В 1896 р французький фізик Беккеррель виявив, що солі урану випускають невидимі промені, які проникають через непрозорі тіла, викликаючи фотолюмінесценцію, іонізують речовину і здатні засвічувати фотопластинку



Дата конвертації17.06.2016
Розмір445 b.









В 1896 р. французький фізик Беккеррель виявив, що солі урану випускають невидимі промені, які проникають через непрозорі тіла, викликаючи фотолюмінесценцію, іонізують речовину і здатні засвічувати фотопластинку.

  • В 1896 р. французький фізик Беккеррель виявив, що солі урану випускають невидимі промені, які проникають через непрозорі тіла, викликаючи фотолюмінесценцію, іонізують речовину і здатні засвічувати фотопластинку.





























Ці три види радіоактивних випромінювань сильно відрізняються один від одного

  • Ці три види радіоактивних випромінювань сильно відрізняються один від одного

  • по здатності іонізувати атоми речовини

  • по проникаючій здатності.

  • Найменшою проникаючою здатністю володіє α-випромінювання. У повітрі при нормальних умовах α-промені проходять шлях у кілька сантиметрів. β-промені набагато менше поглинаються речовиною. Вони здатні пройти через шар алюмінію товщиною в кілька міліметрів. Найбільшою проникаючою здатністю володіють γ-промені, здатні проходити через шар свинцю товщиною 5–10 см.







Гама-промені мають найбільшу проникну здатність. Жорсткі γ- промені проходять через свинець товщиною 5 см або шар повітря товщиною в декілька сотень метрів, пронизують все тіло людини.

  • Гама-промені мають найбільшу проникну здатність. Жорсткі γ- промені проходять через свинець товщиною 5 см або шар повітря товщиною в декілька сотень метрів, пронизують все тіло людини.





















Дозиметрія – це галузь прикладної ядерної фізики, в якій вивчають фізичні величини, котрі характеризують дію іонізуючого випромінювання на різні об’єкти, а також методи і прилади їх вимірювання.

  • Дозиметрія – це галузь прикладної ядерної фізики, в якій вивчають фізичні величини, котрі характеризують дію іонізуючого випромінювання на різні об’єкти, а також методи і прилади їх вимірювання.



Поглинута доза випромінювання Дn (або просто доза випромінювання) – це кількість енергії іонізуючого випромінювання, яка поглинається одиницею маси опроміненої речовини.

  • Поглинута доза випромінювання Дn (або просто доза випромінювання) – це кількість енергії іонізуючого випромінювання, яка поглинається одиницею маси опроміненої речовини.



Дn - залежить від природи і властивостей випромінювання (зокрема від енергії частин) та і від природи речовини, в якій воно поглинається, і пропорційна часу опромінення.

  • Дn - залежить від природи і властивостей випромінювання (зокрема від енергії частин) та і від природи речовини, в якій воно поглинається, і пропорційна часу опромінення.

  • Одиницею вимірювання поглинутої дози випромінювання в системі СІ є грей (Гр.), 1Гр=1Дж/кг.

  • Застосовується також позасистемна одиниця, яка називається рад (Radiation Absorbed Dose). Співвідношення між греєм і радом таке: 1Гр=100 рад.



Експозиційна доза випромінювання Декс, яка є собою міру іонізації сухого повітря рентгенівським або γ- випромінюванням при нормальному атмосферному тиску.

  • Експозиційна доза випромінювання Декс, яка є собою міру іонізації сухого повітря рентгенівським або γ- випромінюванням при нормальному атмосферному тиску.

  • За одиницю експозиційної дози прийнято Кл/кг. На практиці частіше використовують позасистемну одиницю, яку називають рентгеном (Р).



Для живих організмів потрібно врахувати при переході від Декс до Декв не тільки склад тканин і енергію частин (коефіцієнт ), але й тип випромінювання – рентгенівське (Х-проміння), нейтронне, -випромінювання тощо. Одні і ті ж поглинуті дози випромінювання різної природи по різному діють на живий організм.

  • Для живих організмів потрібно врахувати при переході від Декс до Декв не тільки склад тканин і енергію частин (коефіцієнт ), але й тип випромінювання – рентгенівське (Х-проміння), нейтронне, -випромінювання тощо. Одні і ті ж поглинуті дози випромінювання різної природи по різному діють на живий організм.



