elektronov. Spektralne linije označujejo material bombardiranega cilja, neprekinjen spekter pa se določi z energijo elektronskega žarka in je praktično neodvisna od ciljnega gradiva. Redgega sevanja lahko dobimo ne le z elektronskim bombardiranjem, temveč tudi z obsevanjem ciljnega rentgenskega sevanja iz drugega vira. V tem primeru pa večina energije incidentnega žarka gre v značilen rentgenski spekter, njen zelo majhen delež pade na neprekinjeno. Očitno je, da mora sveženj rentgenske žarke, katerih energija zadostuje, da bi navdušila značilne linije bombardiranega elementa. Visok odstotek energije na karakteristični spekter omogoča ta način vzbujanja rentgenskega sevanja, ki je primeren za znanstvene raziskave.
Rentgenske cevi. Da bi dobili rentgensko sevanje zaradi interakcije elektronov s snovjo, je treba imeti vir elektronov, njihova sredstva pospeševanja do visokih hitrosti in cilj, ki je sposobna prenesti elektronsko bombardiranje in proizvaja rentgensko sevanje želena intenzivnost. Naprava, v kateri se vse to imenuje rentgenska cev. Zgodnji raziskovalci so uživali "globoko vakuumske" cevi, kot so sodobni izpust plina. Vakuum v njih ni bil zelo visok. Cevi za izpust plina vsebujejo majhno količino plina, in ko je na cevi dobavljena velika potencialna razlika, se plinski atomi pretvorijo v pozitivne in negativne ione. Pozitivne poteze v negativno elektrodo (katodo) in padajo na to, elektroni se iztrgajo iz njega, nato pa se premaknejo na pozitivno elektrodo (anoda) in, bombardirajo, ustvarite tok rentgenskih fotonov . V sodobni rentgenski cevi, ki jo je razvil Culiphem (Sl. 3), je vir elektronov volframova katoda segreva na visoke temperature. Elektroni se pospešijo na visoke stopnje visokih potencialov med anodo (ali antikatodo) in katodo. Ker elektroni bi morali doseči anodo brez trčenja z atomi, je potreben zelo visok vakuum, za katerega morate hitro črpati cev. To zmanjšuje verjetnost ionizacije preostalih plinov atomov in stranskih tokov, ki jih določi.

Elektroni se osredotočajo na anodo z uporabo elektrode posebne oblike, ki obkroža katodo. Ta elektroda se imenuje fokusiranje in skupaj s katodo tvori "elektronsko reflektor" cevi. Anoda, ki je izpostavljena elektronskem bombardiranju, mora biti izdelana iz ognjevzdržnega materiala, saj se brutalni del kinetičnih bombardira elektronov spremeni v toploto. Poleg tega je zaželeno, da je anoda iz materiala z veliko atomsko številko, ker Donos rentgenskega sevanja raste s povečanjem atomske številke. Anodni material najpogosteje izbran z volfram, katerih atomsko število je 74. Oblikovanje rentgenskih cevi se lahko razlikuje glede na pogoje uporabe in zahteve zahtev.
Odkrivanje rentgenov
Vse metode za odkrivanje rentgenskega sevanja temeljijo na njihovi interakciji s snovjo. Detektorji so lahko dve vrsti: tisti, ki dajejo sliko, in tiste, ki mu ne dajejo. Prvi vključuje rentgenske fluorografije in rentgenske naprave, v katerih rentgenski paket prehaja skozi predmet v študiju, in preteklo sevanje pade na luminiscenčni zaslon ali film. Slika se pojavi zaradi dejstva, da različni deli predmeta v študiji absorbirajo sevanje na različne načine - odvisno od debeline snovi in \u200b\u200bnjegove sestave. V detektorjih Luminescent zaslona se rentgenska energija spremeni v neposredno opazovano sliko, pri radiografiji pa se zabeleži na občutljivi emulziji in jo je mogoče opaziti šele, ko se film manifestira. Druga vrsta detektorjev vključuje široko paleto naprav, v katerih se energija rentgenskega sevanja pretvorimo v električne signale, ki označujejo relativno intenzivnost sevanja. To vključuje ionizacijske komore, števec geiger, proporcionalni števec, števca scintilacije in nekaj posebnih detektorjev, ki temeljijo na sulfidu in kadmijevem selenidu. Trenutno lahko števci scintilacije, ki delujejo v širokem razponu energije, štejejo za najučinkovitejše detektorje.
