Рентген туяа нь урттай байдаг. рентген туяа

ЛЕКЦ

Рентген туяа

2. Bremsstrahlung рентген, түүний спектрийн шинж чанарууд.

3. Онцлог шинж чанартай рентген туяа (хянах зорилгоор).

4. Рентген цацрагийн бодистой харилцан үйлчлэл.

5.Рентген туяаг анагаах ухаанд хэрэглэх физик үндэслэл.

Рентген туяаг (рентген туяа) 1895 онд физикийн салбарт анхны Нобелийн шагналтан болсон К.Рентген нээжээ.

1. Рентген туяаны мөн чанар

рентген туяа - 80-аас 10-5 нм урттай цахилгаан соронзон долгион. Урт долгионы рентген цацрагийг богино долгионы хэт ягаан туяа, богино долгионы урт долгионы g цацрагаар хаадаг.

Рентген туяаг рентген туяанд хийдэг. 1-р зураг.

K - катод

1 - электрон цацраг

2 - Рентген туяа

Цагаан будаа. 1. Рентген хоолойн төхөөрөмж.

Хоолой нь шилэн колбонд (өндөр вакуумтай: доторх даралт нь ойролцоогоор 10-6 мм м.у.б.) хоёр электродтой: анод А ба катод К, өндөр хүчдэл хэрэглэдэг.У (хэдэн мянган вольт). Катод нь электронуудын эх үүсвэр юм (термионы ялгаралтын үзэгдлийн улмаас). Анод нь үүссэн рентген цацрагийг хоолойн тэнхлэгт өнцгөөр чиглүүлэхийн тулд налуу гадаргуутай металл саваа юм. Энэ нь электрон бөмбөгдөлтөд үүссэн дулааныг арилгахын тулд өндөр дулаан дамжуулагч материалаар хийгдсэн. Налуу үзүүр дээр галд тэсвэртэй металлаар хийсэн хавтан (жишээлбэл, вольфрам) байдаг.

Анодын хүчтэй халаалт нь катодын цацраг дахь электронуудын гол тоо нь анодыг цохиж, бодисын атомуудтай олон тооны мөргөлдөөнийг мэдэрч, тэдгээрт их хэмжээний энерги дамжуулдагтай холбоотой юм.

Өндөр хүчдэлийн нөлөөн дор халуун катодын утаснаас ялгарах электронууд нь өндөр энерги хүртэл хурдасдаг. Электроны кинетик энерги нь mv 2 /2. Энэ нь хоолойн электростатик талбарт шилжих үед олж авсан энергитэй тэнцүү байна.

mv 2 /2 = eU(1)

хаана m , e электроны масс ба цэнэг,У хурдасгах хүчдэл юм.

Рентген туяа үүсэхэд хүргэдэг процессууд нь атомын цөм ба атомын электронуудын электростатик талбайн нөлөөгөөр анодын материал дахь электронуудын эрчимтэй удаашралтай холбоотой юм.

Гарал үүслийн механизмыг дараах байдлаар илэрхийлж болно. Хөдөлгөөнт электронууд нь өөрийн гэсэн соронзон орон үүсгэдэг гүйдэл юм. Электрон удаашрал гэдэг нь гүйдлийн хүч буурах ба үүний дагуу соронзон орны индукцийн өөрчлөлт бөгөөд энэ нь хувьсах цахилгаан орон үүсэхэд хүргэдэг. цахилгаан соронзон долгионы харагдах байдал.

Ийнхүү цэнэгтэй бөөм нь бодис руу нисэх үед удааширч, эрчим хүч, хурдаа алдаж, цахилгаан соронзон долгион ялгаруулдаг.

2. Рентген туяаны спектрийн шинж чанарууд .

Тиймээс анодын материал дахь электрон удаашрах тохиолдолд bremsstrahlung цацраг.

Bremsstrahlung спектр нь тасралтгүй байдаг . Үүний шалтгаан нь дараах байдалтай байна.

Электронууд удаашрах үед тэдгээр нь тус бүр нь анодыг халаахад зарцуулсан энергийн нэг хэсэгтэй байдаг (E 1 = Q ), нөгөө хэсэг нь рентген фотон үүсгэх (E 2 = hv ), эс бөгөөс eU = hv + Q . Эдгээр хэсгүүдийн хоорондын харилцаа санамсаргүй байдаг.

Ийнхүү рентген туяа тус бүр нэг квант ялгаруулдаг олон электронуудын удаашралын улмаас bremsstrahlung рентген туяаны тасралтгүй спектр үүсдэг. hv(h ) хатуу тодорхойлсон утгатай. Энэ квантын үнэ цэнэ өөр өөр электронуудын хувьд ялгаатай.Рентген туяаны энергийн урсгалын долгионы уртаас хамаарах хамааралл , өөрөөр хэлбэл рентген туяаны спектрийг Зураг 2-т үзүүлэв.

Зураг 2. Bremsstrahlung спектр: a) өөр өөр хүчдэлдУ хоолойд; б) катодын өөр өөр температурт T.

Богино долгионы (хатуу) цацраг нь урт долгионы (зөөлөн) цацрагаас илүү их нэвтрэх чадвартай байдаг. Зөөлөн цацраг нь бодист илүү хүчтэй шингэдэг.

Богино долгионы уртаас харахад спектр нь тодорхой долгионы уртаар гэнэт дуусдагби би н . Ийм богино долгионы bremsstrahlung хурдатгалын талбарт электрон олж авсан энерги бүрэн фотоны энерги болж хувирах үед үүсдэг. Q = 0):

eU = hv max = hc/ l min , l min = hc/(eU), (2)

л мин (нм) = 1.23 / U кВ

Цацрагийн спектрийн найрлага нь рентген хоолой дээрх хүчдэлээс хамаарч, хүчдэл нэмэгдэх тусам үнэ цэнэ нэмэгддэгби би н богино долгионы урт руу шилждэг (Зураг 2 a).

Катодын улайсдаг гэрлийн температур T өөрчлөгдөхөд электрон ялгаруулалт нэмэгддэг. Тиймээс гүйдэл нэмэгддэг I хоолойд байх боловч цацрагийн спектрийн найрлага өөрчлөгдөхгүй (Зураг 2б).

Эрчим хүчний урсгал Ф * bremsstrahlung нь хүчдэлийн квадраттай шууд пропорциональ байнаУ анод ба катодын хоорондох гүйдлийн хүч I хоолой болон атомын дугаарт Z анодын материал:

F \u003d kZU 2 I. (3)

Энд k \u003d 10 -9 Вт / (V 2 A).

3. Онцлог рентген туяа (танилцах зорилгоор).

Рентген хоолой дээрх хүчдэлийг нэмэгдүүлэх нь тасралтгүй спектрийн дэвсгэр дээр рентген туяаны шинж чанарт тохирсон шугам гарч ирэхэд хүргэдэг. Энэ цацраг нь анодын материалын онцлог шинж чанартай байдаг.

Түүний үүсэх механизм нь дараах байдалтай байна. Өндөр хүчдэлийн үед хурдасгасан электронууд (өндөр энергитэй) атомын гүнд нэвтэрч, түүний дотоод давхаргаас электронуудыг цохино. Дээд түвшний электронууд чөлөөт газруудад шилждэг бөгөөд үүний үр дүнд цацрагийн шинж чанарын фотонууд ялгардаг.

Рентген цацрагийн шинж чанарын спектр нь оптик спектрээс ялгаатай.

- Нэгдмэл байдал.

Техникийн спектрүүдийн нэгэн төрлийн байдал нь янз бүрийн атомуудын дотоод электрон давхаргууд нь ижил бөгөөд зөвхөн цөмийн хүчний үйлчлэлээр энергийн хувьд ялгаатай байдагтай холбоотой бөгөөд энэ нь элементийн дарааллын тоо нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Тиймээс цөмийн цэнэг нэмэгдэхийн хэрээр шинж чанарын спектрүүд илүү өндөр давтамж руу шилждэг. Үүнийг Рентгений ажилтан туршилтаар баталжээ. Мозли, 33 элементийн рентген туяаны шилжилтийн давтамжийг хэмжсэн. Тэд хууль гаргасан.

МОЗЕЛИЙН ХУУЛЬ – шинж чанарын цацрагийн давтамжийн квадрат язгуур нь элементийн дарааллын тооны шугаман функц юм.

A × (Z – B ), (4)

хаана v спектрийн шугамын давтамж,З ялгаруулагч элементийн атомын дугаар юм. A, B тогтмолууд.

Мозелийн хуулийн ач холбогдол нь энэхүү хамаарлыг ашиглан рентген туяаны хэмжсэн давтамжаас судалж буй элементийн атомын дугаарыг үнэн зөв тодорхойлох боломжтойд оршино. Энэ нь үелэх систем дэх элементүүдийг байрлуулахад ихээхэн үүрэг гүйцэтгэсэн.

– Химийн нэгдлээс хараат бус байдал.

Атомын рентген туяаны спектр нь тухайн элементийн атом орж буй химийн нэгдлээс хамаардаггүй. Жишээлбэл, хүчилтөрөгчийн атомын рентген спектр нь O 2, H 2 O-ийн хувьд ижил байдаг бол эдгээр нэгдлүүдийн оптик спектрүүд ялгаатай байдаг. Атомын рентген спектрийн энэ шинж чанар нь "гэж нэрлэх үндэс суурь болсон. онцлог цацраг".

4. Рентген цацрагийн бодистой харилцан үйлчлэл

Рентген цацрагийн объектод үзүүлэх нөлөө нь рентген туяаны харилцан үйлчлэлийн анхдагч процессоор тодорхойлогддог. электронтой фотонбодисын атом ба молекулууд.

Бодис дахь рентген туяа шингэсэнэсвэл сарнидаг. Энэ тохиолдолд рентген фотоны энергийн харьцаагаар тодорхойлогддог янз бүрийн процессууд үүсч болно hv ба иончлолын энерги А ба (иончлолын энерги А ба - атом эсвэл молекулаас дотоод электронуудыг зайлуулахад шаардагдах энерги).

A) Тохиромжтой тархалт(урт долгионы цацрагийн тархалт) хамаарал үүсэх үед

hv< А и.

Фотоны хувьд электронтой харилцан үйлчлэлийн улмаас зөвхөн хөдөлгөөний чиглэл өөрчлөгддөг (Зураг 3а), харин энерги hv долгионы урт өөрчлөгддөггүй (тиймээс энэ тархалтыг гэж нэрлэдэг уялдаатай). Фотон ба атомын энерги өөрчлөгддөггүй тул когерент тархалт нь биологийн объектод нөлөөлдөггүй боловч рентген цацрагаас хамгаалах хамгаалалтыг бий болгохдоо цацрагийн үндсэн чиглэлийг өөрчлөх боломжийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

б) фотоэлектрик эффектхэзээ тохиолддог

hv ³ A ба .

Энэ тохиолдолд хоёр тохиолдол гарч болно.

1. Фотоныг шингээж, электрон атомаас салсан (Зураг 3б). Ионжилт үүсдэг. Салсан электрон нь кинетик энергийг олж авдаг: E k \u003d hv - A ба . Хэрэв кинетик энерги их байвал электрон хөрш зэргэлдээх атомуудыг мөргөлдөх замаар ионжуулж, шинээр үүсгэж болно. хоёрдогчэлектронууд.

2. Фотон нь шингэсэн боловч түүний энерги нь электроныг салгахад хангалтгүй, мөн атом эсвэл молекулын өдөөлт(Зураг 3c). Энэ нь ихэвчлэн харагдахуйц цацрагийн бүсэд фотон ялгарах (рентген туяа), эдэд молекулууд болон фотохимийн урвалуудыг идэвхжүүлэхэд хүргэдэг. Фотоэлектрик эффект нь гол төлөв атомын дотоод бүрхүүлийн электронууд дээр үүсдэгЗ.

V) Тохиромжгүй тархалт(Комптон эффект, 1922) фотоны энерги нь иончлолын энергиэс хамаагүй их байх үед үүсдэг.

hv » A ба.

Энэ тохиолдолд электрон атомаас салдаг (ийм электронуудыг гэж нэрлэдэг буцах электронууд), зарим кинетик энергийг олж авдагЭ нь , фотоны энерги өөрөө буурдаг (Зураг 4d):

hv=hv" + A ба + E k. (5)

Өөрчлөгдсөн давтамжтай (урт) үүссэн цацрагийг нэрлэдэг хоёрдогч, энэ нь бүх чиглэлд тархдаг.

Буцах электронууд нь хангалттай кинетик энергитэй бол хөрш атомуудыг мөргөлдөх замаар ионжуулж чаддаг. Ийнхүү уялдаа холбоогүй тархалтын үр дүнд хоёрдогч тархсан рентген туяа үүсч, бодисын атомууд иончлогддог.

Эдгээр (a, b, c) процессууд нь хэд хэдэн дараагийн үйлдлүүдийг үүсгэж болно. Жишээ нь (Зураг 3d), хэрэв фотоэлектрик эффектийн үед электронууд атомаас дотоод бүрхүүлд салсан бол дээд түвшний электронууд байрандаа шилжиж болох бөгөөд энэ нь энэ бодисын хоёрдогч шинж чанарын рентген туяа дагалддаг. Хоёрдогч цацрагийн фотонууд нь хөрш атомуудын электронуудтай харилцан үйлчлэлцдэг нь эргээд хоёрдогч үзэгдлийг үүсгэдэг.

уялдаатай тархалт

hv< А И

энерги ба долгионы урт өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна

фотоэлектрик эффект

hv ³ A ба

фотон шингэсэн, e - атомаас салсан - ионжуулалт

hv \u003d A ба + E хүртэл

атом А фотоныг шингээхэд сэтгэл хөдлөм,Р - Рентген туяаны гэрэлтэлт

уялдаа холбоогүй тархалт

hv » A ба

hv \u003d hv "+ A ба + E хүртэл

фотоэлектрик эффект дэх хоёрдогч процессууд


Цагаан будаа. 3 Рентген туяаны бодистой харилцан үйлчлэх механизм

Анагаах ухаанд рентген туяаг ашиглах физик үндэслэл

Рентген туяа бие дээр унах үед түүний гадаргуугаас бага зэрэг тусдаг боловч голчлон гүн рүү нэвтэрч, хэсэгчлэн шингэж, тарааж, хэсэгчлэн дамждаг.

Сулрах хууль.

Рентген туяаны урсгалыг хуульд заасны дагуу сулруулдаг.

F \u003d F 0 e - m × x (6)

хаана м - шугаман сулруулах хүчин зүйл,Энэ нь үндсэндээ бодисын нягтралаас хамаарна. Энэ нь уялдаатай сарнилтад тохирох гурван гишүүний нийлбэртэй тэнцүү байнам 1, уялдаа холбоогүй м 2 ба фотоэлектрик эффект m 3:

м \u003d м 1 + м 2 + м 3. (7)

Нэр томьёо бүрийн хувь нэмрийг фотоны эрчим хүчээр тодорхойлно. Зөөлөн эдэд (ус) эдгээр процессуудын харьцааг доор харуулав.

Эрчим хүч, keV

фотоэлектрик эффект
Комптон эффект

100 %

таашаал авах массын сулралтын коэффициент,Энэ нь бодисын нягтралаас хамаардаггүй r :

м м = м / r. (8)

Массын сулралтын коэффициент нь фотоны энерги болон шингээгч бодисын атомын дугаараас хамаарна.

m m = k l 3 Z 3 . (9)

Яс ба зөөлөн эдийн массын сулралтын коэффициент (ус) ялгаатай:м м яс / м м ус = 68.

Рентген туяаны замд нэгэн төрлийн бус биеийг байрлуулж, түүний өмнө флюресцент дэлгэц байрлуулсан бол энэ бие нь цацрагийг шингээж, сулруулж, дэлгэцэн дээр сүүдэр үүсгэдэг. Энэ сүүдрийн шинж чанараар хүн хэлбэр, нягтрал, бүтэц, олон тохиолдолд биеийн мөн чанарыг шүүж болно. Тэдгээр. Янз бүрийн эд эсийн рентген туяаг шингээх мэдэгдэхүйц ялгаа нь сүүдрийн төсөөлөл дэх дотоод эрхтний дүрсийг харах боломжийг олгодог.

Хэрэв судалж буй эрхтэн болон түүний эргэн тойрон дахь эдүүд рентген туяаг ижил хэмжээгээр сулруулдаг бол тодосгогч бодис хэрэглэдэг. Жишээлбэл, ходоод, гэдсийг барийн сульфатын өтгөн массаар дүүргэх ( BaS 0 4), та тэдгээрийн сүүдрийн зургийг харж болно (унтраах коэффициентийн харьцаа 354).