Для кількісної оцінки густини іонізації введено поняття коефіцієнта відносної біологічної ефективності або коефіцієнта якості випромінювання. Цей коефіцієнт показує, у скільки разів ефективність біологічної дії даного виду випромінювання більша, ніж рентгенівського (Х-променів) або -випромінювання, при однаковій поглинутій тканинами дозі.

  • Для кількісної оцінки густини іонізації введено поняття коефіцієнта відносної біологічної ефективності або коефіцієнта якості випромінювання. Цей коефіцієнт показує, у скільки разів ефективність біологічної дії даного виду випромінювання більша, ніж рентгенівського (Х-променів) або -випромінювання, при однаковій поглинутій тканинами дозі.



У загальне поняття “радіаційний контроль” входять чотири види контролю при проведенні будь-яких радіаційних робіт: дозиметричний, радіометричний, індивідуальний дозиметричний контроль і спектрометричні вимірювання.

  • У загальне поняття “радіаційний контроль” входять чотири види контролю при проведенні будь-яких радіаційних робіт: дозиметричний, радіометричний, індивідуальний дозиметричний контроль і спектрометричні вимірювання.





Відповідно всю апаратуру радіаційного контролю за призначенням умовно поділяють на відповідні групи.

  • Відповідно всю апаратуру радіаційного контролю за призначенням умовно поділяють на відповідні групи.

  • Дозиметричні прилади, або детектори ядерних випромінювань, які призначені для вимірювання дози випромінювання або величин зв’язаних з нею, наприклад, потужність дози.



Радіометричні прилади, за допомогою яких вимірюють активність нуклідів в радіоактивних джерелах. Наприклад, радіометром можна виміряти радіоактивне забруднення устаткування: транспортних засобів, одягу, різних об’єктів оточуючого середовища (води, рослинності, ґрунту).

  • Радіометричні прилади, за допомогою яких вимірюють активність нуклідів в радіоактивних джерелах. Наприклад, радіометром можна виміряти радіоактивне забруднення устаткування: транспортних засобів, одягу, різних об’єктів оточуючого середовища (води, рослинності, ґрунту).



Прилади, призначенні для індивідуального дозиметричного контролю. За допомогою цих приладів можна виміряти дозу, яку одержує людина в якійсь конкретній ситуацій або за певний проміжок часу.

  • Прилади, призначенні для індивідуального дозиметричного контролю. За допомогою цих приладів можна виміряти дозу, яку одержує людина в якійсь конкретній ситуацій або за певний проміжок часу.



Прилади, призначені для встановлення спектра радіонуклідів, ізотопів в радіоактивно забрудненому об’єкті. За допомогою цих приладів регулярно визначають радіоізотопний склад забруднення, спричиненого чорнобильською катастрофою, з моменту аварії і до сьогоднішнього часу.

  • Прилади, призначені для встановлення спектра радіонуклідів, ізотопів в радіоактивно забрудненому об’єкті. За допомогою цих приладів регулярно визначають радіоізотопний склад забруднення, спричиненого чорнобильською катастрофою, з моменту аварії і до сьогоднішнього часу.





лікувальною метою

  • лікувальною метою



вводять в організм радіоактивні ізотопи і визначають їх розподіл та локалізацію в різних частинах тіла. Вони є джерелами - випромінювання, розподіл інтенсивності якого реєструють за допомогою гамма-топографа.

  • вводять в організм радіоактивні ізотопи і визначають їх розподіл та локалізацію в різних частинах тіла. Вони є джерелами - випромінювання, розподіл інтенсивності якого реєструють за допомогою гамма-топографа.

  • для діагностики захворювань щитоподібної залози застосовують ізотопи або , які мають здатність концентруватися в цій залозі.



Рентгенівське випромінювання - це електромагнітне іонізуюче випромінювання, яке займає спектральну область між гам-ма і ультрафіолетовим вип-ромінюванням у межах довжин хвиль від 10-5 нм до 100 нм. Рентгенівські промені з довжи-ною хвилі <0,2 нм умовно нази-ваються жорсткими, з довжи-ною хвилі >0,2 нм - м'якими рентгенівськими променями. Найпоширенішим джерелом рентгенівських променів є рентгенівська трубка. Природ-ними джерелами рентгенівсь-ких променів є Сонце та інші космічні об'єкти.