Poglej tudi Detektorji delcev. Detektor je izbran ob upoštevanju pogojev problema. Na primer, če morate natančno izmeriti intenzivnost difraktiranega rentgenskega sevanja, se števci uporabljajo za meritve s točnostjo odstotka. Če morate registrirati veliko difraktiranih nosilcev, je priporočljivo uporabiti rentgenski film, čeprav je v tem primeru nemogoče določiti intenzivnost z enako natančnostjo.
X-ray in gama defectoscopy
Ena od najpogostejših rentgenskih aplikacij v industriji - nadzor kakovosti materialov in odkrivanje napak. Metoda rentgenske žarke je nedestruktivna, zato se lahko material preveri, če se ugotovi, da izpolnjuje potrebne zahteve, se lahko uporabi za predvideni namen. Tako rentgenski žarki in gama defektoskopija temeljijo na prodorni sposobnosti rentgenske sevanja in posebnosti njegove absorpcije v materialih. Penetracijska sposobnost je določena z energijo rentgenskih fotonov, ki je odvisna od pospeševalne napetosti v rentgenski cevi. Zato, debele vzorce in vzorce težkih kovin, kot so zlato in urani, zahtevajo, da preučijo rentgenski vir z višjo napetostjo, in za tanke vzorce vir in spodnjo napetostjo. Za gama-defektoskopijo zelo velikih ulitkov in velikih valjanih izdelkov se uporabljajo Betatrons in linearni pospeševalniki, pospešujejo delce na energijah 25 MEV in več. Absorpcija rentgenskega sevanja v materialu je odvisna od debeline absorbiralnika d in absorpcijskega koeficienta m in se določi s formulo I \u003d I0E-MD, kjer sem jaz sevanje intenzivnost, prilepljena skozi absorber, i0 je intenzivnost Incident Sevanje, in E \u003d 2,718 je osnova naravnih logaritmov. Za ta material na dani valovni dolžini (ali energiji) rentgenske sevanja je koeficient absorpcije konstanten. Vendar sevanje rentgenske vira ni monokromatski, vendar vsebuje Širok spekter Valovne dolžine, kot rezultat, absorpcija z enako debelino absorberja je odvisna od valovne dolžine (frekvenca) sevanja. Redgena sevanje se pogosto uporablja v vseh panogah, povezanih z obdelavo kovin s pritiskom. Uporablja se tudi za nadzor artilerijskih kovčkov, živilskih izdelkov, plastičnih mas, za testiranje kompleksnih naprav in sistemov v elektronski tehnologiji. (Za podobne namene se uporablja nevtoronografija, v kateri se namesto rentgenskih žarkov uporabljajo nevtronski nosilci.) Redžansko sevanje se uporablja za druge naloge, na primer za proučevanje slikarske fižola, da bi ugotovili njihovo verodostojnost ali za odkrivanje dodatnih plasti barve na vrhu glavne plasti.
Rentgenska diffrakcija
Rentgenska difrakcija daje pomembne informacije o trdnih telesih - njihovo atomsko strukturo in obliko kristalov, pa tudi na tekočinah, amorfnih telesih in velikih molekulah. Metoda difrakcije se uporablja tudi za natančno (z napako manj kot 10-5) določanje menatomičnih razdalj, zaznavanje napetosti in napak ter določitev usmerjenosti posameznih kristalov. Glede na difrakcijski vzorec lahko prepoznate neznane materiale, kot tudi zaznate prisotnost v vzorcu nečistoč in jih določite. Vrednost metode rentgenske difrakcije za napredek sodobne fizike je težko preceniti, saj sedanje razumevanje lastnosti snovi na koncu temelji na lokaciji atomov v različnih kemičnih spojinah, narava odnosa med njimi in pomanjkljivosti strukture. Glavno orodje za pridobitev teh informacij je metoda difrakcije. Rentgenska difrakcija kristalografija je izjemno pomembna za določanje struktur kompleksnih glavnih molekul, kot so molekule deoksiribonuklečinske kisline (DNA) - genski material živih organizmov. Takoj po odprtju rentgenske sevanja, je bil znanstveni in zdravstveni interes koncentriran tako na zmožnosti tega sevanja skozi telo in v svoji naravi. Eksperimenti na difrakciji rentgenske sevanja na reže in difrakcijskih