Анагаах ухаанд хэрэглэнэ.

Анагаах ухаанд 60-аас 100-120 кВ хүртэлх фотоны энерги бүхий рентген туяаг оношилгоо, 150-200 кВ-ыг эмчилгээнд ашигладаг.

Рентген туяаны оношлогоо – Рентген туяагаар бие махбодийг туяаран гэрэлтүүлэх замаар өвчнийг таних.

Рентген туяаны оношлогоо нь доор өгөгдсөн янз бүрийн хувилбаруудад ашиглагддаг.

1. Флюроскопийн тусламжтайгаар рентген хоолой нь өвчтөний ард байрладаг. Үүний өмнө флюресцент дэлгэц байдаг. Дэлгэц дээр сүүдэр (эерэг) зураг байна. Тухайн тохиолдол бүрт цацрагийн тохирох хатуулгийг сонгосон бөгөөд ингэснээр зөөлөн эдээр дамждаг боловч өтгөн эдэд хангалттай шингэдэг. Үгүй бол жигд сүүдэр олж авна. Дэлгэц дээр зүрх, хавирга нь харанхуй, уушиг нь цайвар харагдаж байна.

2. Рентген зураг авах үед объектыг тусгай гэрэл зургийн эмульс бүхий хальс агуулсан кассет дээр байрлуулсан. Рентген гуурсыг объект дээр байрлуулна. Үүссэн рентген зураг нь сөрөг дүр төрхийг өгдөг, i.e. трансиллюминацийн үед ажиглагдсан зургаас эсрэгээр. Энэ аргын хувьд зураг нь (1)-ээс илүү тодорхой байдаг тул гэрэлтүүлэх үед харахад хэцүү нарийн ширийн зүйлийг ажигладаг.

Энэ аргын ирээдүйтэй хувилбар бол рентген зураг юм томографболон "машин хувилбар" - компьютер томограф.

3. Флюроскопийн тусламжтайгаар,Мэдрэмжтэй жижиг форматтай хальсан дээр том дэлгэцийн дүрсийг засдаг. Үзэх үед зургуудыг тусгай томруулагч дээр шалгадаг.

Рентген туяа эмчилгээ - хорт хавдрыг устгах рентген туяаг ашиглах.

Цацрагийн биологийн нөлөө нь амин чухал үйл ажиллагааг тасалдуулж, ялангуяа хурдан үрждэг эсүүд юм.

Компьютер томографи (CT)

Рентген туяаны тооцоолсон томографийн арга нь дүрсийг сэргээхэд суурилдагөөр өөр өнцгөөр хийсэн энэ хэсгийн олон тооны рентген төсөөллийг бүртгэх замаар өвчтөний биеийн тодорхой хэсгийг. Эдгээр төсөөллийг бүртгэдэг мэдрэгчийн мэдээлэл нь тусгай программын дагуу компьютерт ордог тооцоолдогхуваарилалт нягт дээжийн хэмжээсудалж буй хэсэгт байрлуулж, дэлгэцийн дэлгэц дээр харуулна. Үүссэн зурагӨвчтөний биеийн хэсэг нь маш сайн тодорхой, мэдээллийн өндөр агуулгатай байдаг. Хөтөлбөр нь танд боломжийг олгодогнэмэгдүүлэх зургийн тодосгогчВ хэдэн арван, бүр хэдэн зуун удаа. Энэ нь аргын оношлогооны боломжийг өргөжүүлдэг.

Орчин үеийн шүдний эмчилгээнд видео зурагчид (дижитал рентген зураг боловсруулах төхөөрөмж).

Шүдний эмчилгээнд рентген шинжилгээ нь оношлогооны гол арга юм. Гэсэн хэдий ч рентген оношлогооны хэд хэдэн уламжлалт зохион байгуулалт, техникийн шинж чанарууд нь өвчтөн болон шүдний эмнэлгүүдэд тийм ч таатай бус байдаг. Юуны өмнө энэ нь өвчтөнд ионжуулагч цацраг туяатай холбоо тогтоох хэрэгцээ бөгөөд энэ нь ихэвчлэн биед их хэмжээний цацрагийн ачааллыг бий болгодог, энэ нь бас фотопроцессын хэрэгцээ, улмаар фотореагент, түүний дотор хортой бодисуудын хэрэгцээ юм. Эцэст нь энэ бол том архив, хүнд хавтас, рентген хальс бүхий дугтуй юм.

Түүнчлэн шүдний эмнэлгийн хөгжлийн өнөөгийн түвшин нь хүний ​​нүдээр рентген зураг авах субъектив үнэлгээг хангалтгүй болгож байна. Рентген зурагт агуулагдах олон янзын саарал өнгийн сүүдэрээс нүд нь зөвхөн 64-ийг л мэдэрдэг.

Шүдний цулцангийн тогтолцооны хатуу эдүүдийн тод, нарийвчилсан дүрсийг хамгийн бага цацраг туяагаар авахын тулд бусад шийдлүүд шаардлагатай нь ойлгомжтой. Хайлтын үр дүнд радиографийн систем гэж нэрлэгддэг дүрс бичлэгчид - дижитал радиографийн системийг бий болгоход хүргэсэн.

Техникийн дэлгэрэнгүй мэдээлэлгүй бол ийм системийн ажиллах зарчим дараах байдалтай байна. Рентген цацраг нь гэрэл мэдрэмтгий хальсан дээр биш, харин амны хөндийн тусгай мэдрэгч (тусгай электрон матриц) дээр объектоор дамждаг. Матрицаас харгалзах дохиог дижитал хэлбэрт шилжүүлж, компьютерт холбосон дижитал төхөөрөмж (аналог-тоон хувиргагч, ADC) руу дамжуулдаг. Тусгай программ хангамж нь компьютерийн дэлгэцэн дээр рентген зургийг бүтээж, түүнийг боловсруулах, хатуу эсвэл уян хатан хадгалах хэрэгсэл (хатуу диск, уян диск) дээр хадгалах, файл болгон зураг хэлбэрээр хэвлэх боломжийг олгодог.

Дижитал системд рентген зураг нь өөр өөр дижитал саарал өнгийн утгатай цэгүүдийн цуглуулга юм. Хөтөлбөрөөр хангагдсан мэдээллийн дэлгэцийн оновчлол нь цацрагийн харьцангуй бага тунгаар тод, тодосгогч байдлын хувьд оновчтой хүрээ авах боломжийг олгодог.

Орчин үеийн системд, жишээлбэл, пүүсүүд бий болгосонЦом (Франц) эсвэл Шик (АНУ) хүрээ үүсгэхдээ 4096 саарал өнгийг ашигладаг бөгөөд өртөх хугацаа нь судалгааны объектоос хамаардаг бөгөөд дунджаар секундын зуу - аравны нэг, хальстай холбоотой цацрагийн өртөлтийг бууруулах - амны хөндийн системд 90% хүртэл, панорамик видео зурагчдад 70% хүртэл.

Зургийг боловсруулахдаа видеографчид дараахь зүйлийг зөвшөөрдөг.

1. Эерэг ба сөрөг зураг, хуурамч өнгөт зураг, товойлгон зураг авах.

2. Зургийн тодосгогчийг нэмэгдүүлж, сонирхож буй хэсгийг томруулна уу.

3. Шүдний эд, ясны бүтцийн өөрчлөлтийг үнэлэх, сувгийн дүүргэлтийн жигд байдлыг хянах.

4. In эндодонти ямар нэгэн муруйлттай сувгийн уртыг тодорхойлох ба мэс засалд суулгацын хэмжээг 0.1 мм-ийн нарийвчлалтайгаар сонгоно.

5. Өвөрмөц системцоорох өвчний илрүүлэгч Зургийн шинжилгээнд хиймэл оюун ухааны элементүүдийг ашиглан толбо, үндэс цоорох, далд цоорох өвчнийг илрүүлэх боломжийг танд олгоно.


* « (3) томъёоны Ф" нь ялгарах долгионы уртын бүх хүрээг илэрхийлдэг бөгөөд ихэвчлэн "Интеграл энергийн урсгал" гэж нэрлэдэг.

Рентген судлал нь энэ өвчний улмаас үүссэн амьтан, хүний ​​биед рентген туяаны нөлөөлөл, түүнийг эмчлэх, урьдчилан сэргийлэх, мөн рентген туяаг ашиглан янз бүрийн эмгэгийг оношлох аргуудыг судалдаг рентген судлалын салбар юм. Ердийн рентген оношилгооны төхөөрөмжид цахилгаан хангамж (трансформатор), цахилгаан сүлжээний хувьсах гүйдлийг тогтмол гүйдэл болгон хувиргадаг өндөр хүчдэлийн Шулуутгагч, хяналтын самбар, tripod, рентген хоолой орно.

Рентген туяа нь анодын бодисын атомуудтай мөргөлдөх үед хурдасгасан электронууд огцом удаашрах үед рентген хоолойд үүсдэг цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн нэг төрөл юм. Одоогийн байдлаар рентген туяа нь физик шинж чанараараа цацрагийн энергийн нэг хэлбэр бөгөөд түүний спектр нь радио долгион, хэт улаан туяа, үзэгдэх гэрэл, хэт ягаан туяа, цацраг идэвхт элементүүдийн гамма туяаг агуулдаг гэсэн үзэл баримтлалыг ерөнхийд нь хүлээн зөвшөөрдөг. Рентген цацрагийг түүний хамгийн жижиг хэсгүүд болох квант эсвэл фотонуудын цуглуулга гэж тодорхойлж болно.

Цагаан будаа. 1 - хөдөлгөөнт рентген аппарат:

A - рентген хоолой;
B - цахилгаан хангамж;
B - тохируулж болох tripod.
Цагаан будаа. 2 - Рентген аппаратын хяналтын самбар (механик - зүүн талд, электрон - баруун талд):

A - өртөлт ба хатуулгийг тохируулах самбар;
B - өндөр хүчдэлийн тэжээлийн товчлуур.
Цагаан будаа. 3 нь ердийн рентген аппаратын блок диаграмм юм

1 - сүлжээ;
2 - автотрансформатор;
3 - шаталсан трансформатор;
4 - рентген хоолой;
5 - анод;
6 - катод;
7 - бууруулагч трансформатор.

Рентген туяа үүсгэх механизм

Рентген туяа нь хурдасгасан электронуудын урсгалыг анодын материалтай мөргөлдөх үед үүсдэг. Электронууд зорилтот объекттой харилцан үйлчлэхэд тэдний кинетик энергийн 99% нь дулааны энергид, зөвхөн 1% нь рентген туяанд хувирдаг.

Рентген хоолой нь катод ба анод гэсэн 2 электрод гагнах шилэн савнаас бүрдэнэ. Шилэн цилиндрээс агаарыг шахдаг: электронуудын катодоос анод руу шилжих хөдөлгөөн нь зөвхөн харьцангуй вакуум (10 -7 -10 -8 мм м.у.б) нөхцөлд л боломжтой байдаг. Катод дээр нягт эрчилсэн вольфрамын судалтай утас байдаг. Утас руу цахилгаан гүйдэл өгөх үед электрон ялгаралт үүсч, электронууд спиральаас салж, катодын ойролцоо электрон үүл үүсгэдэг. Энэ үүл нь катодын фокусын аяганд төвлөрч, электрон хөдөлгөөний чиглэлийг тогтоодог. Аяга - катодын жижиг хотгор. Анод нь эргээд электронууд төвлөрсөн вольфрамын металл хавтанг агуулдаг - энэ нь рентген туяа үүсэх газар юм.


Цагаан будаа. 4 - Рентген хоолойн төхөөрөмж:

A - катод;
B - анод;
B - вольфрамын утас;
G - катодын фокусын аяга;
D - хурдасгасан электронуудын урсгал;
E - вольфрамын зорилтот;
G - шилэн колбо;
З - бериллийн цонх;
Мөн - үүссэн рентген зураг;
K - хөнгөн цагаан шүүлтүүр.

2 трансформаторыг электрон хоолойд холбосон: доош буулгах ба шатлах. Бууруулах трансформатор нь вольфрамын утасыг бага хүчдэлээр (5-15 вольт) халааж, электрон ялгаруулдаг. Өсгөх буюу өндөр хүчдэлийн трансформатор нь 20-140 киловольтын хүчдэлээр тэжээгддэг катод ба анод руу шууд ордог. Трансформаторыг хөргөх, найдвартай тусгаарлах боломжийг олгодог трансформаторын тосоор дүүргэсэн рентген аппаратын өндөр хүчдэлийн блокт хоёр трансформаторыг байрлуулсан.

Доогуур трансформаторын тусламжтайгаар электрон үүл үүссэний дараа өсгөгч трансформаторыг асааж, цахилгаан хэлхээний хоёр туйлд өндөр хүчдэлийн хүчдэлийг өгнө: анод руу эерэг импульс, катод руу сөрөг импульс. Сөрөг цэнэгтэй электронууд нь сөрөг цэнэгтэй катодоос түлхэгдэж, эерэг цэнэгтэй анод руу чиглэдэг - ийм боломжит ялгааны улмаас хөдөлгөөний өндөр хурд 100 мянган км / с хүрдэг. Энэ хурдаар электронууд вольфрамын анод хавтанг бөмбөгдөж, цахилгаан хэлхээг дуусгаснаар рентген туяа, дулааны энерги үүсдэг.

Рентген цацрагийг bremsstrahlung болон шинж чанар гэж хуваадаг. Bremsstrahlung нь вольфрамын утаснаас ялгарах электронуудын хурдыг огцом удаашруулсантай холбоотой юм. Онцлог цацраг нь атомын электрон бүрхүүлийг дахин зохион байгуулах үед үүсдэг. Эдгээр хоёр төрөл нь анодын материалын атомуудтай хурдасгасан электронууд мөргөлдөх үед рентген хоолойд үүсдэг. Рентген хоолойн ялгаралтын спектр нь bremsstrahlung болон шинж чанарын рентген туяаны суперпозиция юм.


Цагаан будаа. 5 - bremsstrahlung рентген туяа үүсэх зарчим.
Цагаан будаа. 6 - рентген цацрагийн шинж чанарыг бий болгох зарчим.

Рентген туяаны үндсэн шинж чанарууд

  1. Рентген туяа нь харааны мэдрэмжинд үл үзэгдэх юм.
  2. Рентген туяа нь амьд организмын эд, эрхтэн, түүнчлэн харагдахуйц гэрлийн туяаг дамжуулдаггүй амьгүй байгалийн өтгөн бүтэцээр дамжуулан маш их нэвтрэх чадвартай байдаг.
  3. Рентген цацраг нь флюресцент гэж нэрлэгддэг зарим химийн нэгдлүүдийг гэрэлтүүлэхэд хүргэдэг.
  • Цайр ба кадми сульфид нь шар-ногоон өнгөтэй,
  • Кальцийн гянтболдын талстууд - ягаан-цэнхэр.
  • Рентген туяа нь фотохимийн нөлөөтэй: галогентэй мөнгөн нэгдлүүдийг задалж, гэрэл зургийн давхаргыг харлаж, рентген зураг дээр дүрс үүсгэдэг.
  • Рентген туяа нь ионжуулагч нөлөө үзүүлдэг хүрээлэн буй орчны атом, молекулуудад эрчим хүчээ шилжүүлдэг.
  • Рентген туяа нь цацраг туяанд өртсөн эрхтэн, эд эсэд тодорхой биологийн нөлөө үзүүлдэг: бага тунгаар бодисын солилцоог идэвхжүүлдэг, их тунгаар цацрагийн гэмтэл, цочмог цацрагийн өвчний хөгжилд хүргэдэг. Биологийн шинж чанар нь хавдар болон зарим хавдрын бус өвчнийг эмчлэхэд рентген туяаг ашиглах боломжийг олгодог.

    • Цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн хэмжүүр

    Рентген туяа нь тодорхой долгионы урт, хэлбэлзлийн давтамжтай байдаг. Долгионы урт (λ) ба хэлбэлзлийн давтамж (ν) нь дараахь хамаарлаар холбогддог: λ ν = c, энд c нь гэрлийн хурд, секундэд 300,000 км хүртэл дугуйрсан байна. Рентген цацрагийн энергийг E = h ν томъёогоор тодорхойлно, h нь Планкийн тогтмол, 6.626 10 -34 J⋅s-тэй тэнцүү бүх нийтийн тогтмол. Цацрагийн долгионы урт (λ) нь тэдгээрийн энергитэй (E) хамааралтай: λ = 12.4 / E.