  • Рентгенівське випромінювання - це електромагнітне іонізуюче випромінювання, яке займає спектральну область між гам-ма і ультрафіолетовим вип-ромінюванням у межах довжин хвиль від 10-5 нм до 100 нм. Рентгенівські промені з довжи-ною хвилі <0,2 нм умовно нази-ваються жорсткими, з довжи-ною хвилі >0,2 нм - м'якими рентгенівськими променями. Найпоширенішим джерелом рентгенівських променів є рентгенівська трубка. Природ-ними джерелами рентгенівсь-ких променів є Сонце та інші космічні об'єкти.





















Закон Мозлі - це закон, що зв'язує частоту спектральних ліній характеристичного рентгенівського випромінювання хімічного елемента з його порядковим номером. Експериментально встановлений Мозлі в 1913.

  • Закон Мозлі - це закон, що зв'язує частоту спектральних ліній характеристичного рентгенівського випромінювання хімічного елемента з його порядковим номером. Експериментально встановлений Мозлі в 1913.

  • Закон Мозлі: корінь квадратний із частоти спектральної лінії характеристичного випромінювання елемента є лінійною функцією його порядкового номера Z:



Згідно з цим законом, частоти лінії можна визначити з формул

  • Згідно з цим законом, частоти лінії можна визначити з формул





Англійський фізик. Навчався в Ітоні та Трініті - коледжі Оксфордського університету. У 1910 –1914 працював у лабораторії Резерфорда в Манчестерському, а потім в Оксфордському університетах. У 1913 встановив залежність між частотою спектральних ліній характеристичного рентгенівського випромінювання та атомним номером елемента.

  • Англійський фізик. Навчався в Ітоні та Трініті - коледжі Оксфордського університету. У 1910 –1914 працював у лабораторії Резерфорда в Манчестерському, а потім в Оксфордському університетах. У 1913 встановив залежність між частотою спектральних ліній характеристичного рентгенівського випромінювання та атомним номером елемента.



Слово "лазер" складене з початкових букв в англійському словосполученні Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, що українською означає: посилення світла за допомогою змушеного випромінювання.

  • Слово "лазер" складене з початкових букв в англійському словосполученні Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, що українською означає: посилення світла за допомогою змушеного випромінювання.





Басов Микола Геннадійович Лауреат Нобелівської премії з фізики (разом с Прохоровим та Таунсом) за розробку принципу дії лазера і мазера.

  • Басов Микола Геннадійович Лауреат Нобелівської премії з фізики (разом с Прохоровим та Таунсом) за розробку принципу дії лазера і мазера.











Інверсна заселеність

  • Мовою квантової теорії вимушене випромінювання означає перехід атома з вищого енергетичного стану до нижчого, але не самовільно, як при звичайному випромінюванні, а від зовнішнього впливу. Зрозуміло, що для того, щоб проходив процес підсилення світла, необхідно, щоб концентрація атомів на енергетичних рівнях, які відповідають збудженому стану, була більшою ніж на нижчих рівнях. Такий стан називається інверсною заселеністю.



Основний елемент неонового лазера

  • Основним елементом неонового лазера є розрядна трубка заповнена сумішшю газів гелію і неону. Парціальний тиск гелію – 1мм.рт.ст. , неону – 0,1 мм. рт. ст. Атоми неону є випромінюючими (робочими) атомами гелію допоміжними, які необхідні для створення інверсної заселеності атомів неону.

















1) Висока ступінь монохроматичності.

  • 1) Висока ступінь монохроматичності.

  • На практиці в спеціальних умовах вдається добитися, щоб відносна ширина спектральної лінії лазерного випромінювання в 107 - 108 разів була меншою за ширину найвужчих ліній спонтанного випромінювання, які спостерігаються в природі.

  • 2) Когерентність.

  • 3) Вузька спрямованість.

  • В лазері вдається одержати розбіжність променя меншою 10-4 радіани, тобто на рівні кутових секунд.

  • 4) Висока густина потужності.



для випаровування матеріалів у вакуумі

  • для випаровування матеріалів у вакуумі

  • для зварювання і обробки надтвердих матеріалів.