rešetkih so bili prikazani, da se nanaša na elektromagnetno sevanje in ima valovno dolžino približno 10-8-10-9 cm. Še prej, znanstveniki, zlasti, U. Barlow ugasni da je pravilna in simetrična oblika naravnih kristalov posledica urejenega umeščanja atomov, ki tvorijo kristal. V nekaterih primerih je Barlow uspelo pravilno napovedati strukturo kristala. Velikost napovedanih medsebojnih razdalj je bila 10-8 cm. Dejstvo, da se je medsebojna razdalja izkazala za vrstni red valovne dolžine rentgenske sevanja, je načeloma omogočila opazovanje njihove difrakcije. Posledično je nastala ideja enega najpomembnejših poskusov v zgodovini fizike. M. Loue je organiziral eksperimentalno preverjanje te ideje, ki jo je imel njegovi kolegi V. Friedrich in P. Karts. Leta 1912 je tri troje objavila svoje delo na rezultatih rentgenske difrakcije. Načela rentgenske difrakcije. Da bi razumeli pojav rentgenske difrakcije, je treba razmisliti o: Prvič, spekter rentgenskega sevanja, drugič, narava kristalne strukture in tretjič, samega pojava difrakcije. Kot je navedeno zgoraj, je značilno rentgensko sevanje sestavljeno iz serije spektralnih linij visoke stopnje monokromatične narave, ki jo določa anodni material. S pomočjo filtrov lahko izberete najbolj intenzivne od njih. Zato je z izbiro anodnega materiala ustrezno, da je mogoče pridobiti vir skoraj monokromatskega sevanja z zelo natančno določeno vrednostjo valovne dolžine. Valovna dolžina karakterističnega sevanja običajno leži v območju od 2.285 za krom na 0,558 za srebro (vrednosti za različne elemente so znane z natančnostjo šestih pomembnih številk). Značilni spekter je na neprekinjenem "belem" spektru bistveno nižje intenzivnosti zaradi zaviranja v anodi incidentnih elektronov. Tako lahko od vsake anode dobite dve vrsti sevanja: značilnost in zaviranje, od katerih vsaka igra pomembno vlogo na svoj način. Atomi v kristalni strukturi se nahajajo s pravilno frekvenco, ki tvorijo zaporedje istih celic - prostorsko mrežo. Nekatere rešetke (na primer za večino običajnih kovin) so precej preproste, druge pa so druge (na primer za beljakovinske molekule) zelo zapletene. Za kristalno strukturo je značilna naslednja: Če se ena določena točka ene celice premakne na ustrezno točko sosednje celice, bo na voljo isto atomsko okolje. In če se nahaja atom na eni ali drugi točki ene celice, potem v enakovredni točki katere koli sosednje celice, bo isti atom. To načelo je strogo pošteno za popoln, popolnoma naročen kristal. Vendar pa so številni kristali (na primer kovinske raztopine) v različnih stopnjah, ki so bile neurejene, t.j. Kristalografsko enakovredna mesta lahko zasedajo različni atomi. V teh primerih se ne določa položaja vsakega atoma, temveč le položaj atoma, "statistično povprečen" za veliko število delcev (ali celic). Fenomen difrakcije se obravnava v optični članek, bralec pa se lahko obrne na ta članek, preden se nadaljuje. Pokazalo se je, da če se valovi (na primer, zvok, svetloba, rentgensko sevanje) prehajajo skozi majhno režo ali luknjo, se lahko slednji štejejo za sekundarnega vira valov, slika reže ali luknje pa je sestavljena iz izmenične svetlobe in temne trakove. Nadalje, če obstaja periodična struktura iz lukenj ali razpok, potem zaradi ojačevanja in slabitve motenj žarkov, ki prihajajo iz različnih lukenj, se pojavi jasen vzorec difrakcije. Rentgenska difrakcija je kolektivni pojav sipanja, v katerem občasno lociramo atome kristalne strukture igrajo vlogo lukenj in razpršenih centrov. Medsebojno povečanje njihovih slik na določenih kotih daje difrakcijski vzorec, podobno tistemu, z difrakcijo svetlobe na tridimenzionalni difrakcijski mreži. Razprševanje se pojavi zaradi interakcije rentgenskega sevanja z rentgenom z elektroni v kristalu. Zaradi dejstva, da je dolžina rentgenske valovne dolžine istega reda kot velikost atoma, valovna dolžina razpršenega rentgenskega sevanja enaka kot incident. Ta proces je rezultat prisilnih nihanj elektronov pod delovanjem rastntnega rentgenskemu sevanju. Upoštevajte zdaj atom z oblakom sorodnih elektronov (okoliško jedro), ki pade X-žarke. Elektroni v vseh smereh istočasno odpravljajo incident in oddajajo lastno rentgensko sevanje iste valovne dolžine, čeprav drugačna intenzivnost. Intenzivnost razpršenega sevanja je povezana z atomsko število elementa, ker Atomsko število je enako številu orbitalnih elektronov, ki lahko sodelujejo pri razpršitvi. (Ta odvisnost intenzivnosti od atomskega števila razprševalnega elementa in na smeri, v kateri se izmerimo intenzivnost, je značilna atomski vzorec razprševanja, ki igra izjemno pomembno vlogo pri analizi kristalne strukture.) Izberemo Linearna veriga atomov na isti razdalji drug od drugega v kristalni strukturi, in razmisliti o njihovi difrakcijski sliki. Ugotovljeno je bilo, da je rentgenski spekter je sestavljen iz neprekinjenega dela ("continuum") in niz bolj intenzivnih linij, značilnost elementa, ki je anodni material. Recimo, da smo filtrirali neprekinjen spekter in dobil skoraj monokromatski žarek rentgenske sevanja, usmerjen v našo linearno verigo atomov. Pogoj za krepitev (ojačitev motenj) se izvede, če je razlika v gibanju valov, razpršenih s sosednjimi atomi, večkratna valovna dolžina. Če paket pade pod kotom A0 na linijo atomov, ločen z intervali a (obdobje), nato za kot difrakcije A, se gibanje razlike, ki ustreza ojačanju, zabeleži kot (CO A - COSA0) \u003d HL, kjer je l valovna dolžina in H - celo število (Sl. 4 in 5).

Če želite razširiti ta pristop k tridimenzionalmu kristalu, je treba izbrati le vrstice atomov v dveh drugih smereh v kristalu in rešiti tri enačbe za tri kristalne osi z obdobji A, B in C. Dve drugi enačbi sta

To so tri temeljne enačbe LAUE za rentgensko difrakcijo, s številkami H, K in C - Miller Indeksi za difrakcijsko ravnino.
Poglej tudi Kristali in kristalografija. OB UPOŠTEVANJU katere koli enačbe LAUE, na primer, lahko prvič opazi, da je od A, A0, L je konstanten, in H \u003d 0, 1, 2, ... je lahko njena rešitev predstavljena kot niz stožcev s skupno osi a (riž. pet). Enako velja za navodila B in C. V splošnem primeru tridimenzionalnega sipanja (difrakcije) morajo imeti tri enačbe LAUE splošno rešitev, tj. Trije difrakcijski stožci, ki se nahajajo na vsaki od osi, se morajo križati; Skupna presečilna linija je prikazana na sl. 6. Skupna rešitev enačb vodi do zakona Bragg - Wulf: \\ t

L \u003d 2 (D / N) SINQ, kjer je D razdalja med letalami z indeksi H, K in C (obdobjem), N \u003d 1, 2, ... - Celogrevana (difrakcijska naročilo) in q-kot je oblikovana a Padec žarka (kot tudi difracting) s kristalno ravnino, v kateri se pojavi difrakcija. Analiziranje enačbe zakona Bragga - Wulf za en kristal, ki se nahaja na poti monokromatskega žarka rentgenske sevanja, se lahko sklene, da difrakcija ni lahko opazovati, ker Vrednosti L in Q fiksni in sinq Metode difrakcije
RAUE metoda. V metodi LAEU se uporablja neprekinjen "beli" spekter rentgenskega sevanja, ki se pošlje v fiksni en kristal. Za določeno vrednost obdobja D se ustrezni Bragg - Wulf samodejno izbere iz celotnega spektra. Lauregram, pridobljen na ta način, omogoča presojo smeri difracted žarkov in posledično usmeritev kristalnih ravnin, ki omogočajo tudi pomembne sklepe glede na simetrijo, usmeritev kristala in prisotnosti napak v to. Hkrati pa se podatki o prostorskem obdobju D izgubijo. Na sl. 7 ponuja primer lauregrama. Redkvirni film se nahaja na strani kristala nasproti tistemu, na katerem je padla rentgenski kup vira.

Debye - Sherryra (za polikristalne vzorce). V nasprotju s prejšnjo metodo se tukaj uporabi monokromatsko sevanje (L \u003d CONST), kot Q pa se razlikuje. To se doseže z uporabo polikristalnega vzorca, ki je sestavljen iz številnih majhnih kristalitov naključne usmerjenosti, med katerimi obstajajo in izpolnjujejo stanja Bragg - Wulf. Diffraženi žarki tvorijo stožce, od katerih je os usmerjena vzdolž rentgenske žarke. Za streljanje se ponavadi uporablja ozek trak rentgenske filme v valjasti kaseti, rentgenski žarki pa se razširijo na premer skozi luknje v filmu. Dolgostni dolg (slika 8) vsebuje natančne informacije o obdobju D, t.j. Na strukturi kristala, vendar ne daje informacij, da LooGram vsebuje. Zato se obe metodi medsebojno dopolnjujejo. Razmislite o nekaterih aplikacijah Debye - Sherryra.

Identifikacija kemijskih elementov in povezav. Glede na določen kotiček vogala Q je mogoče izračunati interplanarno razdaljo D, ki je značilen za ta element ali spojino. Trenutno, veliko tabel vrednot D, ki omogočajo ugotavljanje ne le enega ali drugega kemičnega elementa ali spojine, ampak tudi različne faze stanj iste snovi, ki ne daje vedno kemijsko analizo. Tudi pri nadomestnih zlitinah z visoko natančnostjo, da se določi vsebino druge komponente z odvisnostjo obdobja D iz koncentracije.
Analiza napetosti. Glede na izmerjeno razliko med medplanarnimi razdaljami za različne smeri v kristalih, lahko poznate elastični modul materiala, z visoko natančnostjo za izračun majhnih napetosti v njem.
Študije preferencialne usmeritve v kristalih. Če majhni kristalilniki v polikristalnim vzorcu niso popolnoma naključno usmerjeni, bodo imeli obroči dol dolba različne intenzivnosti. V prisotnosti močno izražene orientacije je največja intenzivnost koncentrirana v ločenih madežih na sliki, ki postane podobna sliki za en kristal. Na primer, z globoko hladno valjanjem, kovinska plošča pridobi teksturo - izrazito usmerjenost kristalitov. Na dolgu lahko presodite naravo obdelave hladnega materiala.
Študija velikosti žita. Če je velikost zrn polikrikala več kot 10-3 cm, bodo vrstice na dolgu sestavljene iz ločenih točk, saj v tem primeru število kristalitov ni dovolj, da prekriva celotno paleto kotov Q. Če je velikost kristalitov manjša od 10-5 cm, postanejo difrakcijske črte širše. Njihova širina je obratno sorazmerna z velikostjo kristalitov. Razširitev se pojavi iz istega razloga, z zmanjšanjem števila razpok se zmanjša ločljivost difrakcijske mreže. Redgena sevanje omogoča, da se določi velikost zrn v območju od 10-7-10-6 cm.
Metode za posamezne kristale. Da bi difrakcija na kristalu dati informacije ne le o prostorskem obdobju, temveč tudi na orientacijo vsakega sklopa difracting ravnin, se uporabljajo metode vrtljivega posameznega kristala. Kristal pade monokromatski žarek rentgenskega sevanja. Kristal se vrti okoli glavne osi, za katerega se izvedejo enačbe LAUE. V tem primeru se kot Q spremeni v formuli Bragg - Wulf. Difrakcija Maxima se nahaja na mestu križišča difrakcijskih stožcev LAUE z valjasto površino filma (sl. 9). Rezultat je difrakcijski vzorec vrste, ki je predstavljena na sl. 10. Vendar pa so zapleti možni zaradi prekrivanja različnih difrakcijskih naročil na eni točki. Metoda se lahko bistveno izboljša, če se hkrati z vrtenjem kristala premikate na določen način in film.

Raziskave tekočin in plinov. Znano je, da tekočine, plini in amorfna telesa nimajo prave kristalne strukture. Toda tukaj, obstaja kemijska vez med atomi v molekulah, zaradi katerih razdalja med njimi ostaja skoraj konstantna, čeprav so molekule same v vesolju naključno usmerjene. Takšni materiali dajejo tudi difrakcijski vzorec z relativno majhnim številom zamegljenega maksimuma. Obdelava takšne slike sodobne metode Omogoča, da dobite informacije o strukturi celo takšnih nekristalnih materialov.
Spektrokemična rentgenska analiza
Že nekaj let po odprtju X-žarkov, Ch. Barclay (1877-1944), ugotovil, da, ko je izpostavljen rentgenskim sevalnim pretokom, se sekundarni fluorescentni rentgenski žarki nastopi na snovi, značilnost elementa v študiji. Kmalu po tem, v seriji svojih poskusov, valovne dolžine primarne karakteristične rentgenske žarke, pridobljene z elektronskim bombardiranjem različnih elementov, merjene valovne dolžine primarne karakteristične rentgenske žarke in izpeljali razmerje med valovno dolžino in atomsko število. Ti poskusi, kot tudi izum rentgenskega spektrometra, postavila temelje za spektrokemično rentgensko analizo. Možnosti rentgenskega sevanja za kemijsko analizo so se takoj zavedale. Spektrografi z registracijo na fotoflastični smo ustvarili, v katerem je vzorec v študiji služil kot anoda rentgenske cevi. Na žalost se je ta tehnika izkazala, da je zelo zahtevna, zato se je uporabljala le, ko se navadne metode kemijske analize ne uporabljajo. Izjemen primer inovativnih študij na področju analitične X-rayregroscopy je bilo odkritje HEVSI in D. Bonfire novega elementa - Hafnia. Razvoj zmogljivih rentgenskih cevi za radiografijo in občutljivi detektorji za radiokemične meritve med drugo svetovno vojno je v veliki meri privedla do hitre rasti rentgenske spektrografije v naslednjih letih. Ta metoda je bila široko razširjena zaradi hitrosti, udobja, nedestruktivne analize in možnosti polne ali delne avtomatizacije. Uporablja se pri nalogah kvantitativne in visokokakovostne analize vseh elementov z atomsko številom več kot 11 (natrija). Čeprav se rentgenska spektrokemična analiza običajno uporablja za določitev najpomembnejših komponent v vzorcu (z vsebnostjo 0,1-100%), v nekaterih primerih je primerna za koncentracije 0,005% in celo nižje.
Rentgenski spektrometer. Sodobni rentgenski spektrometer je sestavljen iz treh glavnih sistemov (Sl. 11): Excitation Systems, tj. Rentgenska cev z anodo volframa ali drugega ognjevzdržnega materiala in napajanja; Sistem analize, tj. Crystal Analyzer z dvema večstopenjskima kolimatorji, kot tudi spektroniometer za natančno prilagoditev; in sistemi registracije z geigerjem števec bodisi s proporcionalnim ali scintilacijskim števcem, kot tudi usmernik, ojačevalnik, obnovo naprav in samoporočila ali druge registracijske naprave.

X-ray fluorescentna analiza. Analiziran vzorec se nahaja na poti razburljivega rentgenskega sevanja. Preučeno območje vzorca je običajno dodeljeno masko z luknjo želenega premera, sevanje pa poteka skozi kolimatorja, ki oblikuje vzporedni žarek. Za analizatorjem Crystal, je raztrgani kolator pošlje difraktično sevanje za detektor. Značilno je, da je največji kotar Q omejen na vrednosti 80-85 °, tako da lahko samo rentgensko sevanje diffikcijo na kristalno analizator, valovna dolžina L, ki je povezana z interplanarno razdaljo D neenakost l Rentgenska mikroanaliza. Opisani nad spektrometrom s ploskim kristalnim analizatorjem se lahko prilagodi za mikroanalizo. To se doseže z zoženim ali primarnim žarkom rentgenskemu sevanju ali sekundarnega žarka, ki ga oddaja vzorec. Vendar pa zmanjšanje efektivne velikosti vzorca ali sevalne odprtine vodi do zmanjšanja intenzivnosti evidentiranega difrantiranega sevanja. Izboljšanje te metode je mogoče doseči z uporabo spektrometra z ukrivljenim kristalom, ki omogoča registrirati stožec divergentnega sevanja, in ne le sevanje, ki je vzporedno z osi Collimatorja. S pomočjo takega spektrometra je mogoče identificirati delce manj kot 25 mikronov. Še večje zmanjšanje velikosti analiziranega vzorca se doseže v rentgenskem mikroanalitiranju elektronske sonde, ki ga izumil R. Kusten. Tukaj je značilno rentgensko sevanje vzorca navdušeno, ki se nato analizira s spektrometrom z ukrivljenim kristalom, infokuliranim elektronskim žarkom. Z uporabo takega aparata je mogoče zaznati količine snovi okoli 10-14 g v vzorcu s premerom 1 mikronov. Razvili smo tudi instalacije z elektronolnim skeniranjem vzorca, s katerimi je možno pridobiti dvodimenzionalni vzorec distribucije z vzorcem, da je element, na značilni emisiji, ki je konfiguriran spektrometer.
Medicinska rentgenska diagnostika
Razvoj tehnologije Študije rentgenske žarke Omogočila je, da bi znatno zmanjšala čas izpostavljenosti in izboljšala kakovost slik za študij celo mehkih tkiv.
Fluorografija. Ta diagnostična metoda je fotografirati s senco sliko s prosojnega zaslona. Bolnik je med virom rentgenskemu sevanju in ploskim zaslonom iz fosforja (običajno cezijevega jodida), ki je žareče pod delovanjem rentgenske žarke. Biološka tkiva ene stopnje gostote ustvarjajo rentgenske odtenke, ki imajo različne stopnje intenzivnosti. Radiolog preučuje sliko sence na luminiscenčnem zaslonu in naredi diagnozo. V preteklosti, rentgenski žarki, analizirali sliko, oprla na vid. Zdaj obstajajo različni sistemi, ki izboljšajo sliko, ki jo prikaže na televizijski zaslon ali zapisuje podatke v pomnilniku računalnika.
Radiografija. Snemanje rentgenske slike neposredno na filmu se imenuje rentgenski žarki. V tem primeru se preskusno telo nahaja med rentgenskim virom in filmom, ki trenutno beleži informacije o stanju organa. Ponavljajoča se radiografija omogoča presojo njegovega nadaljnjega razvoja. Radiografija vam omogoča, da zelo natančno raziščete celovitost kostnih tkiv, ki so sestavljene predvsem iz kalcija in so neprozorna za rentgensko sevanje, kot tudi odmore mišičnega tkiva. Z njim je boljši od stetoskopa ali poslušanja, stanje pljuč z vnetjem, tuberkulozo ali prisotnostjo tekočine se analizira. S pomočjo radiografije se določi velikost in oblika srca, pa tudi dinamika njenih sprememb bolnikov, ki trpijo zaradi bolezni srca.
Kontrastne snovi. Prozorni deli telesa in votline posameznih organov postanejo vidni, če so napolnjeni s kontrastnim sredstvom, neškodljivim telesu, vendar omogočajo vizualizacijo oblike notranjih organov in preveriti njihovo delovanje. Kontrastne snovi Bolnik bodisi v notranjosti (kot na primer barijevih soli v študiji prebavila) Ali pa so uvedene intravensko (kot so rešitve, ki vsebujejo jod, v študiji ledvic in sečil). V zadnjih letih pa so te metode razseljene z diagnostičnimi metodami, ki temeljijo na uporabi radioaktivnih atomov in ultrazvoka.
Pregled z računalniško tomografijo. V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je bila razvita nova rentgenska diagnostična metoda, ki temelji na popolni fotografiji telesa ali njegovih delov. Slike tankih plasti ("oddelke") se obdelujejo z računalnikom, končna slika pa je prikazana na zaslonu monitorja. Ta metoda se imenuje računalniška rentgenska tomografija. Splošno uporablja se v sodobni medicini za diagnozo infiltratov, tumorjev in drugih možganskih motenj, kot tudi za diagnozo mehkih bolezni v telesu. Ta tehnika ne zahteva uvedbe tujih kontrastnih snovi, zato je hitra in učinkovitejša od tradicionalnih tehnik.
Biološki učinek rentgenske sevanja
Škodljivi biološki učinek rentgenskega sevanja je bil kmalu po odprtju z rentgenskim žarkom. Izkazalo se je, da lahko nova sevanje povzroči nekaj, kot je močna sončna opeklina (Erythim), ki jo spremlja, vendar je poglobljena in odporna proti poškodbam kože. Pojavljeni razjede so se pogosto preklopili na rak. V mnogih primerih so morali amputirati prste ali roke. Padajoči rezultati se je zgodilo. Ugotovljeno je bilo, da se lahko poškoduje kožne lezije z zmanjšanjem časa in odmerka obsevanja z uporabo zaščite (na primer, svinca) in orodij za daljinsko upravljanje. Toda druge, več dolgoročne posledice rentgenske obsevanja, ki so bile nato potrjene in preučene v eksperimentalnih živalih, so se postopoma razkrile. Učinki zaradi učinka rentgenske sevanja, kot tudi druge ionizirajoče sevanje (kot so gama sevanje, ki jih oddajajo radioaktivni materiali), vključujejo: 1) začasne spremembe sestave krvi po relativno majhnem presežku; 2) nepopravljive spremembe krvnega sestavka (hemolitična anemija) po dolgotrajni redundanci; 3) pojavnost raka (vključno z levkemijo); 4) hitreje staranje in zgodnja smrt; 5) nastanek katarakte. Za vse druge, biološke eksperimente na miših, kuncih in muhah (Drosophile) so pokazale, da so tudi majhni odmerki sistematičnega obsevanja velikih populacij zaradi povečanja hitrosti mutacije vodijo do škodljivih genetskih učinkov. Večina genetistov priznava uporabnost teh podatkov in človeškega telesa. Kar zadeva biološke učinke rentgenske sevanja na človeškem telesu, se določi z ravnijo odmerka sevanja, kot tudi točno isto telo z obsevanjem. Na primer, krvne bolezni povzročajo obsevanje hematopoetskih organov, predvsem kostnega mozga, in genetske posledice - obsevanje genitalnih organov, ki lahko povzročijo tudi sterilnost. Kopičenje znanja o učinkih rentgenskega sevanja na človeško telo je privedlo do razvoja nacionalnih in mednarodnih standardov za dovoljene odmerke obsevanja, objavljenih v različnih referenčnih publikacijah. Poleg rentgenskega sevanja, ki se namerno uporablja človek, je tudi tako imenovano večkratno, stransko sevanje, ki izhaja iz različnih razlogov, na primer zaradi razprševanja zaradi nepopolnosti svinčevega zaščitnega zaslona, \u200b\u200bki je to sevanje ne absorbira popolnoma. Poleg tega je veliko električnih naprav, ki niso namenjene za pridobitev rentgenskega sevanja, kljub temu ustvarjajo kot stranski proizvod. Takšne naprave vključujejo elektronske mikroskopi, visokonapetostne reformiranje svetilk (kenotroni), kot tudi kines s zastareli barvni televizorji. Proizvodnja sodobnih barvnih kisov v mnogih državah je zdaj pod nadzorom vlade.
Nevarne rentgenske faktorje
Vrste in stopnja rentgenskega obsevanja za ljudi so odvisne od kontingenta oseb, dovzetih za obsevanje.
Strokovnjaki, ki delajo z rentgensko opremo. Ta kategorija zajema radiologe, zobozdravniki, kot tudi znanstvene in tehnične delavce ter osebje, ki služijo in z uporabo rentgenske opreme. Sprejeti se učinkoviti ukrepi za zmanjšanje ravni sevanja, s katerim se morajo ukvarjati.
Bolnikov. Stroga merila ne obstajajo tukaj, in varna raven obsevanja, ki jo pridobijo bolniki med zdravljenjem, se določi z udeležbo zdravnikov. Zdravniki niso priporočljivi brez potrebe po razkritju bolnikov z rentgenskim pregledom. Pri preučevanju nosečih žensk in otrok je treba pospešiti posebno previdnost. V tem primeru se sprejmejo posebni ukrepi.
Metode nadzora. Ob upoštevanju treh vidikov:
1) Razpoložljivost ustrezne opreme, 2) Spremljanje skladnosti z varnostnimi pravili, 3) Pravilno uporabo opreme. Z rentgenskim pregledom, mora obsevanje razkriti samo želeno parcelo, naj bo to zobozdravniški pregled ali lung ankete. Upoštevajte, da takoj po izklopu rentgenske naprave izgine tako primarno kot sekundarno sevanje; Prav tako ni preostalega sevanja, ki tudi tisti, ki so neposredno povezani z njim, niso vedno znani.
Poglej tudi