    Рентген цацраг нь бусад төрлийн цахилгаан соронзон хэлбэлзлээс долгионы урт (хүснэгтийг харна уу) болон квант эрчим хүчээр ялгаатай байдаг. Долгионы урт богино байх тусам түүний давтамж, эрчим хүч, нэвтрэх чадвар өндөр байдаг. Рентген долгионы урт нь энэ мужид байна

    . Рентген цацрагийн долгионы уртыг өөрчилснөөр түүний нэвтрэх хүчийг хянах боломжтой. Рентген туяа нь маш богино долгионы урттай ч хэлбэлзлийн давтамж өндөртэй тул хүний ​​нүдэнд үл үзэгдэх юм. Асар их энергийн улмаас квантууд өндөр нэвтрэх чадвартай байдаг нь рентген туяаг анагаах ухаан болон бусад шинжлэх ухаанд ашиглахыг баталгаажуулдаг гол шинж чанаруудын нэг юм.

    Рентген туяаны шинж чанар

    Эрчим хүч- рентген цацрагийн тоон шинж чанар, энэ нь хоолойноос нэгж хугацаанд ялгарах цацрагийн тоогоор илэрхийлэгддэг. Рентген туяаны эрчмийг миллиамперээр хэмждэг. Үүнийг ердийн улайсгасан чийдэнгийн харагдах гэрлийн эрч хүчтэй харьцуулж үзвэл бид аналогийг гаргаж болно: жишээлбэл, 20 ваттын чийдэн нь нэг эрчимтэй буюу хүчээр, 200 ваттын чийдэн нь нөгөө хүчээр гэрэлтдэг бол гэрлийн чанар (түүний спектр) ижил байна. Рентген цацрагийн эрч хүч нь үнэндээ түүний тоо хэмжээ юм. Электрон бүр нь анод дээр нэг буюу хэд хэдэн цацрагийн квант үүсгэдэг тул объектод өртөх үеийн рентген туяаны тоог анод руу чиглэсэн электронуудын тоо, вольфрамын зорилтот атомуудтай электронуудын харилцан үйлчлэлийн тоог өөрчлөх замаар зохицуулдаг бөгөөд үүнийг хоёр аргаар хийж болно.

    1. Утгах трансформаторыг ашиглан катодын спираль улайсгах гэрлийн зэргийг өөрчилснөөр (ялгаралтын үед үүссэн электронуудын тоо нь вольфрамын спираль хэр халуун байхаас, цацрагийн квантуудын тоо нь электронуудын тооноос хамаарна);
    2. Өсгөх трансформаторын нийлүүлсэн өндөр хүчдэлийн утгыг хоолойн туйл руу - катод ба анод руу өөрчилснөөр (хоолойн туйлуудад хүчдэл өндөр байх тусам электронууд илүү их кинетик энерги авдаг бөгөөд энэ нь энергийн улмаас анодын бодисын хэд хэдэн атомтай харилцан үйлчлэлцэж чаддаг - Зураг 2-ыг үзнэ үү. будаа. 5; бага энергитэй электронууд цөөн тооны харилцан үйлчлэлд орох боломжтой болно).

    Рентген туяаны эрчмийг (анодын гүйдэл) өртөлтөөр (хоолойн цаг) үржүүлсэн нь мАс (секундэд миллиампер) хэмжигдэх рентген туяаны өртөлттэй тохирч байна. Өртөлт нь эрчмийн нэгэн адил рентген хоолойноос ялгарах цацрагийн хэмжээг тодорхойлдог параметр юм. Цорын ганц ялгаа нь өртөлт нь хоолойн ажиллах хугацааг харгалзан үздэг (жишээлбэл, хоолой нь 0.01 сек ажилладаг бол цацрагийн тоо нэг байх ба 0.02 сек бол цацрагийн тоо өөр байх болно - хоёр дахин их). Шинжилгээний төрөл, судалж буй объектын хэмжээ, оношлогооны даалгавар зэргээс шалтгаалан цацрагийн өртөлтийг рентген аппаратын хяналтын самбар дээр рентген судлаач тогтоодог.

    Хатуу байдал- рентген туяаны чанарын шинж чанар. Үүнийг хоолой дээрх өндөр хүчдэлээр хэмждэг - киловольтоор. Рентген туяа нэвтрүүлэх хүчийг тодорхойлно. Энэ нь өсгөгч трансформатороор рентген хоолойд нийлүүлсэн өндөр хүчдэлээр зохицуулагддаг. Хоолойн электродууд дээр потенциалын зөрүү их байх тусам электронууд катодоос түлхэж, анод руу гүйх тусам анодтой мөргөлдөх нь илүү хүчтэй болно. Тэдний мөргөлдөөн хүчтэй байх тусам үүссэн рентген цацрагийн долгионы урт богино байх ба энэ долгионы нэвтрэх хүч өндөр байх болно (эсвэл цацрагийн хатуулаг нь эрчимтэй адил хяналтын самбар дээр хоолой дээрх хүчдэлийн параметрээр зохицуулагддаг - киловолт).

    Цагаан будаа. 7 - долгионы энергиээс долгионы уртын хамаарал:

    λ - долгионы урт;
    E - долгионы энерги

    • Хөдөлгөөнт электронуудын кинетик энерги их байх тусам тэдгээрийн анод дээр үзүүлэх нөлөө нь илүү хүчтэй бөгөөд үүнээс үүссэн рентген цацрагийн долгионы урт богино байх болно. Урт долгионы урттай, нэвтрэх чадал багатай рентген цацрагийг "зөөлөн", богино долгионы урттай, өндөр нэвтрэх чадалтай - "хатуу" гэж нэрлэдэг.
     Цагаан будаа. 8 - Рентген хоолой дээрх хүчдэл ба үүссэн рентген цацрагийн долгионы уртын харьцаа:
    • Хоолойн туйлуудад хүчдэл өндөр байх тусам тэдгээрийн боломжит ялгаа илүү хүчтэй байх тул хөдөлж буй электронуудын кинетик энерги өндөр байх болно. Хоолой дээрх хүчдэл нь электронуудын хурд ба тэдгээрийн анодын материалтай мөргөлдөх хүчийг тодорхойлдог тул хүчдэл нь үүссэн рентген цацрагийн долгионы уртыг тодорхойлдог.

    Рентген хоолойн ангилал

    1. Уулзалтаар
      1. Оношлогоо
      2. Эмчилгээний
      3. Бүтцийн шинжилгээнд зориулагдсан
      4. Трансиллюминацийн хувьд
    2. Дизайнаар
      1. Фокусаар
    • Нэг фокус (катод дээр нэг спираль, анод дээр нэг фокусын цэг)
    • Бифокаль (катод дээр өөр өөр хэмжээтэй хоёр спираль, анод дээрх хоёр фокусын цэг)
    1. Анодын төрлөөр
    • Тогтмол (тогтмол)
    • Эргэдэг

    Рентген туяа нь зөвхөн цацрагийн оношлогоонд төдийгүй эмчилгээний зориулалтаар ашиглагддаг. Дээр дурьдсанчлан, рентген туяа нь хавдрын эсийн өсөлтийг дарах чадвар нь хорт хавдрын өвчний цацраг туяа эмчилгээнд хэрэглэх боломжийг олгодог. Анагаах ухаанаас гадна рентген туяа нь инженер-техникийн салбарт, материал судлал, талстографи, хими, биохимийн салбарт өргөн хэрэглээг олж авсан: жишээлбэл, рентген цацрагийг ашиглан янз бүрийн бүтээгдэхүүн (төмөр зам, гагнуур гэх мэт) бүтцийн согогийг тодорхойлох боломжтой. Ийм судалгааны төрлийг дефектоскопи гэж нэрлэдэг. Нисэх онгоцны буудал, галт тэрэгний буудал болон бусад хөл хөдөлгөөн ихтэй газруудад рентген телевизийн интроскопыг аюулгүй байдлын үүднээс гар тээш, ачаа тээшийг сканнердах зорилгоор идэвхтэй ашигладаг.

    Анодын төрлөөс хамааран рентген хоолойнууд нь дизайны хувьд ялгаатай байдаг. Электронуудын кинетик энергийн 99% нь дулааны энерги болж хувирдаг тул хоолойг ажиллуулах явцад анод ихээхэн халдаг - эмзэг вольфрамын зорилтот хэсэг нь ихэвчлэн шатдаг. Орчин үеийн рентген хоолойд анодыг эргүүлэх замаар хөргөнө. Эргэдэг анод нь диск хэлбэртэй бөгөөд дулааныг бүхэлд нь гадаргуу дээр жигд тарааж, вольфрамын зорилтот орон нутгийн хэт халалтаас сэргийлдэг.

    Рентген туяаны хоолойн дизайн нь мөн анхаарлаа төвлөрүүлж өөр өөр байдаг. Фокусын цэг - ажлын рентген туяа үүсэх анодын хэсэг. Энэ нь бодит фокусын цэг ба үр дүнтэй фокусын цэг ( будаа. 12). Анодын өнцгийн улмаас үр дүнтэй фокусын цэг нь бодитоос бага байна. Зургийн талбайн хэмжээнээс хамааран өөр өөр фокусын цэгийн хэмжээг ашигладаг. Зургийн талбай том байх тусам зургийн талбайг бүхэлд нь хамрахын тулд фокусын цэг илүү өргөн байх ёстой. Гэсэн хэдий ч жижиг фокусын цэг нь зургийн илүү тод байдлыг бий болгодог. Тиймээс жижиг дүрсийг бүтээхдээ богино судал ашиглан электронууд нь анодын зорилтот хэсэг рүү чиглэж, жижиг фокусын цэг үүсгэдэг.


    Цагаан будаа. 9 - суурин анод бүхий рентген хоолой.
    Цагаан будаа. 10 - Эргэдэг анод бүхий рентген хоолой.
    Цагаан будаа. 11 - Эргэдэг анод бүхий рентген хоолойн төхөөрөмж.
    Цагаан будаа. 12 нь бодит бөгөөд үр дүнтэй фокусын цэг үүсэх диаграмм юм.

    Рентген туяа
    бүх бодисыг янз бүрийн хэмжээгээр нэвтлэх чадвартай үл үзэгдэх цацраг. Энэ нь 10-8 см орчим долгионы урттай цахилгаан соронзон цацраг юм.Үзэгдэх гэрлийн нэгэн адил рентген туяа нь гэрэл зургийн хальсыг харлуулдаг. Энэ өмч нь анагаах ухаан, үйлдвэрлэл, шинжлэх ухааны судалгаанд ихээхэн ач холбогдолтой юм. Судалгаанд хамрагдаж буй объектоор дамжин өнгөрч, дараа нь хальсан дээр унах үед рентген туяа нь түүний дотоод бүтцийг дүрсэлдэг. Рентген цацрагийг нэвтрүүлэх чадвар нь янз бүрийн материалын хувьд өөр өөр байдаг тул объектын тунгалаг бус хэсэг нь цацраг сайн нэвтэрдэг хэсгүүдээс гэрэл зургийн илүү тод хэсгийг өгдөг. Тиймээс ясны эдүүд нь арьс, дотоод эрхтнүүдийг бүрдүүлдэг эдээс рентген туяанд бага тунгалаг байдаг. Тиймээс рентген зураг дээр ясыг илүү хөнгөн газар гэж зааж өгөх бөгөөд цацраг туяанд илүү ил тод байдаг хугарлын газрыг амархан илрүүлэх боломжтой. Рентген шинжилгээг шүдний эмчилгээнд шүдний үндэс дэх цоорол, буглаа илрүүлэх, мөн үйлдвэрт цутгамал, хуванцар, резинэн хагарлыг илрүүлэхэд ашигладаг. Рентген туяа нь химийн салбарт нэгдлүүдийг шинжлэхэд, физикт талстуудын бүтцийг судлахад ашиглагддаг. Химийн нэгдлээр дамжин өнгөрөх рентген туяа нь хоёрдогч цацрагийг үүсгэдэг бөгөөд түүний спектроскопийн шинжилгээ нь химичийг нэгдлийн найрлагыг тодорхойлох боломжийг олгодог. Кристал бодис дээр унах үед рентген туяа нь болорын атомуудаар тархаж, гэрэл зургийн хавтан дээр толбо, судлын тодорхой, тогтмол хэв маягийг өгдөг бөгөөд энэ нь болорын дотоод бүтцийг тогтоох боломжтой болгодог. Хорт хавдрын эмчилгээнд рентген туяа хэрэглэх нь хорт хавдрын эсийг устгадагт суурилдаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь хэвийн эсүүдэд хүсээгүй нөлөө үзүүлдэг. Тиймээс рентген туяаг ашиглахдаа маш болгоомжтой байх хэрэгтэй. Рентген цацрагийг Германы физикч В.Рентген (1845-1923) нээсэн. Түүний нэрийг энэ цацрагтай холбоотой бусад физик нэр томъёогоор мөнхжүүлсэн: ионжуулагч цацрагийн тунгийн олон улсын нэгжийг рентген гэж нэрлэдэг; рентген аппаратаар авсан зургийг рентген зураг гэж нэрлэдэг; Рентген туяаг ашиглан өвчнийг оношилж, эмчилдэг рентген анагаах ухааны салбарыг радиологи гэж нэрлэдэг. Рентген 1895 онд Вюрцбургийн их сургуулийн физикийн профессор байхдаа цацрагийг нээсэн. Катодын цацраг (цахилгаан дамжуулах хоолойд электрон урсдаг) туршилт хийж байхдаа тэрээр вакуум хоолойн ойролцоо байрладаг, талст барийн цианоплатинитээр бүрхэгдсэн дэлгэц нь тод гэрэлтэж байгааг анзаарсан боловч хоолой нь өөрөө хар картоноор хучигдсан байдаг. Рентген түүний нээсэн, рентген туяа гэж нэрлэсэн үл мэдэгдэх туяаг нэвтрүүлэх чадвар нь шингээгч материалын найрлагаас хамаардаг болохыг тогтоожээ. Тэрээр мөн катодын цацраг ялгаруулах хоолой болон барийн цианоплатинитаар бүрсэн дэлгэцийн хооронд байрлуулж өөрийн гарны ясыг дүрсэлсэн байна. Рентгений нээлтийн дараа бусад судлаачид туршилт хийж, энэ цацрагийг ашиглах олон шинэ шинж чанар, боломжуудыг нээсэн. М.Лауэ, В.Фридрих, П.Книппинг нар асар их хувь нэмэр оруулсан бөгөөд 1912 онд рентген туяа нь болороор дамжин өнгөрөх үед дифракцыг харуулсан; 1913 онд халсан катод бүхий өндөр вакуум рентген хоолойг зохион бүтээсэн В.Кулиж; 1913 онд цацрагийн долгионы урт ба элементийн атомын дугаар хоорондын хамаарлыг тогтоосон Г.Мозели; Рентген туяаны дифракцийн шинжилгээний үндсийг боловсруулсны төлөө 1915 онд Нобелийн шагнал хүртсэн Г., Л.Брагги нар.
    Рентген туяа АВАХ
    Өндөр хурдтай хөдөлж буй электронууд бодистой харилцан үйлчлэх үед рентген туяа үүсдэг. Электронууд аливаа бодисын атомуудтай мөргөлдөхөд кинетик энергийг хурдан алддаг. Энэ тохиолдолд ихэнх хэсэг нь дулаан болж хувирдаг бөгөөд багахан хэсэг нь ихэвчлэн 1% -иас бага нь рентген энерги болж хувирдаг. Энэ энерги нь квант хэлбэрээр ялгардаг - энергитэй боловч амрах масс нь тэгтэй фотон гэж нэрлэгддэг бөөмс. Рентген туяаны фотонууд нь долгионы урттай урвуу хамааралтай энергиээрээ ялгаатай байдаг. Рентген туяаг олж авах уламжлалт аргын тусламжтайгаар өргөн хүрээний долгионы уртыг олж авдаг бөгөөд үүнийг рентген спектр гэж нэрлэдэг. Спектр нь зурагт үзүүлсэн шиг тодорхой бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг. 1. Өргөн "тасралт" -ыг тасралтгүй спектр буюу цагаан цацраг гэж нэрлэдэг. Үүн дээр байрлуулсан хурц оргилуудыг рентген туяаны ялгаруулалтын шугам гэж нэрлэдэг. Хэдийгээр бүх спектр нь электронуудын бодистой мөргөлдсөний үр дүн боловч түүний өргөн хэсэг, шугамын харагдах механизм нь өөр өөр байдаг. Бодис нь олон тооны атомуудаас бүрдэх бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь электрон бүрхүүлээр хүрээлэгдсэн цөмтэй бөгөөд тухайн элементийн атомын бүрхүүл дэх электрон бүр нь тодорхой эрчим хүчний тодорхой түвшинг эзэлдэг. Ихэвчлэн эдгээр бүрхүүлүүд буюу энергийн түвшингүүд нь цөмд хамгийн ойр байгаа бүрхүүлээс эхлэн K, L, M гэх мэт тэмдэгтүүдээр тэмдэглэгдсэн байдаг. Хангалттай өндөр энергитэй электрон нь атомд холбогдсон электронуудын аль нэгтэй мөргөлдөхөд тэр электроныг бүрхүүлээс нь гаргана. Хоосон зайг бүрхүүлээс өөр электрон эзэлдэг бөгөөд энэ нь илүү өндөр энергитэй тохирч байна. Энэ нь рентген фотоныг ялгаруулах замаар илүүдэл энергийг ялгаруулдаг. Бүрхүүлийн электронууд нь салангид энергийн утгатай байдаг тул үүссэн рентген фотонууд нь мөн салангид спектртэй байдаг. Энэ нь тодорхой утга нь зорилтот элементээс хамаардаг тодорхой долгионы уртын хурц оргилуудтай тохирч байна. Онцлог шугамууд нь электроныг аль бүрхүүлээс (K, L эсвэл M) салгаснаас хамааран K-, L- ба M-цувралуудыг үүсгэдэг. Рентген цацрагийн долгионы урт ба атомын дугаар хоорондын хамаарлыг Мозелийн хууль гэж нэрлэдэг (Зураг 2).



    Хэрэв электрон харьцангуй хүнд цөмтэй мөргөлдвөл тэр удааширч, кинетик энерги нь ойролцоогоор ижил энергитэй рентген фотон хэлбэрээр ялгардаг. Хэрэв тэр цөмийн хажуугаар нисэх юм бол түүний зөвхөн нэг хэсгийг нь алдаж, үлдсэн хэсэг нь түүний замд унасан бусад атомуудад шилжих болно. Эрчим хүчний алдагдлын үйлдэл бүр нь зарим энерги бүхий фотоныг ялгаруулахад хүргэдэг. Тасралтгүй рентген спектр гарч ирэх бөгөөд түүний дээд хязгаар нь хамгийн хурдан электроны энергитэй тохирч байна. Энэ нь тасралтгүй спектр үүсэх механизм бөгөөд тасралтгүй спектрийн хил хязгаарыг тогтоодог хамгийн их энерги (эсвэл хамгийн бага долгионы урт) нь ослын электронуудын хурдыг тодорхойлдог хурдатгалын хүчдэлтэй пропорциональ байна. Спектрийн шугамууд нь бөмбөгдөж буй объектын материалыг тодорхойлдог бол тасралтгүй спектр нь электрон цацрагийн энергиээр тодорхойлогддог бөгөөд зорилтот материалаас бараг хамаардаггүй. Рентген туяаг зөвхөн электрон бөмбөгдөлтөөс гадна өөр эх үүсвэрийн рентген туяагаар зорилтот объектыг цацрагаар авах боломжтой. Гэхдээ энэ тохиолдолд туссан цацрагийн энергийн ихэнх хэсэг нь рентген туяаны спектрт ордог бөгөөд түүний маш бага хэсэг нь тасралтгүй спектрт ордог. Мэдээжийн хэрэг, туссан рентген туяа нь бөмбөгдөж буй элементийн онцлог шугамыг өдөөхөд хангалттай энерги бүхий фотонуудыг агуулсан байх ёстой. Тодорхой спектрийн энергийн өндөр хувь нь рентген өдөөлтийг шинжлэх ухааны судалгаанд тохиромжтой болгодог.
    Рентген хоолой.Электронууд бодистой харилцан үйлчилснээр рентген цацрагийг олж авахын тулд электронуудын эх үүсвэр, тэдгээрийг өндөр хурдаар хурдасгах хэрэгсэл, электрон бөмбөгдөлтийг тэсвэрлэх чадвартай, шаардлагатай эрчимтэй рентген цацраг үүсгэх чадвартай байх шаардлагатай. Энэ бүхнийг агуулсан төхөөрөмжийг рентген хоолой гэж нэрлэдэг. Эртний судлаачид өнөөгийн ус зайлуулах хоолой гэх мэт "гүн вакуум" хоолойг ашигладаг байсан. Тэдний доторх вакуум тийм ч өндөр биш байв. Гаргах хоолой нь бага хэмжээний хий агуулдаг бөгөөд хоолойн электродуудад их хэмжээний потенциалын зөрүүг хэрэглэхэд хийн атомууд эерэг ба сөрөг ионууд болж хувирдаг. Эерэг нь сөрөг электрод (катод) руу шилжиж, түүн дээр унаснаар электронуудыг тогшуулж, эерэг электрод (анод) руу шилжиж, түүнийг бөмбөгдөж, рентген фотонуудын урсгалыг үүсгэдэг. Coolidge-ийн боловсруулсан орчин үеийн рентген хоолойд (Зураг 3) электронуудын эх үүсвэр нь өндөр температурт халсан вольфрамын катод юм. Анод (эсвэл антикатод) ба катодын хоорондох өндөр потенциалын зөрүүгээр электронууд өндөр хурдтай хурдасдаг. Электронууд атомуудтай мөргөлдөхгүйгээр анод хүрэх ёстой тул маш өндөр вакуум шаардлагатай бөгөөд үүний тулд хоолойг сайтар нүүлгэн шилжүүлэх шаардлагатай. Энэ нь үлдсэн хийн атомууд болон холбогдох хажуугийн гүйдлийн иончлолын магадлалыг бууруулдаг.


    Катодыг тойрсон тусгай хэлбэртэй электродын тусламжтайгаар электронууд нь анод дээр төвлөрдөг. Энэ электродыг фокусын электрод гэж нэрлэдэг бөгөөд катодтой хамт хоолойн "цахим хайс" -ыг бүрдүүлдэг. Бөмбөгдөж буй электронуудын кинетик энергийн ихэнх нь дулаан болж хувирдаг тул электрон бөмбөгдөлтөд өртсөн анод нь галд тэсвэртэй материалаар хийгдсэн байх ёстой. Үүнээс гадна анодыг өндөр атомын дугаартай материалаар хийсэн байх нь зүйтэй юм атомын тоо нэмэгдэхийн хэрээр рентген туяаны гарц нэмэгддэг. Анодын материалаар атомын дугаар нь 74 байдаг вольфрамыг ихэвчлэн сонгодог.Рентген туяаны хоолойн хийц нь хэрэглээний нөхцөл, шаардлагаас хамааран өөр өөр байж болно.
    Рентген туяа илрүүлэх
    Рентген туяаг илрүүлэх бүх аргууд нь тэдгээрийн материалтай харилцан үйлчлэлд суурилдаг. Илрүүлэгч нь хоёр төрлийн байж болно: дүрс өгдөг, өгдөггүй. Эхнийх нь рентген флюрографи, флюроскопийн төхөөрөмжүүдийг багтаасан бөгөөд рентген туяа нь судалж буй объектоор дамжин өнгөрч, дамжуулсан цацраг нь гэрэлтдэг дэлгэц эсвэл хальсанд ордог. Судалгаанд хамрагдаж буй объектын янз бүрийн хэсгүүд цацрагийг янз бүрийн аргаар шингээж авдаг - бодисын зузаан, түүний найрлагаас хамааран зураг гарч ирдэг. Гэрэлтэгч дэлгэцтэй детекторуудад рентген туяаны энерги нь шууд ажиглагдах дүрс болж хувирдаг бол рентген зурагт үүнийг мэдрэмтгий эмульс дээр тэмдэглэж, хальсыг боловсруулсны дараа л ажиглаж болно. Хоёрдахь төрлийн детекторууд нь рентген туяаны энергийг цацрагийн харьцангуй эрчмийг тодорхойлдог цахилгаан дохио болгон хувиргадаг олон төрлийн төхөөрөмжүүдийг агуулдаг. Үүнд иончлолын камер, Гейгерийн тоолуур, пропорциональ тоолуур, сцинтилляцийн тоолуур, кадми сульфид, селенид дээр суурилсан зарим тусгай детекторууд орно. Одоогийн байдлаар сцинтилляцын тоолуурыг эрчим хүчний өргөн хүрээнд сайн ажилладаг хамгийн үр ашигтай детектор гэж үзэж болно.
    бас үзнэ үүБӨӨС ИЛРЭГЧ . Илрүүлэгчийг асуудлын нөхцөлийг харгалзан сонгосон. Жишээлбэл, хэрэв сарнисан рентген цацрагийн эрчмийг нарийн хэмжих шаардлагатай бол хэмжилтийг нэг хувийн нарийвчлалтайгаар хийх боломжийг олгодог тоолуур ашигладаг. Хэрэв олон тооны сарнисан цацрагийг бүртгэх шаардлагатай бол рентген хальс ашиглахыг зөвлөж байна, гэхдээ энэ тохиолдолд эрчмийг ижил нарийвчлалтайгаар тодорхойлох боломжгүй юм.
    Рентген туяа, гамма дефектоскопи
    Аж үйлдвэрт рентген туяаны хамгийн түгээмэл хэрэглээний нэг бол материалын чанарын хяналт, согогийг илрүүлэх явдал юм. Рентген туяаны арга нь үл эвдэх бөгөөд хэрэв шаардлагатай шаардлагад нийцэж байгаа нь тогтоогдвол туршилтын материалыг зориулалтын дагуу ашиглах боломжтой. Рентген болон гамма согогийг илрүүлэх нь рентген туяаны нэвтрэлтийн хүч, материалд шингээх шинж чанарт суурилдаг. Нэвтрэх хүчийг рентген туяаны фотонуудын эрчим хүчээр тодорхойлдог бөгөөд энэ нь рентген хоолойн хурдатгалын хүчдэлээс хамаардаг. Иймд алт, уран зэрэг хүнд металлын зузаан сорьц, дээжийг судлахад өндөр хүчдэлтэй рентген туяаны эх үүсвэр шаардлагатай бөгөөд нимгэн дээжийн хувьд бага хүчдэлтэй эх үүсвэр хангалттай байдаг. Маш том цутгамал болон том цувисан бүтээгдэхүүний гамма цацрагийн согогийг илрүүлэхийн тулд тоосонцорыг 25 МэВ ба түүнээс дээш энерги хүртэл хурдасгах бетатрон ба шугаман хурдасгуурыг ашигладаг. Материал дахь рентген туяаг шингээх чадвар нь шингээгчийн d зузаан ба шингээлтийн коэффициент m-ээс хамаарах ба I = I0e-md томьёогоор тодорхойлогддог ба энд I нь шингээгчээр дамжих цацрагийн эрчим, I0 нь туссан цацрагийн эрчим, e = 2.718 нь байгалийн логаритын суурь юм. Өгөгдсөн материалын хувьд рентген туяаны өгөгдсөн долгионы урт (эсвэл энерги) дээр шингээлтийн коэффициент нь тогтмол байна. Гэхдээ рентген туяаны эх үүсвэрийн цацраг нь монохромат биш боловч өргөн хүрээний долгионы уртыг агуулдаг бөгөөд үүний үр дүнд шингээгчийн ижил зузаан дахь шингээлт нь цацрагийн долгионы уртаас (давтамж) хамаардаг. Рентген туяа нь металлыг даралтаар боловсруулахтай холбоотой бүх салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Мөн их бууны торх, хүнсний бүтээгдэхүүн, хуванцарыг турших, электрон инженерийн нарийн төвөгтэй төхөөрөмж, системийг туршихад ашигладаг. (Нейтронографийг мөн ижил төстэй зорилгоор ашигладаг бөгөөд энэ нь рентген туяаны оронд нейтрон туяаг ашигладаг.) ​​Рентген туяа нь зургийг жинхэнэ эсэхийг тодорхойлох эсвэл үндсэн давхарга дээр нэмэлт будгийн давхаргыг илрүүлэх зэрэг бусад зорилгоор ашигладаг.
    Рентген туяаны дифракци
    Рентген цацрагийн дифракц нь хатуу биетүүдийн атомын бүтэц, талст хэлбэр, шингэн, аморф бие, том молекулуудын тухай чухал мэдээллийг өгдөг. Дифракцийн аргыг мөн атом хоорондын зайг үнэн зөв (10-5-аас бага алдаатай) тодорхойлох, хүчдэл ба согогийг илрүүлэх, дан талстуудын чиглэлийг тодорхойлоход ашигладаг. Дифракцийн загвар нь үл мэдэгдэх материалыг тодорхойлохоос гадна дээжинд хольц байгаа эсэхийг илрүүлж, тэдгээрийг тодорхойлох боломжтой. Орчин үеийн физикийн хөгжилд рентген туяаны дифракцийн аргын ач холбогдлыг үнэлж баршгүй, учир нь бодисын шинж чанарын талаархи орчин үеийн ойлголт нь янз бүрийн химийн нэгдлүүд дэх атомуудын зохион байгуулалт, тэдгээрийн хоорондын холбоо, бүтцийн согогийн талаархи мэдээлэлд суурилдаг. Энэ мэдээллийг олж авах гол хэрэгсэл бол рентген туяаны дифракцийн арга юм. Рентген туяаны дифракцийн талстографи нь амьд организмын удамшлын материал болох дезоксирибонуклеины хүчил (ДНХ) зэрэг нарийн төвөгтэй том молекулуудын бүтцийг тодорхойлоход зайлшгүй шаардлагатай. Рентген цацрагийг нээсний дараа шууд шинжлэх ухаан, анагаах ухааны сонирхол нь энэхүү цацрагийн бие махбодид нэвтрэх чадвар, түүний мөн чанарт төвлөрч байв. Рентген цацрагийн дифракцийн ангархай, сараалж дээр хийсэн туршилтууд нь цахилгаан соронзон цацрагт хамаарах ба 10-8-10-9 см-ийн долгионы урттай болохыг харуулсан.Түүнээс өмнө эрдэмтэд, тэр дундаа В.Барлоу атомын тэгш хэмтэй, тэгш хэмтэй хэлбэр нь байгалийн талст дарааллаас үүдэлтэй гэж эрдэмтэд таамаглаж байсан. Зарим тохиолдолд Барлоу болорын бүтцийг зөв таамаглаж чадсан. Урьдчилан таамагласан атом хоорондын зайны утга нь 10-8 см байв.Атом хоорондын зай нь рентген долгионы урттай тэнцүү болж хувирсан нь тэдгээрийн дифракцийг ажиглах боломжийг зарчмын хувьд олгосон. Үүний үр дүнд физикийн түүхэн дэх хамгийн чухал туршилтуудын нэг болох санаа гарч ирэв. М.Лауэ энэхүү санаагаа хэрэгжүүлэх туршилтын туршилтыг зохион байгуулж, түүний хамтран зүтгэгч В.Фридрих, П.Книпинг нар хийжээ. 1912 онд гурвуулаа рентген туяаны дифракцийн үр дүнгийн талаархи бүтээлээ нийтлэв. Рентген туяаны дифракцийн зарчим. Рентген туяаны дифракцийн үзэгдлийг ойлгохын тулд нэгдүгээрт, рентген туяаны спектр, хоёрдугаарт, болор бүтцийн шинж чанар, гуравдугаарт, дифракцийн үзэгдлийг дарааллаар нь авч үзэх хэрэгтэй. Дээр дурьдсанчлан, рентген цацрагийн шинж чанар нь анодын материалаар тодорхойлогддог өндөр түвшний монохроматик спектрийн цуврал шугамуудаас бүрддэг. Шүүлтүүрийн тусламжтайгаар та тэдгээрийн хамгийн хүчтэйг нь сонгож болно. Иймд анодын материалыг зохих арга замаар сонгосноор маш нарийн тодорхойлогдсон долгионы урттай бараг монохромат цацрагийн эх үүсвэрийг олж авах боломжтой. Онцлог цацрагийн долгионы урт нь ихэвчлэн хромын хувьд 2.285-аас мөнгөний хувьд 0.558 хооронд хэлбэлздэг (янз бүрийн элементүүдийн утгыг зургаан чухал тоогоор мэддэг). Онцлог спектр нь анод дахь ослын электронуудын удаашралын улмаас хамаагүй бага эрчимтэй тасралтгүй "цагаан" спектр дээр давхардсан байдаг. Тиймээс анод бүрээс хоёр төрлийн цацрагийг авч болно: шинж чанар ба bremsstrahlung, тус бүр нь өөр өөрийн замаар чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Кристал бүтэц дэх атомууд нь тодорхой интервалд байрладаг бөгөөд ижил төстэй эсийн дарааллыг бүрдүүлдэг - орон зайн тор. Зарим тор (жишээлбэл, ихэнх энгийн металлын хувьд) нь маш энгийн байдаг бол зарим нь (жишээлбэл, уургийн молекулуудын хувьд) нэлээд төвөгтэй байдаг. Кристал бүтэц нь дараахь байдлаар тодорхойлогддог: хэрэв нэг эсийн тодорхой цэгээс хөрш зэргэлдээх эсийн харгалзах цэг рүү шилжвэл яг ижил атомын орчин олдоно. Хэрэв зарим атом нь нэг эсийн нэг эсвэл өөр цэг дээр байрладаг бол ижил атом нь хөрш зэргэлдээ аль ч эсийн эквивалент цэг дээр байрлана. Энэ зарчим нь төгс, хамгийн тохиромжтой эмх цэгцтэй болорын хувьд хатуу хүчинтэй. Гэсэн хэдий ч олон талстууд (жишээлбэл, металл хатуу уусмалууд) тодорхой хэмжээгээр эмх замбараагүй байдаг; Кристаллографийн хувьд ижил төстэй газруудыг өөр өөр атомууд эзэлж болно. Эдгээр тохиолдлуудад атом бүрийн байрлал тодорхойлогддоггүй, харин зөвхөн олон тооны бөөмс (эсвэл эсүүд) дээр "статистикийн дундажаар" авсан атомын байрлалыг тодорхойлдог. Дифракцийн үзэгдлийг OPTICS нийтлэлд авч үзсэн бөгөөд уншигч цааш явахаасаа өмнө энэ өгүүллийг уншиж болно. Хэрэв долгион (жишээлбэл, дуу чимээ, гэрэл, рентген туяа) жижиг ангархай эсвэл нүхээр дамждаг бол сүүлчийнх нь долгионы хоёрдогч эх үүсвэр гэж үзэж болох бөгөөд ангархай эсвэл нүхний дүрс нь ээлжлэн гэрэл ба бараан судлуудаас тогтдог болохыг харуулж байна. Цаашилбал, цоорхой эсвэл нүхний үе үе бүтэцтэй бол өөр өөр нүхнээс ирж буй туяаг нэмэгдүүлэх, сулруулах хөндлөнгийн үр дүнд тодорхой дифракцийн хэв маяг үүсдэг. Рентген туяаны дифракц нь болор бүтцийн үе үе зохион байгуулалттай атомууд нүх ба тархалтын төвүүдийн үүргийг гүйцэтгэдэг хамтын тархалтын үзэгдэл юм. Тэдгээрийн зургийг тодорхой өнцгөөр харилцан өсгөх нь гурван хэмжээст дифракцийн сараалж дээр гэрлийн дифракцын үр дүнд үүсэх дифракцийн хэв маягийг өгдөг. Рентген цацраг туяа нь болор дахь электронуудтай харилцан үйлчилснээр тархалт үүсдэг. Рентген цацрагийн долгионы урт нь атомын хэмжээстэй ижил дараалалтай байдаг тул тархсан рентген цацрагийн долгионы урт нь тохиолдлынхтой ижил байна. Энэ процесс нь рентген цацрагийн нөлөөн дор электронуудын албадан хэлбэлзлийн үр дүн юм. Рентген туяа тусдаг, холбогдсон электронуудын үүл (цөмийг тойрсон) бүхий атомыг авч үзье. Бүх чиглэлд электронууд нэгэн зэрэг тохиолдлыг тарааж, өөр өөр эрчимтэй боловч ижил долгионы урттай өөрийн рентген цацрагийг ялгаруулдаг. Тарсан цацрагийн эрч хүч нь элементийн атомын дугаартай холбоотой байдаг атомын дугаар нь тархалтад оролцож болох тойрог замын электронуудын тоотой тэнцүү байна. (Таралтын элементийн атомын тоо болон эрчмийг хэмжих чиглэлээс эрчмийн энэ хамаарал нь талстуудын бүтцийг шинжлэхэд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг атомын тархалтын хүчин зүйлээр тодорхойлогддог.) Бид бие биенээсээ ижил зайд байрлах атомын шугаман гинжийг сонгож, тэдгээрийн кристалл бүтцийг авч үзье. Рентген туяаны спектр нь тасралтгүй хэсэг ("тасралтгүй") ба анодын материал болох элементийн онцлог шинж чанартай илүү хүчтэй шугамуудын багцаас бүрддэг болохыг аль хэдийн тэмдэглэсэн. Бид тасралтгүй спектрийг шүүж, атомын шугаман гинжин хэлхээнд чиглэсэн бараг монохромат рентген туяа авлаа гэж бодъё. Хөрш зэргэлдээх атомуудын тархсан долгионы зам хоорондын зөрүү нь долгионы уртаас хэд дахин их байвал олшруулах нөхцөл (олшруулах интерференц) хангагдана. Хэрэв цацраг нь a (хугацаа) интервалаар тусгаарлагдсан атомуудын шугам руу a0 өнцгөөр тусвал дифракцийн өнцгийн хувьд a олшруулалтад тохирох замын зөрүүг a(cos a - cosa0) = hl гэж бичнэ, энд l нь долгионы урт, h нь бүхэл тоо (Зураг 4, 5).



    Энэхүү хандлагыг гурван хэмжээст талст болгон өргөжүүлэхийн тулд талст дахь өөр хоёр чиглэлд атомын эгнээ сонгож, a, b, c үетэй гурван талст тэнхлэгт хамтдаа олж авсан гурван тэгшитгэлийг шийдэхэд л хангалттай. Нөгөө хоёр тэгшитгэл нь байна


    Эдгээр нь рентген туяаны дифракцийн гурван үндсэн Laue тэгшитгэл бөгөөд h, k, c тоонууд нь дифракцийн хавтгайн Миллерийн индексүүд юм.
    бас үзнэ үүБОЛОР БА БОЛОР График. Laue тэгшитгэлүүдийн аль нэгийг нь авч үзвэл, жишээ нь эхнийх нь, a, a0, l нь тогтмол ба h = 0, 1, 2, ... тул түүний шийдлийг нийтлэг a тэнхлэгтэй конусын багц хэлбэрээр дүрсэлж болно (Зураг 5). Б ба в чиглэлийн хувьд ч мөн адил. Гурван хэмжээст сарнилын (дифракцийн) ерөнхий тохиолдолд гурван Laue тэгшитгэл нь нийтлэг шийдэлтэй байх ёстой, i.e. тэнхлэг тус бүр дээр байрлах гурван дифракцийн конус огтлолцох ёстой; уулзварын нийтлэг шугамыг зурагт үзүүлэв. 6. Тэгшитгэлийн хамтарсан шийдэл нь Брагг-Вулфын хууль руу хөтөлнө.



    l = 2(d/n)sinq, энд d нь h, k ба c (хугацаа) индекстэй хавтгайн хоорондын зай, n = 1, 2, ... бүхэл тоо (дифракцийн дараалал), q нь болор хавтгайтай хуваагдах туяа (түүнчлэн дифракцийн) үүссэн өнцөг юм. Монохромат рентген туяаны замд байрлах нэг талстыг Брэгг-Вольфийн хуулийн тэгшитгэлд дүн шинжилгээ хийхдээ дифракцийг ажиглахад амаргүй гэж дүгнэж болно. l ба q нь тогтмол бөгөөд sinq ДИФРАКЦИЙН ШИНЖИЛГЭЭНИЙ АРГА
    Лау арга. Laue арга нь рентген туяаны тасралтгүй "цагаан" спектрийг ашигладаг бөгөөд энэ нь хөдөлгөөнгүй нэг талст руу чиглэгддэг. d хугацааны тодорхой утгын хувьд Брагг-Вулфын нөхцөлд тохирох долгионы уртыг бүх спектрээс автоматаар сонгоно. Ийм аргаар олж авсан Laue загварууд нь сарнисан цацрагийн чиглэл, улмаар болор хавтгайн чиг хандлагыг шүүх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь болорын тэгш хэм, чиг баримжаа, согог байгаа эсэх талаар чухал дүгнэлт гаргах боломжийг олгодог. Гэхдээ энэ тохиолдолд орон зайн d хугацааны талаарх мэдээлэл алдагдана. Зураг дээр. 7-т Lauegram-ийн жишээг харуулав. Рентген хальс нь эх үүсвэрээс рентген туяа тусч байгаа талст талст эсрэг талд байрласан байв.



    Дебай-Шеррерийн арга (поликристал дээжийн хувьд).Өмнөх аргаас ялгаатай нь энд монохромат цацрагийг (l = const) ашигладаг бөгөөд q өнцөг нь янз бүр байна. Энэ нь санамсаргүй чиг баримжаатай олон тооны жижиг талстуудаас бүрдсэн поликристалл дээжийг ашиглах замаар хийгддэг бөгөөд тэдгээрийн дотор Брагг-Вулфын нөхцөлийг хангадаг хүмүүс байдаг. Сарнисан цацрагууд нь конус үүсгэдэг бөгөөд тэдгээрийн тэнхлэг нь рентген туяаны дагуу чиглэгддэг. Дүрслэхийн тулд рентген туяаны нарийн туузыг ихэвчлэн цилиндр хэлбэртэй хуурцагт ашигладаг бөгөөд рентген туяа нь хальсны нүхээр дамжин диаметрийн дагуу тархдаг. Ийм аргаар олж авсан debyegram нь (Зураг 8) d хугацааны талаархи нарийн мэдээллийг агуулдаг, i.e. болорын бүтцийн тухай боловч Лауграмд ​​агуулагдах мэдээллийг өгдөггүй. Тиймээс хоёр арга нь бие биенээ нөхдөг. Дебай-Шеррер аргын зарим хэрэглээг авч үзье.

    Химийн элемент ба нэгдлүүдийг тодорхойлох. Дебайграммаас тодорхойлсон q өнцгөөс өгөгдсөн элемент эсвэл нэгдлийн хавтгай хоорондын зай d шинж чанарыг тооцоолж болно. Одоогийн байдлаар d утгын олон хүснэгтийг эмхэтгэсэн бөгөөд энэ нь зөвхөн нэг буюу өөр химийн элемент, нэгдлүүдийг төдийгүй нэг бодисын янз бүрийн фазын төлөвийг тодорхойлох боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь химийн шинжилгээг үргэлж өгдөггүй. Мөн орлуулах хайлш дахь хоёр дахь бүрэлдэхүүн хэсгийн агуулгыг агууламжаас d хугацааны хамаарлаас өндөр нарийвчлалтайгаар тодорхойлох боломжтой.
    Стрессийн шинжилгээ.Талст дахь янз бүрийн чиглэлд хавтгай хоорондын зайны хэмжсэн зөрүүгээс материалын уян хатан модулийг мэдэж, түүний доторх жижиг даралтыг өндөр нарийвчлалтайгаар тооцоолох боломжтой.
    Кристал дахь давуу чиг баримжаа олгох судалгаа.Хэрэв поликристалл дээж дэх жижиг талстууд бүрэн санамсаргүй байдлаар чиглээгүй бол Дебиеграмм дээрх цагиргууд өөр өөр эрчимтэй байх болно. Тодорхой илүүд үзсэн чиг баримжаа байгаа тохиолдолд эрчмийн дээд хэмжээ нь зураг дээрх тус тусдаа цэгүүдэд төвлөрч, нэг болорын зурагтай төстэй болдог. Жишээлбэл, гүн хүйтэн өнхрөх үед металл хуудас нь бүтэцтэй болдог - кристаллитуудын тодорхой чиглэл. Дебайграмын дагуу материалын хүйтэн ажлын шинж чанарыг шүүж болно.
    Үр тарианы хэмжээг судлах.Хэрэв поликристалын ширхэгийн хэмжээ 10-3 см-ээс их байвал Debyegram дээрх шугамууд нь бие даасан толбоноос бүрдэх болно, учир нь энэ тохиолдолд талстуудын тоо q өнцгийн утгын бүх хүрээг хамрахад хангалтгүй юм. Хэрэв кристаллитын хэмжээ 10-5 см-ээс бага бол дифракцийн шугам улам өргөн болно. Тэдний өргөн нь талстуудын хэмжээтэй урвуу хамааралтай байна. Хагарлын тоо буурах нь дифракцийн торны нарийвчлалыг бууруулдагтай ижил шалтгаанаар өргөсдөг. Рентген цацраг нь 10-7-10-6 см-ийн хэмжээтэй үр тарианы хэмжээг тодорхойлох боломжийг олгодог.
    Нэг талстыг ашиглах аргууд.Кристалын дифракц нь зөвхөн орон зайн хугацааны тухай төдийгүй дифракцийн хавтгай бүрийн чиглэлийн талаар мэдээлэл өгөхийн тулд эргэдэг нэг талстыг ашиглах аргыг ашигладаг. Кристал дээр монохромат рентген туяа тусна. Кристал нь үндсэн тэнхлэгийг тойрон эргэлддэг бөгөөд үүний тулд Laue тэгшитгэлүүд хангагдсан байдаг. Энэ тохиолдолд Брагг-Вулфын томъёонд орсон q өнцөг өөрчлөгдөнө. Дифракцийн максимумууд нь хальсны цилиндр гадаргуутай Laue дифракцийн конусуудын огтлолцол дээр байрладаг (Зураг 9). Үр дүн нь Зураг дээр үзүүлсэн төрлийн дифракцийн загвар юм. 10. Гэхдээ нэг цэгт дифракцийн өөр өөр эрэмбүүд давхцаж байгаагаас хүндрэл үүсэх боломжтой. Болорыг эргүүлэхтэй зэрэгцэн хальсыг тодорхой аргаар хөдөлгөж чадвал энэ аргыг мэдэгдэхүйц сайжруулж болно.





    Шингэн ба хийн судалгаа.Шингэн, хий, аморф биетүүд нь зөв талст бүтэцтэй байдаггүй нь мэдэгдэж байна. Гэхдээ энд бас молекул дахь атомуудын хооронд химийн холбоо байдаг бөгөөд үүний улмаас молекулууд нь орон зайд санамсаргүй байдлаар чиглэгддэг боловч тэдгээрийн хоорондох зай бараг тогтмол хэвээр байна. Ийм материалууд нь харьцангуй цөөн тооны түрхсэн максимум бүхий дифракцийн хэв маягийг өгдөг. Ийм зургийг орчин үеийн аргаар боловсруулах нь ийм талст бус материалын бүтцийн талаар мэдээлэл авах боломжийг олгодог.
    СПЕКТРОХИМИЙН РЕНТГОН туяаны шинжилгээ
    Рентген туяа нээгдсэнээс хойш хэдхэн жилийн дараа Ч.Баркла (1877-1944) тухайн бодис дээр өндөр энергитэй рентген туяа үйлчлэх үед судалж буй элементийн онцлог шинж чанартай хоёрдогч флюресцент рентген туяа гарч ирдэг болохыг олж мэдсэн. Үүний дараахан Г.Мозели цуврал туршилт хийхдээ янз бүрийн элементүүдийн электрон бөмбөгдөлтөөр олж авсан анхдагч шинж чанарын рентген цацрагийн долгионы уртыг хэмжиж, долгионы урт ба атомын дугаар хоорондын хамаарлыг гаргажээ. Эдгээр туршилтууд болон Браггийн рентген спектрометрийг зохион бүтээсэн нь спектр химийн рентген шинжилгээний үндэс суурийг тавьсан юм. Химийн шинжилгээнд зориулсан рентген туяаны боломжийг нэн даруй хүлээн зөвшөөрсөн. Судалгаанд хамрагдсан дээж нь рентген туяаны хоолойн анод болж үйлчилдэг гэрэл зургийн хавтан дээр бүртгэлтэй спектрографуудыг бүтээсэн. Харамсалтай нь энэ техник нь маш их хөдөлмөр шаардсан тул химийн шинжилгээний ердийн аргуудыг ашиглах боломжгүй үед л ашигласан. Аналитик рентген спектроскопийн салбарт шинэлэг судалгааны нэгэн тод жишээ бол 1923 онд Г.Хевеси, Д.Костер нар гафни хэмээх шинэ элементийг нээсэн явдал юм. Дэлхийн 2-р дайны үед радиографийн өндөр хүчин чадалтай рентген хоолой, радиохимийн хэмжилт хийх мэдрэмтгий детекторыг бүтээсэн нь дараагийн жилүүдэд рентген спектрографийн хурдацтай өсөлтөд ихээхэн нөлөөлсөн. Шинжилгээний хурд, тав тухтай байдал, үл эвдэх шинж чанар, бүрэн эсвэл хэсэгчилсэн автоматжуулалт хийх боломжтой зэргээс шалтгаалан энэ арга өргөн тархсан. Энэ нь 11-ээс (натри) атомын дугаартай бүх элементүүдийн тоон болон чанарын шинжилгээний асуудалд хамаарна. Хэдийгээр рентген спектр химийн шинжилгээг ихэвчлэн дээж дэх хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг (0.1-100%) тодорхойлоход ашигладаг боловч зарим тохиолдолд 0.005% ба түүнээс бага концентрацид тохиромжтой байдаг.
    Рентген спектрометр.Орчин үеийн рентген спектрометр нь гурван үндсэн системээс бүрдэнэ (Зураг 11): өдөөх систем, i.e. вольфрам болон бусад галд тэсвэртэй материалаар хийсэн анод, цахилгаан хангамж бүхий рентген хоолой; шинжилгээний системүүд, өөрөөр хэлбэл. хоёр олон ангархай коллиматор бүхий анализаторын талст, түүнчлэн нарийн тохируулга хийх спектрогониометр; Гейгер эсвэл пропорциональ эсвэл сцинтилляцийн тоолуур бүхий бүртгэлийн систем, түүнчлэн Шулуутгагч, өсгөгч, тоолуур, график бичигч эсвэл бусад бичлэг хийх төхөөрөмж.



    Рентген флюресцент шинжилгээ.Шинжилсэн дээж нь сэтгэл хөдөлгөм рентген туяаны замд байрладаг. Шалгаж буй дээжийн бүсийг ихэвчлэн хүссэн диаметртэй нүхтэй маскаар тусгаарладаг бөгөөд цацраг нь зэрэгцээ цацраг үүсгэдэг коллиматороор дамждаг. Анализаторын болорын ард ангархай коллиматор нь детекторын хувьд сарнисан цацрагийг ялгаруулдаг. Ихэвчлэн хамгийн их өнцөг q нь 80-85 ° -аар хязгаарлагддаг тул зөвхөн l долгионы урт нь l тэгш бус байдлаар d хавтгай хоорондын зайтай холбоотой рентген туяа л байна. Рентген туяаны бичил шинжилгээ.Дээр дурдсан хавтгай анализаторын болор спектрометрийг микро анализ хийхэд тохируулж болно. Энэ нь дээжээс ялгарах анхдагч рентген туяа эсвэл хоёрдогч цацрагийг хумих замаар хийгддэг. Гэсэн хэдий ч дээжийн үр дүнтэй хэмжээ эсвэл цацрагийн нүх буурах нь бүртгэгдсэн дифракцийн цацрагийн эрчмийг бууруулахад хүргэдэг. Энэ аргын сайжруулалтыг муруй болор спектрометр ашиглан хийж болох бөгөөд энэ нь зөвхөн коллиматорын тэнхлэгтэй параллель цацрагийг төдийгүй ялгаатай цацрагийн конусыг бүртгэх боломжтой болгодог. Ийм спектрометрийн тусламжтайгаар 25 мкм-ээс бага хэмжээтэй хэсгүүдийг тодорхойлж болно. Шинжилгээнд хамрагдсан дээжийн хэмжээг бүр ч их хэмжээгээр багасгах нь Р.Кастены зохион бүтээсэн рентген электрон датчик микроанализатороор хийгдсэн. Энд дээжийн шинж чанар бүхий рентген туяа нь өндөр төвлөрсөн электрон туяагаар өдөөгдөж, дараа нь нугалсан болор спектрометрээр шинжилдэг. Ийм төхөөрөмжийг ашиглан 1 мкм диаметртэй дээжинд 10-14 грамм хэмжээтэй бодисыг илрүүлэх боломжтой. Дээжийг электрон цацрагаар сканнердах суурилуулалтыг мөн боловсруулсан бөгөөд үүний тусламжтайгаар спектрометрийн цацрагийн шинж чанарыг тохируулсан элементийн дээж дээрх тархалтын хоёр хэмжээст загварыг олж авах боломжтой.
    ЭМНЭЛГИЙН РЕНТГЕН ОНОШЛОГОО
    Рентген туяаны технологийн хөгжил нь өртөх хугацааг эрс багасгаж, зургийн чанарыг сайжруулснаар зөөлөн эдийг хүртэл судлах боломжтой болсон.
    Флюрографи.Энэхүү оношлогооны арга нь тунгалаг дэлгэцээс сүүдрийн зургийг авахаас бүрдэнэ. Өвчтөнийг рентген туяаны эх үүсвэр ба фосфорын хавтгай дэлгэц (ихэвчлэн цезийн иодид) хооронд байрлуулж, рентген туяанд өртөх үед гэрэлтдэг. Янз бүрийн нягтралтай биологийн эдүүд нь янз бүрийн эрчимтэй рентген туяаны сүүдэр үүсгэдэг. Рентгенологич флюресцент дэлгэц дээрх сүүдрийн дүрсийг шалгаж, оношийг тавьдаг. Урьд нь радиологич зураг дээр дүн шинжилгээ хийхдээ алсын хараанд тулгуурладаг байсан. Одоо дүрсийг өсгөх, телевизийн дэлгэц дээр харуулах эсвэл компьютерийн санах ойд өгөгдөл бичих янз бүрийн системүүд байдаг.
    Рентген зураг.Рентген туяаг гэрэл зургийн хальсан дээр шууд бичихийг рентген зураг гэж нэрлэдэг. Энэ тохиолдолд судалж буй эрхтэн нь рентген туяаны эх үүсвэр ба хальсны хооронд байрладаг бөгөөд тухайн үед тухайн эрхтний төлөв байдлын талаарх мэдээллийг авдаг. Давтан рентген зураг нь түүний цаашдын хувьслыг дүгнэх боломжийг олгодог. Рентген зураг нь голчлон кальциас бүрддэг ясны эд эсийн бүрэн бүтэн байдал, рентген туяанд тунгалаг бус, булчингийн эд ан цавыг маш нарийн шалгах боломжийг олгодог. Түүний тусламжтайгаар чагнуур эсвэл сонсохоос илүүтэйгээр үрэвсэл, сүрьеэ, шингэн байгаа тохиолдолд уушигны нөхцөл байдлыг шинжилдэг. Рентген зургийн тусламжтайгаар зүрхний өвчнөөр шаналж буй өвчтөнүүдэд зүрхний хэмжээ, хэлбэр, түүний өөрчлөлтийн динамикийг тодорхойлдог.
    тодосгогч бодисууд.Рентген туяанд ил тод байдаг биеийн хэсэг, бие даасан эрхтнүүдийн хөндий нь биед хоргүй тодосгогч бодисоор дүүргэсэн тохиолдолд харагдах болно, гэхдээ дотоод эрхтний хэлбэрийг нүдээр харж, үйл ажиллагааг нь шалгах боломжийг олгодог. Өвчтөн тодосгогч бодисыг амаар авдаг (ходоод гэдэсний замын судалгаанд барийн давс гэх мэт), эсвэл судсаар тарьдаг (бөөр, шээсний замын судалгаанд иод агуулсан уусмал гэх мэт). Харин сүүлийн жилүүдэд эдгээр аргуудыг цацраг идэвхт атом, хэт авиан шинжилгээнд суурилсан оношлогооны аргуудаар солих болсон.
    CT скан. 1970-аад онд биеийн болон түүний хэсгүүдийн бүрэн гэрэл зураг дээр үндэслэн рентген оношилгооны шинэ аргыг боловсруулсан. Нимгэн давхаргын зургуудыг ("зүсмэлүүд") компьютерээр боловсруулж, эцсийн дүрсийг дэлгэцийн дэлгэц дээр харуулдаг. Энэ аргыг компьютерийн рентген томограф гэж нэрлэдэг. Энэ нь орчин үеийн анагаах ухаанд нэвчдэс, хавдар болон тархины бусад эмгэгийг оношлох, түүнчлэн биеийн доторх зөөлөн эдийн өвчнийг оношлоход өргөн хэрэглэгддэг. Энэ техник нь гадны тодосгогч бодисыг нэвтрүүлэх шаардлагагүй тул уламжлалт аргуудаас илүү хурдан бөгөөд илүү үр дүнтэй байдаг.
    Рентген туяаны БИОЛОГИЙН ҮЙЛЧИЛГЭЭ
    Рентген цацрагийн хор хөнөөлтэй биологийн нөлөөг Рентген нээсний дараахан илрүүлсэн. Шинэ цацраг нь наранд түлэгдэх (улайлт) гэх мэт зүйлийг үүсгэж болох нь тогтоогдсон боловч арьсны гүн гүнзгий, байнгын гэмтэл дагалддаг. Харагдах шарх нь ихэвчлэн хорт хавдар болж хувирдаг. Ихэнх тохиолдолд хуруу, гараа тайрах шаардлагатай болдог. Мөн нас барсан тохиолдол гарсан. Хамгаалах (жишээ нь хар тугалга) болон алсын удирдлага ашиглан өртөх хугацаа, тунг багасгах замаар арьсны гэмтэлээс зайлсхийх боломжтой болохыг тогтоожээ. Гэвч аажмаар рентген туяанд өртөх бусад, илүү урт хугацааны үр нөлөө илэрч, дараа нь туршилтын амьтдад батлагдаж, судлагдсан. Рентген туяа, түүнчлэн бусад ионжуулагч цацраг (цацраг идэвхт материалаас ялгарах гамма цацраг гэх мэт) үйл ажиллагааны улмаас үзүүлэх нөлөөнд: 1) харьцангуй бага хэмжээний илүүдэл өртсөний дараа цусны найрлага дахь түр зуурын өөрчлөлт; 2) удаан хугацаагаар хэт их өртсөний дараа цусны найрлага дахь эргэлт буцалтгүй өөрчлөлт (цус задралын цус багадалт); 3) хорт хавдрын өвчлөлийн өсөлт (лейкеми орно); 4) хурдан хөгшрөлт, эрт нас барах; 5) катаракт үүсэх. Нэмж дурдахад, хулгана, туулай, ялаа (Дрозофила) дээр хийсэн биологийн туршилтууд нь мутацийн хурд ихэссэний улмаас том популяцид бага тунгаар системчилсэн цацраг туяа ч гэсэн генетикийн хортой үр дагаварт хүргэдэг болохыг харуулсан. Ихэнх генетикчид эдгээр өгөгдлийг хүний ​​биед ашиглах боломжтой гэдгийг хүлээн зөвшөөрдөг. Рентген цацрагийн хүний ​​биед үзүүлэх биологийн нөлөөний хувьд цацрагийн тунгийн түвшин, мөн биеийн аль эрхтэн цацрагт өртсөнөөс хамаарна. Жишээлбэл, цусны өвчин нь цус үүсгэдэг эрхтнүүд, голчлон ясны чөмөг, генетикийн үр дагавар - бэлэг эрхтний эрхтнүүдийн цацраг туяанаас үүдэлтэй бөгөөд энэ нь үргүйдэлд хүргэдэг. Рентген цацрагийн хүний ​​биед үзүүлэх нөлөөллийн талаарх мэдлэгийг хуримтлуулах нь цацрагийн зөвшөөрөгдөх тунгийн үндэсний болон олон улсын стандартыг боловсруулахад хүргэсэн бөгөөд янз бүрийн лавлах номонд хэвлэгдсэн байна. Хүмүүсийн зориудаар ашигладаг рентген туяанаас гадна янз бүрийн шалтгааны улмаас, тухайлбал, энэ цацрагийг бүрэн шингээж чаддаггүй, тугалган хамгаалалтын дэлгэцийн төгс бус байдлаас болж тархсанаас үүсдэг тархсан, хажуугийн цацраг гэж нэрлэгддэг. Нэмж дурдахад, рентген туяа үүсгэх зориулалтгүй олон цахилгаан төхөөрөмжүүд нь нэмэлт бүтээгдэхүүн болох рентген туяа үүсгэдэг. Ийм төхөөрөмжүүдэд электрон микроскоп, өндөр хүчдэлийн шулуутгагч чийдэн (кенотрон), түүнчлэн хуучирсан өнгөт телевизийн кинескопууд орно. Орчин үеийн өнгөт кинескопыг олон оронд үйлдвэрлэх нь одоо засгийн газрын хяналтанд байна.
    РЕНТГЭН ЦАЦААГИЙН АЮУЛТАЙ ХҮЧИН ЗҮЙЛҮҮД
    Хүмүүсийн рентген туяанд өртөх аюулын төрөл, зэрэг нь цацраг туяанд өртсөн хүмүүсийн нөхцөл байдлаас хамаарна.
    Рентген аппаратаар ажилладаг мэргэжилтнүүд.Энэ ангилалд рентгенологич, шүдний эмч, шинжлэх ухаан, техникийн ажилчид, рентген аппаратыг засварлаж, ашиглаж буй ажилтнууд орно. Тэдний тулгарч буй цацрагийн түвшинг бууруулах үр дүнтэй арга хэмжээ авч байна.
    Өвчтөнүүд.Энд хатуу шалгуур байхгүй бөгөөд эмчилгээний явцад өвчтөнүүдийн цацрагийн аюулгүй байдлын түвшинг эмчлэгч эмч нар тогтоодог. Эмч нар өвчтөнийг рентген туяанд шаардлагагүй өртөхгүй байхыг зөвлөж байна. Жирэмсэн эмэгтэйчүүд, хүүхдүүдийн үзлэгт онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй. Энэ тохиолдолд тусгай арга хэмжээ авдаг.
    Хяналтын аргууд.Үүнд гурван тал бий:
    1) зохих тоног төхөөрөмж байгаа эсэх, 2) аюулгүй ажиллагааны дүрэм журмын хэрэгжилт, 3) тоног төхөөрөмжийг зөв ашиглах. Рентген шинжилгээнд шүдний үзлэг, уушигны үзлэг гэх мэт зөвхөн хүссэн хэсэг нь цацраг туяанд өртөх ёстой. Рентген аппаратыг унтраасны дараа анхдагч болон хоёрдогч цацраг хоёулаа алга болно гэдгийг анхаарна уу; Цацрагийн үлдэгдэл байхгүй бөгөөд энэ нь ажилдаа шууд холбоотой хүмүүст хүртэл үргэлж мэдэгддэггүй.
    бас үзнэ үү
    АТОМ БҮТЭЦ;

    Рентген цацраг (рентген туяатай ижил утгатай) нь өргөн хүрээний долгионы урттай (8 · 10 -6-аас 10 -12 см) юм. Бодисын атомын цахилгаан талбарт цэнэглэгдсэн хэсгүүд, ихэвчлэн электронууд удаашрах үед рентген цацраг үүсдэг. Үүссэн квантууд нь өөр өөр энергитэй бөгөөд тасралтгүй спектр үүсгэдэг. Ийм спектр дэх фотоны хамгийн их энерги нь ирж буй электронуудын энергитэй тэнцүү байна. (Харна уу) килоэлектрон-вольтоор илэрхийлэгдсэн рентген квантуудын хамгийн их энерги нь киловольтоор илэрхийлэгдсэн хоолойд хэрэглэсэн хүчдэлийн хэмжээтэй тэнцүү байна. Бодисоор дамжин өнгөрөх үед рентген туяа нь түүний атомын электронуудтай харилцан үйлчилдэг. 100 кВ хүртэлх энергитэй рентген квантуудын хувьд харилцан үйлчлэлийн хамгийн онцлог хэлбэр нь фотоэлектрик эффект юм. Ийм харилцан үйлчлэлийн үр дүнд квант энерги нь атомын бүрхүүлээс электроныг сугалж, түүнд кинетик энерги өгөхөд бүрэн зарцуулагддаг. Рентген туяаны квант энерги нэмэгдэхийн хэрээр фотоэлектрик эффектийн магадлал буурч, чөлөөт электронууд дээр квантуудыг тараах үйл явц давамгайлах болно - Комптон эффект гэж нэрлэгддэг. Ийм харилцан үйлчлэлийн үр дүнд хоёрдогч электрон үүсдэг бөгөөд үүнээс гадна квант нь анхдагч квантийн энергиээс бага энергитэй нисдэг. Хэрэв рентген квантийн энерги нь нэг мегаэлектрон-вольтоос хэтэрвэл электрон ба позитрон үүсдэг хосын эффект гэж нэрлэгддэг (харна уу). Үүний үр дүнд бодисоор дамжин өнгөрөхөд рентген цацрагийн энерги буурдаг, өөрөөр хэлбэл түүний эрч хүч буурдаг. Энэ тохиолдолд бага энергитэй квантуудыг шингээх магадлал өндөр байдаг тул рентген цацраг нь илүү их энергитэй кванттараар баяждаг. Рентген цацрагийн энэ шинж чанарыг квантуудын дундаж энергийг нэмэгдүүлэх, өөрөөр хэлбэл түүний хатуу байдлыг нэмэгдүүлэхэд ашигладаг. Рентген цацрагийн хатуулгийн өсөлтийг тусгай шүүлтүүр ашиглан хийдэг (үзнэ үү). Рентген цацрагийг рентген оношлогоонд ашигладаг (харна уу) ба (харна уу). Мөн ионжуулагч цацрагийг үзнэ үү.

    Рентген цацраг (синоним: рентген, рентген) - 250-аас 0.025 А долгионы урттай квант цахилгаан соронзон цацраг (эсвэл 5 10 -2-аас 5 10 2 кеВ хүртэлх энергийн квант). 1895 онд үүнийг В.К.Рентген нээжээ. Рентген туяатай зэргэлдээх цахилгаан соронзон цацрагийн спектрийн мужийг энергийн квантууд нь 500 кеВ-ээс их байвал гамма цацраг гэж нэрлэдэг (харна уу); Эрчим хүчний квант нь 0.05 кеВ-ээс бага цацраг нь хэт ягаан туяа (харна уу).

    Иймээс радио долгион ба үзэгдэх гэрлийн аль алиныг нь багтаасан цахилгаан соронзон цацрагийн өргөн хүрээний харьцангуй бага хэсгийг төлөөлдөг рентген цацраг нь аливаа цахилгаан соронзон цацрагийн нэгэн адил гэрлийн хурдаар (вакуум 300 мянган км / сек орчим) тархдаг бөгөөд долгионы уртаар тодорхойлогддог λ (цацрагийн нэг хугацаанд тархах зай). Рентген цацраг нь бусад олон долгионы шинж чанартай байдаг (хугарал, хөндлөнгийн оролцоо, дифракц) гэхдээ тэдгээрийг ажиглах нь илүү урт долгионы цацрагаас хамаагүй хэцүү байдаг: харагдах гэрэл, радио долгион.

    Рентген спектрүүд: a1 - 310 кВ-ын тасралтгүй bremsstrahlung спектр; a - 250 кВ-ын тасралтгүй bremsstrahlung спектр, a1 - 1 мм Cu-ээр шүүсэн спектр, a2 - 2 мм Cu-ээр шүүсэн спектр, b - вольфрамын шугамын K-цуврал.

    Рентген туяа үүсгэхийн тулд рентген хоолойг ашигладаг (харна уу), хурдан электронууд анодын бодисын атомуудтай харилцан үйлчлэх үед цацраг туяа үүсдэг. Хоёр төрлийн рентген туяа байдаг: bremsstrahlung болон шинж чанар. Тасралтгүй спектртэй байдаг Bremsstrahlung рентген цацраг нь энгийн цагаан гэрэлтэй төстэй юм. Долгионы уртаас хамаарч эрчмийн тархалтыг (Зураг) хамгийн их нь муруйгаар илэрхийлнэ; урт долгионы чиглэлд муруй зөөлөн унах ба богино долгионы чиглэлд эгц бөгөөд тодорхой долгионы уртад (λ0) тасарч, тасралтгүй спектрийн богино долгионы хил гэж нэрлэдэг. λ0-ийн утга нь хоолой дээрх хүчдэлтэй урвуу хамааралтай байна. Bremsstrahlung нь атомын цөмтэй хурдан электронуудын харилцан үйлчлэлээс үүсдэг. Бремсстрахлунгийн эрчим нь анодын гүйдлийн хүч, хоолойн хүчдэлийн квадрат, анодын материалын атомын дугаар (Z) -тай шууд пропорциональ байна.

    Хэрэв рентген хоолойд хурдассан электронуудын энерги нь анодын бодисын чухал утгаас хэтэрсэн бол (энэ энерги нь энэ бодисын хувьд чухал ач холбогдолтой Vcr хоолойн хүчдэлээр тодорхойлогддог) цацраг туяа үүсдэг. Онцлог спектр нь шугам, түүний спектрийн шугамууд нь K, L, M, N үсгээр тэмдэглэгдсэн цуврал үүсгэдэг.

    K цуврал нь хамгийн богино долгионы урт, L цуврал нь урт долгионы урт, M ба N цуврал нь зөвхөн хүнд элементүүдэд ажиглагддаг (K цувралын вольфрамын Vcr нь 69.3 кв, L цувралын хувьд - 12.1 кв). Онцлог цацраг нь дараах байдлаар үүсдэг. Хурдан электронууд нь атомын электронуудыг дотоод бүрхүүлээс гаргаж авдаг. Атом нь өдөөгдөж, дараа нь үндсэн төлөв рүү буцдаг. Энэ тохиолдолд гаднах, бага холбоо бүхий бүрхүүлээс электронууд дотоод бүрхүүлд суллагдсан орон зайг дүүргэж, өдөөгдсөн болон үндсэн төлөв дэх атомын энергийн зөрүүтэй тэнцэх энергитэй шинж чанарын цацрагийн фотонууд ялгардаг. Энэ ялгаа (мөн фотоны энерги) нь элемент бүрийн онцлог шинж чанартай байдаг. Энэ үзэгдэл нь элементүүдийн рентген спектрийн шинжилгээний үндэс юм. Зураг дээр бремстрахлунг тасралтгүй спектрийн дэвсгэр дээр вольфрамын шугамын спектрийг харуулав.

    Рентген хоолойд хурдассан электронуудын энерги нь бараг бүхэлдээ дулааны энерги болж хувирдаг (энэ тохиолдолд анод хүчтэй халдаг), зөвхөн өчүүхэн хэсэг нь (100 кВ-ын ойролцоо хүчдэлийн 1% орчим) bremsstrahlung энерги болж хувирдаг.

    Анагаах ухаанд рентген туяаг ашиглах нь рентген туяаг бодисоор шингээх хуулиуд дээр суурилдаг. Рентген туяаг шингээх нь шингээгч материалын оптик шинж чанараас бүрэн хамаардаггүй. Рентген туяаны өрөөнд ажилчдыг хамгаалахад ашигладаг өнгөгүй, тунгалаг хар тугалгатай шил нь рентген туяаг бараг бүрэн шингээдэг. Үүний эсрэгээр, гэрэлд тунгалаг биш цаас нь рентген туяаг сулруулдаггүй.

    Нэг төрлийн (өөрөөр хэлбэл тодорхой долгионы урттай) рентген туяа шингээгч давхаргаар дамжин өнгөрөхөд экспоненциал хуулийн дагуу буурдаг (e-x), энд e нь натурал логарифмын суурь (2.718), илтгэгч x нь массын сулралтын коэффициент (μ / г) -ийн шингээлтийн үржвэртэй тэнцүү байна (μ / г) -ийн зузаан нь см / p 2. г / см 3 дахь бодисын нягт). Рентген туяа нь тархалт ба шингээлтийн аль алинаар нь сулардаг. Үүний дагуу массын сулралтын коэффициент нь массын шингээлт ба тархалтын коэффициентүүдийн нийлбэр юм. Массын шингээлтийн коэффициент нь шингээгчийн атомын тоо (Z) нэмэгдэхэд (Z3 эсвэл Z5-тай пропорциональ), долгионы урт (λ3-тай пропорциональ) нэмэгдэх тусам огцом нэмэгддэг. Долгионы уртаас энэ хамаарал нь шингээлтийн зурваст ажиглагддаг бөгөөд тэдгээрийн хил дээр коэффициент нь үсрэлтийг харуулдаг.

    Бодисын атомын тоо нэмэгдэх тусам массын тархалтын коэффициент нэмэгддэг. λ≥0,3Å-ийн хувьд тархалтын коэффициент нь долгионы уртаас хамаарахгүй, λ-ийн хувьд<0,ЗÅ он уменьшается с уменьшением λ.

    Долгионы урт багасах тусам шингээлт ба тархалтын коэффициент буурах нь рентген туяа нэвтрүүлэх чадварыг нэмэгдүүлдэг. Ясны массын шингээлтийн коэффициент [шингээлт нь голчлон Ca 3 (PO 4) 2 ] нь шингээлт нь ихэвчлэн уснаас хамаардаг зөөлөн эдээс бараг 70 дахин их байдаг. Энэ нь ясны сүүдэр яагаад зөөлөн эдүүдийн дэвсгэр дээр рентген зураг дээр маш тод харагддагийг тайлбарладаг.

    Нэг төрлийн бус рентген туяа ямар ч орчинд тархах нь эрчимжилт буурахын зэрэгцээ спектрийн найрлага дахь өөрчлөлт, цацрагийн чанарын өөрчлөлт дагалддаг: спектрийн урт долгионы хэсэг нь богино долгионы хэсгээс илүү их хэмжээгээр шингэж, цацраг нь жигд болдог. Спектрийн урт долгионы хэсгийг шүүж авах нь хүний ​​биеийн гүнд байрлах голомтыг рентгенээр эмчлэх явцад гүн ба гадаргуугийн тун хоорондын харьцааг сайжруулах боломжийг олгодог (рентген туяа шүүлтүүрийг үзнэ үү). Нэг төрлийн бус рентген туяаны чанарыг тодорхойлохын тулд "хагас сулралтын давхарга (L)" гэсэн ойлголтыг ашигладаг - цацрагийг хагасаар бууруулдаг бодисын давхарга. Энэ давхаргын зузаан нь хоолой дээрх хүчдэл, шүүлтүүрийн зузаан, материалаас хамаарна. Целофан (12 кВ хүртэл эрчим хүч), хөнгөн цагаан (20-100 кеВ), зэс (60-300 кВ), хар тугалга, зэс (>300 кеВ) хагас унтралттай давхаргыг хэмжихэд ашигладаг. 80-120 кВ-ын хүчдэлд үүссэн рентген цацрагийн хувьд 1 мм зэс нь 26 мм хөнгөн цагаан, 1 мм хар тугалга нь 50.9 мм хөнгөн цагааны шүүлтүүртэй тэнцэнэ.

    Рентген туяаг шингээх, тараах нь түүний корпускуляр шинж чанартай холбоотой; Рентген цацраг нь атомуудтай харилцан үйлчилдэг корпускулууд (бөөмүүд) - фотонууд бөгөөд тус бүр нь тодорхой энергитэй байдаг (рентген цацрагийн долгионы урттай урвуу хамааралтай). Рентген фотонуудын энергийн хүрээ 0.05-500 кВ байна.

    Рентген цацрагийг шингээх нь фотоэлектрик эффектээс шалтгаална: фотоныг электрон бүрхүүлээр шингээх нь электрон ялгарах дагалддаг. Атом нь өдөөгдөж, үндсэн төлөвтөө буцаж ирэхдээ өвөрмөц цацраг ялгаруулдаг. Ялгарсан фотоэлектрон нь фотоны бүх энергийг (атом дахь электроныг холбох энергийг хассан) авч явдаг.

    Рентген цацрагийн тархалт нь тархалтын орчны электронуудаас үүдэлтэй. Сонгодог тархалт (цацрагийн долгионы урт өөрчлөгддөггүй, харин тархалтын чиглэл өөрчлөгддөг) ба долгионы уртын өөрчлөлттэй тархалт - Комптон эффект (тарсан цацрагийн долгионы урт нь туссанаас их байдаг) байдаг. Сүүлчийн тохиолдолд фотон нь хөдөлж буй бөмбөлөг шиг ажилладаг бөгөөд фотонуудын тархалт нь Комнтоны дүрслэлийн хэлснээр фотон ба электронтой бильярд тоглох тоглоом шиг явагддаг: электронтой мөргөлдөхөд фотон энергиийнхээ нэг хэсгийг түүн рүү шилжүүлж, аль хэдийн бага энергитэй (харгалзах атомын долгионы цацрагийг ихэсгэдэг) тархдаг. буцах энергитэй (эдгээр электронуудыг Комптон электронууд буюу буцах электронууд гэж нэрлэдэг). Рентген энергийг шингээх нь хоёрдогч электронууд (Комптон ба фотоэлектронууд) үүсэх, тэдгээрт энерги шилжүүлэх үед тохиолддог. Бодисын нэгж масс руу шилжсэн рентген туяаны энерги нь рентген туяаны шингэсэн тунг тодорхойлдог. Энэ тунгийн нэгж 1 рад нь 100 эрг/г-тай тохирч байна. Шингээгчийн бодис дахь шингэсэн энергийн улмаас рентген туяа хэмжих аргууд нь тэдгээрт суурилдаг тул рентген дозиметрийн хувьд чухал ач холбогдолтой хэд хэдэн хоёрдогч процесс явагддаг. (Дозиметрийг үзнэ үү).

    Бүх хий, олон шингэн, хагас дамжуулагч, диэлектрик нь рентген туяаны нөлөөн дор цахилгаан дамжуулах чанарыг нэмэгдүүлдэг. Дамжуулах чадварыг хамгийн сайн тусгаарлагч материалаар олдог: парафин, гялтгануур, резин, хув. Дамжуулах чадварын өөрчлөлт нь орчны иончлол, өөрөөр хэлбэл төвийг сахисан молекулуудыг эерэг ба сөрөг ион болгон хуваахтай холбоотой (иончлолыг хоёрдогч электронууд үүсгэдэг). Агаар дахь ионжуулалтыг рентген туяанд өртөх тунг (агаар дахь тунг) тодорхойлоход ашигладаг бөгөөд үүнийг рентгенээр хэмждэг (Ионжуулагч цацрагийн тунг үзнэ үү). 1 r тунгаар агаарт шингэсэн тун нь 0.88 рад байна.

    Рентген туяаны нөлөөн дор бодисын молекулуудын өдөөлт (мөн ионуудыг дахин нэгтгэх үед) үр дүнд олон тохиолдолд бодисын харагдахуйц гэрэлтдэг. Рентген цацрагийн өндөр эрчимтэй үед агаар, цаас, парафин гэх мэт харагдахуйц гэрэлтдэг (металууд нь үл хамаарах зүйл юм). Үзэгдэх гэрлийн хамгийн их гарцыг флюроскопийн дэлгэцэнд ашигладаг Zn·CdS·Ag-фосфор болон бусад талст фосфорууд өгдөг.

    Рентген туяаны нөлөөн дор бодист янз бүрийн химийн процессууд явагдаж болно: мөнгөн галидын нэгдлүүдийн задрал (рентген туяанд ашигладаг гэрэл зургийн эффект), ус ба устөрөгчийн хэт ислийн усан уусмалын задрал, целлюлоидын шинж чанар өөрчлөгдөх (булингар, гавар ялгарах), парафин (үүлсэх, цайруулах).

    Бүрэн хувиргасны үр дүнд химийн идэвхгүй бодис шингэсэн бүх рентген энерги дулаан болж хувирдаг. Маш бага хэмжээний дулааныг хэмжих нь өндөр мэдрэмжтэй аргуудыг шаарддаг боловч рентген туяаг үнэмлэхүй хэмжих гол арга юм.

    Рентген туяанд өртөхөөс үүсэх хоёрдогч биологийн нөлөө нь эмнэлгийн туяа эмчилгээний үндэс болдог (үзнэ үү). Квант нь 6-16 кВ (2-оос 5 А хүртэл үр дүнтэй долгионы урт) бүхий рентген туяа нь хүний ​​​​биеийн эд эсийн арьсны бүрхэвчээр бараг бүрэн шингэдэг; тэдгээрийг хилийн туяа, эсвэл заримдаа Bucca туяа гэж нэрлэдэг (Bucca туяаг үзнэ үү). Гүн рентген эмчилгээнд 100-300 кВ-ын үр дүнтэй энергийн квант бүхий хатуу шүүсэн цацрагийг ашигладаг.

    Рентген туяаны биологийн нөлөөг зөвхөн рентген эмчилгээнд төдийгүй рентген оношлогоонд, мөн цацрагийн хамгаалалтыг ашиглах шаардлагатай рентген туяатай харьцах бусад бүх тохиолдолд анхаарч үзэх хэрэгтэй (харна уу).

    Орчин үеийн анагаах ухааны оношлогоо, зарим өвчний эмчилгээг рентген туяаны шинж чанарыг ашигладаг төхөөрөмжгүйгээр төсөөлөхийн аргагүй юм. Рентген туяаг 100 гаруй жилийн өмнө нээсэн боловч одоог хүртэл цацрагийн хүний ​​биед үзүүлэх сөрөг нөлөөг багасгах шинэ арга, аппарат бүтээх ажил үргэлжилж байна.

    Рентген туяаг хэн, хэрхэн нээсэн

    Байгалийн нөхцөлд рентген туяаны урсгал нь ховор бөгөөд зөвхөн тодорхой цацраг идэвхт изотопоор ялгардаг. Рентген туяа буюу рентген туяаг зөвхөн 1895 онд Германы эрдэмтэн Вильгельм Рентген нээжээ. Энэхүү нээлт нь вакуум ойртож буй нөхцөлд гэрлийн цацрагийн үйл ажиллагааг судлах туршилтын үеэр санамсаргүй тохиолдсон юм. Туршилтанд даралт багассан катодын хий ялгаруулах хоолой, флюресцент дэлгэц оролцсон бөгөөд хоолой ажиллаж эхлэх тэр мөчид гэрэлтэж эхэлдэг.

    Хачирхалтай нөлөөг сонирхож байсан Рентген хэд хэдэн судалгаа хийж, нүдэнд үл үзэгдэх цацраг нь цаас, мод, шил, зарим металл, тэр ч байтугай хүний ​​​​биед хүртэл янз бүрийн саад тотгорыг нэвтлэх чадвартай болохыг харуулсан. Юу болж байгаагийн мөн чанарыг ойлгохгүй байгаа хэдий ч ийм үзэгдэл үл мэдэгдэх бөөмс, долгионы урсгал үүссэнээс үүдэлтэй эсэхээс үл хамааран дараахь хэв маягийг тэмдэглэв - цацраг нь биеийн зөөлөн эдээр амархан дамждаг бөгөөд хатуу амьд эд, амьгүй бодисоор дамжин илүү хэцүү байдаг.

    Рентген энэ үзэгдлийг анх удаа судалсангүй. 19-р зууны дунд үед Францын иргэн Антуан Мейсон, Английн иргэн Уильям Крукс нар ижил төстэй боломжийг судалжээ. Гэхдээ Рентген анх катодын хоолой, анагаах ухаанд хэрэглэж болох индикаторыг зохион бүтээжээ. Тэрээр шинжлэх ухааны бүтээлийг анхлан хэвлүүлсэн нь түүнд физикчдийн дундаас анхны Нобелийн шагналтан цолыг авчирсан юм.

    1901 онд гурван эрдэмтдийн хооронд үр бүтээлтэй хамтын ажиллагаа эхэлсэн бөгөөд тэдгээр нь радиологи, рентген судлалын үндэслэгч болсон юм.

    Рентген туяаны шинж чанар

    Рентген туяа нь цахилгаан соронзон цацрагийн ерөнхий спектрийн салшгүй хэсэг юм. Долгионы урт нь гамма болон хэт ягаан туяаны хооронд байна. Рентген туяа нь бүх ердийн долгионы шинж чанартай байдаг:

    • дифракц;
    • хугарал;
    • хөндлөнгийн оролцоо;
    • тархалтын хурд (энэ нь гэрэлтэй тэнцүү).

    Рентген туяаг зохиомлоор үүсгэхийн тулд тусгай төхөөрөмж ашигладаг - рентген хоолой. Рентген цацраг нь хурдан вольфрамын электронууд халуун анодоос ууршиж буй бодисуудтай харьцсанаас үүсдэг. Харилцааны арын дэвсгэр дээр 100-0.01 нм спектрт, 100-0.1 МэВ энергийн мужид байдаг богино урттай цахилгаан соронзон долгионууд үүсдэг. Хэрэв цацрагийн долгионы урт 0.2 нм-ээс бага бол энэ нь хатуу цацраг, хэрэв долгионы урт нь заасан хэмжээнээс их байвал тэдгээрийг зөөлөн рентген гэж нэрлэдэг.

    Электрон ба анодын бодис хоорондын харилцан үйлчлэлээс үүсэх кинетик энерги нь 99% нь дулааны энерги болж хувирдаг бөгөөд зөвхөн 1% нь рентген туяа юм.

    Рентген цацраг - bremsstrahlung ба шинж чанар

    Рентген цацраг нь хоёр төрлийн цацрагийн суперпозиция юм - bremsstrahlung болон шинж чанар. Тэдгээр нь гар утсанд нэгэн зэрэг үүсдэг. Тиймээс рентген туяа, тодорхой рентген хоолой бүрийн шинж чанар - түүний цацрагийн спектр нь эдгээр үзүүлэлтүүдээс хамаардаг бөгөөд тэдгээрийн хэт байрлалыг илэрхийлдэг.

    Bremsstrahlung буюу тасралтгүй рентген туяа нь вольфрамын утаснаас ууршиж буй электронуудын удаашралын үр дүн юм.

    Рентген хоолойн анодын бодисын атомыг дахин зохион байгуулах үед шинж чанар эсвэл шугамын рентген туяа үүсдэг. Онцлог туяаны долгионы урт нь хоолойн анод хийхэд ашигласан химийн элементийн атомын дугаараас шууд хамаардаг.

    Рентген туяаны жагсаасан шинж чанарууд нь тэдгээрийг практикт ашиглах боломжийг олгодог.

    • энгийн нүдэнд үл үзэгдэх;
    • үзэгдэх гэрлийг дамжуулдаггүй амьд эд, амьгүй материалаар дамжин нэвтрэх өндөр чадвартай;
    • молекулын бүтцэд иончлох нөлөө.

    Рентген туяаны дүрслэлийн зарчим

    Дүрслэлд суурилсан рентген туяаны шинж чанар нь зарим бодисыг задлах эсвэл гэрэлтүүлэх чадвар юм.

    Рентген туяа нь кадми, цайрын сульфид - ногоон, кальцийн гянтболд - цэнхэр флюресцент туяа үүсгэдэг. Энэ шинж чанарыг эмнэлгийн рентген туяагаар дамжуулах техникт ашигладаг бөгөөд рентген дэлгэцийн функцийг нэмэгдүүлдэг.

    Гэрэл мэдрэмтгий мөнгөн галидын материал (гэрэлтүүлэг) дээр рентген туяаны фотохимийн нөлөө нь оношлогоо хийх - рентген зураг авах боломжийг олгодог. Энэ шинж чанарыг лабораторийн туслахуудын рентген туяаны өрөөнд хүлээн авах нийт тунгийн хэмжээг хэмжихэд ашигладаг. Зүүж болох дозиметрүүд нь тусгай мэдрэмтгий соронзон хальс, индикаторуудтай байдаг. Рентген цацрагийн ионжуулагч нөлөө нь олж авсан рентген туяаны чанарын шинж чанарыг тодорхойлох боломжийг олгодог.

    Уламжлалт рентген туяанд нэг удаа өртөх нь хорт хавдар тусах эрсдэлийг ердөө 0.001%-иар нэмэгдүүлдэг.

    Рентген туяа хэрэглэдэг газрууд

    Рентген туяаг дараахь үйлдвэрүүдэд ашиглахыг зөвшөөрдөг.

    1. Аюулгүй байдал. Онгоцны буудал, гааль, хөл хөдөлгөөн ихтэй газар аюултай болон хориотой зүйлсийг илрүүлэх суурин болон зөөврийн төхөөрөмж.
    2. Химийн үйлдвэр, металлурги, археологи, архитектур, барилга, сэргээн засварлах ажил - согогийг илрүүлэх, бодисын химийн шинжилгээ хийх.
    3. Одон орон судлал. Энэ нь рентген дурангийн тусламжтайгаар сансрын биет, үзэгдлийг ажиглахад тусалдаг.
    4. цэргийн үйлдвэрлэл. Лазер зэвсгийг хөгжүүлэхийн тулд.

    Рентген туяаны гол хэрэглээ нь анагаах ухааны салбарт байдаг. Өнөөдөр эмнэлгийн радиологийн хэсэгт цацрагийн оношлогоо, туяа эмчилгээ (рентген эмчилгээ), радио мэс засал орно. Анагаах ухааны их дээд сургуулиуд өндөр мэргэшсэн мэргэжилтнүүд - радиологич бэлтгэдэг.

    Рентген цацраг - хор хөнөөл, ашиг тус, биед үзүүлэх нөлөө

    Рентген туяаны өндөр нэвтрэлтийн хүч, ионжуулагч нөлөө нь эсийн ДНХ-ийн бүтцэд өөрчлөлт оруулдаг тул хүний ​​хувьд аюултай. Рентген цацрагийн хор хөнөөл нь хүлээн авсан цацрагийн тунтай шууд пропорциональ байна. Янз бүрийн эрхтэнүүд цацраг туяанд янз бүрийн хэмжээгээр хариу үйлдэл үзүүлдэг. Хамгийн мэдрэмтгий нь:

    • ясны чөмөг ба ясны эд;
    • нүдний линз;
    • бамбай булчирхай;
    • хөхний болон бэлгийн булчирхай;
    • уушигны эд.

    Рентген цацрагийн хяналтгүй хэрэглээ нь эргэлт буцалтгүй, эргэлт буцалтгүй эмгэг үүсгэдэг.

    Рентген туяанд өртсөний үр дагавар:

    • ясны чөмөгний гэмтэл, гематопоэтик тогтолцооны эмгэгүүд - эритроцитопени, тромбоцитопени, лейкеми;
    • линзний гэмтэл, дараа нь катаракт үүсэх;
    • удамшлын эсийн мутаци;
    • онкологийн өвчний хөгжил;
    • цацрагийн түлэгдэлт авах;
    • цацрагийн өвчний хөгжил.

    Чухал! Цацраг идэвхит бодисоос ялгаатай нь рентген туяа нь биеийн эд эсэд хуримтлагддаггүй бөгөөд энэ нь рентген туяаг биеэс зайлуулах шаардлагагүй гэсэн үг юм. Рентген туяаны хортой нөлөө нь эмнэлгийн төхөөрөмжийг унтрааснаар дуусдаг.

    Анагаах ухаанд рентген туяаг зөвхөн оношилгоо (гэмтэл, шүдний эмчилгээ) төдийгүй эмчилгээний зорилгоор ашиглахыг зөвшөөрдөг.

    • бага тунгаар рентген туяанаас амьд эс, эд эс дэх бодисын солилцоог идэвхжүүлдэг;
    • Онкологийн болон хоргүй хавдрын эмчилгээнд тодорхой хязгаарлагдмал тунг хэрэглэдэг.

    Рентген туяа ашиглан эмгэгийг оношлох арга

    Радио оношлогоонд дараахь аргууд орно.

    1. Флюроскопи гэдэг нь флюресцент дэлгэц дээр бодит цаг хугацаанд дүрсийг авдаг судалгаа юм. Биеийн хэсгийг сонгодог бодит цагийн дүрслэлээс гадна өнөөдөр рентген телевизийн трансиллюминацийн технологи байдаг - дүрсийг флюресцент дэлгэцээс өөр өрөөнд байрлах телевизийн дэлгэц рүү шилжүүлдэг. Үүссэн зургийг боловсруулж, дараа нь дэлгэцээс цаас руу шилжүүлэх хэд хэдэн дижитал аргыг боловсруулсан.
    2. Флюрографи нь цээжний эрхтнүүдийг шалгах хамгийн хямд арга бөгөөд 7х7 см хэмжээтэй жижиг зургийг гаргахаас бүрддэг.Алдаа гарах магадлалтай ч энэ нь хүн амын жил бүр бөөнөөр нь үзлэг хийх цорын ганц арга зам юм. Энэ арга нь аюултай биш бөгөөд хүлээн авсан цацрагийн тунг биеэс зайлуулах шаардлагагүй юм.
    3. Рентген зураг - эрхтний хэлбэр, байрлал, өнгө аясыг тодруулахын тулд хальс эсвэл цаасан дээр хураангуй дүрсийг авах. Гүрвэлзэх хөдөлгөөн, салст бүрхүүлийн нөхцөл байдлыг үнэлэхэд ашиглаж болно. Хэрэв сонголт байгаа бол орчин үеийн рентген төхөөрөмжүүдийн дунд рентген туяаны урсгал нь хуучин төхөөрөмжүүдийнхээс өндөр байж болох дижитал төхөөрөмжүүдэд давуу эрх олгохгүй, харин шууд хавтгай хагас дамжуулагч мэдрэгч бүхий бага тунтай рентген төхөөрөмжүүдэд давуу эрх олгох хэрэгтэй. Эдгээр нь биеийн ачааллыг 4 дахин багасгах боломжийг олгодог.
    4. Компьютерийн рентген томографи нь сонгосон эрхтний хэсгүүдийн шаардлагатай тооны зургийг авахын тулд рентген туяаг ашигладаг техник юм. Орчин үеийн CT төхөөрөмжүүдийн олон төрлүүдийн дунд бага тунгаар өндөр нарийвчлалтай CT сканнеруудыг хэд хэдэн давтан судалгаанд ашигладаг.

    Цацраг туяа эмчилгээ

    Рентген эмчилгээ нь орон нутгийн эмчилгээний аргуудыг хэлдэг. Ихэнхдээ энэ аргыг хорт хавдрын эсийг устгахад ашигладаг. Хордлогын үр нөлөөг мэс заслын аргаар зайлуулахтай харьцуулах боломжтой тул энэ эмчилгээний аргыг ихэвчлэн радио мэс засал гэж нэрлэдэг.

    Өнөөдөр рентген эмчилгээг дараахь аргаар хийж байна.

    1. Гадны (протон эмчилгээ) - цацраг туяа нь өвчтөний биед гаднаас ордог.
    2. Дотор (брахитерапи) - цацраг идэвхт капсулыг биед суулгах замаар хорт хавдартай хавдрыг ойртуулна. Эмчилгээний энэ аргын сул тал нь капсулыг биеэс зайлуулах хүртэл өвчтөнийг тусгаарлах шаардлагатай байдаг.

    Эдгээр аргууд нь зөөлөн бөгөөд зарим тохиолдолд хими эмчилгээнээс илүүд үздэг. Ийм алдартай нь цацраг нь хуримтлагддаггүй, биеэс зайлуулах шаардлагагүй, бусад эс, эд эсэд нөлөөлөхгүйгээр сонгомол нөлөөтэй байдагтай холбоотой юм.

    Рентген туяанд өртөх аюулгүй түвшин

    Жилийн зөвшөөрөгдөх өртөлтийн нормын энэхүү үзүүлэлт нь өөрийн гэсэн нэртэй байдаг - генетикийн ач холбогдолтой эквивалент тун (GED). Энэ үзүүлэлтийн хувьд тодорхой тоон утга байхгүй байна.

    1. Энэ үзүүлэлт нь өвчтөний нас, ирээдүйд хүүхэдтэй болох хүслээс хамаарна.
    2. Энэ нь ямар эрхтэнд үзлэг, эмчилгээ хийлгэснээс хамаарна.
    3. GZD нь тухайн хүний ​​амьдардаг бүс нутгийн байгалийн цацраг идэвхт дэвсгэрийн түвшинд нөлөөлдөг.

    Өнөөдөр дараах дундаж GZD стандартууд хүчин төгөлдөр байна.

    • байгалийн цацрагийн дэвсгэрийг тооцохгүйгээр эмнэлгийн эх үүсвэрээс бусад бүх эх үүсвэрээс өртөх түвшин - жилд 167 мРем;
    • жилийн эрүүл мэндийн үзлэгт хамрагдах норм нь жилд 100 мРем-ээс ихгүй байна;
    • нийт аюулгүй утга нь жилд 392 мРем байна.

    Рентген туяа нь биеэс гадагшлуулахыг шаарддаггүй бөгөөд зөвхөн хүчтэй, удаан хугацаагаар өртсөн тохиолдолд л аюултай. Орчин үеийн эмнэлгийн тоног төхөөрөмж нь богино хугацааны бага энергитэй цацрагийг ашигладаг тул түүний хэрэглээ харьцангуй хор хөнөөлгүй гэж тооцогддог.



    Нийтлэлийн үнэлгээ:
    1 од2 одтой3 одтой4 одтой5 одтой(Одоохондоо үнэлгээ байхгүй)
    Ачааж байна...
    Найзуудтайгаа хуваалцах:
    Холбоотой нийтлэлүүд
    хаах
    Сайт дээрээс олоорой
    Жишээлбэл: хуурай хананы төрлүүд