  • для одержання кольорових об’ємних зображеннь предметів і фотографій, кіно-і телебаченні ( так звана голографія ).

  • застосування лазерного проміння в засобах зв’язку і наукових дослідженнях.





у дерматології для лікування бородавок, гнійних гранульом, доброякісних новоутворень шкіри. Лазерний промінь вибірково поглинається забарвленими структурами. Він руйнує лише пігментні ділянки тканини.

  • у дерматології для лікування бородавок, гнійних гранульом, доброякісних новоутворень шкіри. Лазерний промінь вибірково поглинається забарвленими структурами. Він руйнує лише пігментні ділянки тканини.

  • Якщо потужність випромінювання висока, то його можна використати в хірургії як скальпель. Лазерний промінь направляють гнучким світловодом на тканину. Світловод закінчується лінзою та ручкою. Промінь фокусується в точку з діаметром у декілька десятимільярдних часток метра. Таким “скальпелем” розтинають тканину тіла, забезпечуючи стерильність. Розтин проводиться дуже точно і швидко, не має кровотечі, бо висока температура на місці розтину зумовлює миттєву коагуляцію білків і просвіт кровоносних судин закривається.





Використовують лазерний “скальпель” у нейрохірургії, тому що патологічне вогнище можна видалити без механічного контакту з ніжними тканинами нервової системи. Сфокусований до мінімуму лазерний промінь використовують для зшивання судин мозку як на поверхні мозкової тканини, так і в глибині. Зшивають судини діаметром, меншим від 0,5 мм, звичайна хірургічна техніка не дає таких можливостей.

  • Використовують лазерний “скальпель” у нейрохірургії, тому що патологічне вогнище можна видалити без механічного контакту з ніжними тканинами нервової системи. Сфокусований до мінімуму лазерний промінь використовують для зшивання судин мозку як на поверхні мозкової тканини, так і в глибині. Зшивають судини діаметром, меншим від 0,5 мм, звичайна хірургічна техніка не дає таких можливостей.

  • Лазерним випромінюванням можна припинити кровотечу (коагуляцію) зі шлунку та дванадцятипалої кишки за допомогою фіброгастроскопії.

  • Використовуються методи оперативного лікування за допомогою лазера у легеневій, серцево – судинній хірургії, у стоматології, отоляритології, урології та інших галузях.



Низько енергетичне лазерне випромінювання не пошкоджує клітини і тканини, створює біостимулюючий ефект, активізує найважливіші процеси життєдіяльності організму. У клітині підвищується активність важливих біоенергетичних ферментів, при цьому посилюється енергетичний обмін у клітинах, зростає біосинтетична активність, тбто збільшується вміст вуглеводів, білків, нуклеїнових кислот тощо.

  • Низько енергетичне лазерне випромінювання не пошкоджує клітини і тканини, створює біостимулюючий ефект, активізує найважливіші процеси життєдіяльності організму. У клітині підвищується активність важливих біоенергетичних ферментів, при цьому посилюється енергетичний обмін у клітинах, зростає біосинтетична активність, тбто збільшується вміст вуглеводів, білків, нуклеїнових кислот тощо.

  • Лазерне випромінювання стимулює поділ клітин, прискорює регенерацію кісткової, сполучної, епітеліальної та м’язової тканини, підвищує здатність до приживлення трансплантатів шкіри, стимулює імунну систему (підсилюється функціональна активність лімфоцитів, лейкоцитів, збільшується вміст білка у крові).







Література

  • 1. Марценюк В.П., Дідух В.Д., Ладика Р.Б., Баранюк І.О., Сверстюк А.С., Сорока І.С. Підручник „Медична біофізика і медична аппаратура” Тернопіль: Укрмедкнига, 2008, 356 с.

  • 2. Медична і біологічна фізика / За ред. О.В.Чалого, 2-е видання - К. : Книга-плюс, 2005.

  • 3. Медична і біологічна фізика / За ред. О.В.Чалого. т.1 - К. : Віпол, 1999; т.2 - К. : Віпол, 2001.

  • 4. Ємчик Л.Ф., Кміт Я.М. Медична і біологічна фізика: Підруч.-Львів: Світ, 2003.- 592 с.






База даних захищена авторським правом ©pres.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка