Rentgena starojums. Raksturīgais rentgena starojums: apraksts, darbība, pazīmes

X-STARU STAROJUMS
neredzams starojums, kas spēj, lai arī dažādās pakāpēs, iekļūt visās vielām. Tas ir elektromagnētiskais starojums, kura viļņa garums ir aptuveni 10-8 cm.Tāpat kā redzamā gaisma, rentgenstari izraisa fotofilmas melnināšanu. Šim īpašumam ir liela nozīme medicīnā, rūpniecībā un zinātniskajā pētniecībā. Izejot cauri pētāmajam objektam un pēc tam nokrītot uz filmas, rentgena starojums uz tā attēlo savu iekšējo struktūru. Tā kā rentgena starojuma caurlaidības spēja dažādiem materiāliem ir atšķirīga, objekta daļas, kas tam ir mazāk caurspīdīgas, fotogrāfijā piešķir gaišākus laukumus nekā tās, caur kurām starojums labi iekļūst. Tādējādi kaulu audi ir mazāk caurspīdīgi rentgena stariem nekā audi, kas veido ādu un iekšējos orgānus. Tāpēc rentgenogrammā kauli tiks norādīti kā gaišāki laukumi un radiācijai caurspīdīgāka lūzuma vieta būs diezgan viegli konstatējama. Rentgena attēlu izmanto arī zobārstniecībā, lai atklātu kariesu un abscesus zobu saknēs, kā arī rūpniecībā, lai atklātu plaisas lējumos, plastmasā un gumijā. Rentgenstarus izmanto ķīmijā, lai analizētu savienojumus un fizikā, lai pētītu kristālu struktūru. Rentgena stars, kas iet cauri ķīmiskam savienojumam, izraisa raksturīgu sekundāro starojumu, kura spektroskopiskā analīze ļauj ķīmiķim noteikt savienojuma sastāvu. Krītot uz kristāliskas vielas, rentgena staru kūlis tiek izkliedēts pa kristāla atomiem, radot skaidru, regulāru plankumu un svītru rakstu uz fotoplates, kas ļauj noteikt kristāla iekšējo struktūru. Rentgenstaru izmantošana vēža ārstēšanā ir balstīta uz faktu, ka tie nogalina vēža šūnas. Tomēr tam var būt arī nevēlama ietekme uz normālām šūnām. Tādēļ, izmantojot rentgena starus, ir jāievēro īpaša piesardzība. Rentgena starojumu atklāja vācu fiziķis V. Rentgens (1845-1923). Viņa vārds ir iemūžināts citos fizikālos terminos, kas saistīti ar šo starojumu: starptautisko jonizējošā starojuma devas vienību sauc par rentgenu; attēlu, kas uzņemts ar rentgena iekārtu, sauc par rentgenogrammu; Radioloģiskās medicīnas jomu, kurā slimību diagnosticēšanai un ārstēšanai izmanto rentgena starus, sauc par radioloģiju. Rentgens atklāja starojumu 1895. gadā, būdams Vircburgas universitātes fizikas profesors. Veicot eksperimentus ar katodstariem (elektronu plūsmas izlādes caurulēs), viņš pamanīja, ka ekrāns, kas atrodas netālu no vakuuma caurules, pārklāts ar kristālisku bārija cianoplatinītu, spilgti spīd, lai gan pati caurule ir pārklāta ar melnu kartonu. Rentgens arī konstatēja, ka viņa atklāto nezināmo staru caurlaidības spēja, ko viņš sauca par rentgena stariem, ir atkarīga no absorbējošā materiāla sastāva. Viņš arī attēloja savas rokas kaulus, novietojot to starp katodstaru izlādes cauruli un ekrānu, kas pārklāts ar bārija cianoplatinītu. Rentgena atklājumam sekoja citu pētnieku eksperimenti, kuri atklāja daudzas jaunas īpašības un iespējas šī starojuma izmantošanai. Lielu ieguldījumu sniedza M. Laue, V. Frīdrihs un P. Knipings, kuri 1912. gadā demonstrēja rentgenstaru difrakciju, kad tie iziet cauri kristālam; W. Coolidge, kurš 1913. gadā izgudroja augsta vakuuma rentgenstaru cauruli ar apsildāmu katodu; G. Moseley, kurš 1913. gadā noteica saistību starp starojuma viļņa garumu un elementa atomskaitli; G. un L. Braggi, kuri 1915. gadā saņēma Nobela prēmiju par rentgenstaru difrakcijas analīzes pamatu izstrādi.
RENTGENA STAROJUMA IEGŪŠANA
Rentgena starojums rodas, kad elektroni, kas pārvietojas lielā ātrumā, mijiedarbojas ar vielu. Kad elektroni saduras ar jebkuras vielas atomiem, tie ātri zaudē savu kinētisko enerģiju. Šajā gadījumā lielākā daļa tiek pārvērsta siltumā, un neliela daļa, parasti mazāka par 1%, tiek pārvērsta rentgena enerģijā. Šī enerģija tiek atbrīvota kvantu veidā - daļiņas, ko sauc par fotoniem, kurām ir enerģija, bet kurām ir nulle miera masa. Rentgenstaru fotoni atšķiras ar savu enerģiju, kas ir apgriezti proporcionāla to viļņa garumam. Ar parasto rentgenstaru iegūšanas metodi tiek iegūts plašs viļņu garumu diapazons, ko sauc par rentgenstaru spektru. Spektrs satur izteiktas sastāvdaļas, kā parādīts attēlā. 1. Plašu "kontinuumu" sauc par nepārtrauktu spektru jeb balto starojumu. Uz tā uzliktās asās virsotnes sauc par raksturīgām rentgenstaru emisijas līnijām. Lai gan viss spektrs ir elektronu sadursmes ar vielu rezultāts, tā plašās daļas un līniju parādīšanās mehānismi ir atšķirīgi. Viela sastāv no liela skaita atomu, no kuriem katram ir kodols, ko ieskauj elektronu apvalki, un katrs elektrons konkrētā elementa atoma apvalkā aizņem noteiktu diskrētu enerģijas līmeni. Parasti šīs čaulas jeb enerģijas līmeņus apzīmē ar simboliem K, L, M utt, sākot no kodolam vistuvāk esošās čaulas. Kad krītošs pietiekami augstas enerģijas elektrons saduras ar kādu no elektroniem, kas saistīti ar atomu, tas izsit šo elektronu no čaulas. Tukšo vietu aizņem cits elektrons no čaulas, kas atbilst augstākai enerģijai. Šis pēdējais izdala lieko enerģiju, izstarojot rentgena fotonu. Tā kā apvalka elektroniem ir diskrētas enerģijas vērtības, iegūtajiem rentgena fotoniem ir arī diskrēts spektrs. Tas atbilst asiem pīķiem noteiktiem viļņu garumiem, kuru īpašās vērtības ir atkarīgas no mērķa elementa. Raksturīgās līnijas veido K-, L- un M-sērijas atkarībā no tā, no kura apvalka (K, L vai M) elektrons tika noņemts. Sakarību starp rentgenstaru viļņa garumu un atomskaitli sauc par Mozeleja likumu (2. att.).

Ja elektrons saduras ar salīdzinoši smagu kodolu, tad tas palēninās, un tā kinētiskā enerģija tiek atbrīvota aptuveni tādas pašas enerģijas rentgena fotona veidā. Ja viņš lidos garām kodolam, viņš zaudēs tikai daļu savas enerģijas, bet pārējais tiks pārnests uz citiem atomiem, kas viņam nonāks ceļā. Katrs enerģijas zuduma akts noved pie fotona emisijas ar noteiktu enerģiju. Parādās nepārtraukts rentgenstaru spektrs, kura augšējā robeža atbilst ātrākā elektrona enerģijai. Tas ir nepārtraukta spektra veidošanās mehānisms, un maksimālā enerģija (vai minimālais viļņa garums), kas nosaka nepārtrauktā spektra robežu, ir proporcionāls paātrinājuma spriegumam, kas nosaka krītošo elektronu ātrumu. Spektrlīnijas raksturo bombardētā mērķa materiālu, savukārt nepārtraukto spektru nosaka elektronu stara enerģija un tas praktiski nav atkarīgs no mērķa materiāla. Rentgenstarus var iegūt ne tikai ar elektronu bombardēšanu, bet arī apstarojot mērķi ar rentgena stariem no cita avota. Tomēr šajā gadījumā lielākā daļa krītošā staru kūļa enerģijas nonāk raksturīgajā rentgenstaru spektrā, un ļoti neliela daļa no tā iekrīt nepārtrauktajā spektrā. Acīmredzot krītošajam rentgena staram jābūt fotoniem, kuru enerģija ir pietiekama, lai ierosinātu bombardētā elementa raksturīgās līnijas. Lielais enerģijas procentuālais daudzums raksturīgajā spektrā padara šo rentgenstaru ierosināšanas metodi ērtu zinātniskiem pētījumiem.
Rentgena lampas. Lai iegūtu rentgena starojumu elektronu mijiedarbības ar vielu dēļ, ir nepieciešams elektronu avots, līdzekļi to paātrināšanai līdz lieliem ātrumiem un mērķis, kas spēj izturēt elektronu bombardēšanu un radīt rentgena starojumu. vēlamo intensitāti. Ierīci, kurai tas viss ir, sauc par rentgena cauruli. Pirmie pētnieki izmantoja "dziļā vakuuma" caurules, piemēram, mūsdienu izlādes caurules. Vakuums tajos nebija īpaši liels. Izlādes caurulēs ir neliels gāzes daudzums, un, kad caurules elektrodiem tiek pielietota liela potenciālu starpība, gāzes atomi pārvēršas pozitīvos un negatīvos jonos. Pozitīvie virzās uz negatīvo elektrodu (katodu) un, uz tā krītot, izsit no tā elektronus, un tie savukārt virzās uz pozitīvo elektrodu (anodu) un, bombardējot to, rada rentgena fotonu plūsmu. . Mūsdienu Coolidge izstrādātajā rentgenstaru caurulē (3. att.) elektronu avots ir līdz augstai temperatūrai uzkarsēts volframa katods. Elektronus paātrina līdz lieliem ātrumiem lielā potenciāla starpība starp anodu (vai antikatodu) un katodu. Tā kā elektroniem jāsasniedz anods bez sadursmes ar atomiem, ir nepieciešams ļoti augsts vakuums, kuram caurulei jābūt labi evakuētai. Tas arī samazina atlikušo gāzes atomu un saistīto sānu strāvu jonizācijas iespējamību.

Elektronus fokusē uz anodu ar īpašas formas elektrodu, kas ieskauj katodu. Šo elektrodu sauc par fokusēšanas elektrodu un kopā ar katodu veido caurules "elektronisko prožektoru". Anodam, kas pakļauts elektronu bombardēšanai, jābūt izgatavotam no ugunsizturīga materiāla, jo lielākā daļa bombardējošo elektronu kinētiskās enerģijas tiek pārvērsta siltumā. Turklāt ir vēlams, lai anods būtu izgatavots no materiāla ar augstu atomskaitli, kopš rentgenstaru iznākums palielinās, palielinoties atomu skaitam. Par anoda materiālu visbiežāk tiek izvēlēts volframs, kura atomskaitlis ir 74. Rentgena lampu dizains var atšķirties atkarībā no pielietojuma apstākļiem un prasībām.
Rentgenstaru noteikšana
Visas rentgenstaru noteikšanas metodes balstās uz to mijiedarbību ar vielu. Detektori var būt divu veidu: tie, kas rada attēlu, un tie, kas nedod attēlu. Pirmie ietver rentgena fluorogrāfijas un fluoroskopijas ierīces, kurās rentgenstaru starojums iziet cauri pētāmajam objektam, un pārraidītais starojums nonāk luminiscējošā ekrānā vai filmā. Attēls parādās tādēļ, ka dažādas pētāmā objekta daļas dažādos veidos absorbē starojumu – atkarībā no vielas biezuma un sastāva. Detektoros ar luminiscējošu ekrānu rentgenstaru enerģija tiek pārvērsta tieši novērojamā attēlā, savukārt radiogrāfijā to fiksē uz jutīgas emulsijas un var novērot tikai pēc filmas attīstīšanas. Otra veida detektori ietver ļoti dažādas ierīces, kurās rentgenstaru enerģija tiek pārvērsta elektriskos signālos, kas raksturo starojuma relatīvo intensitāti. Tajos ietilpst jonizācijas kameras, Geigera skaitītājs, proporcionālais skaitītājs, scintilācijas skaitītājs un daži īpaši detektori, kuru pamatā ir kadmija sulfīds un selenīds. Šobrīd par visefektīvākajiem detektoriem var uzskatīt scintilācijas skaitītājus, kas labi darbojas plašā enerģijas diapazonā.
Skatīt arī DAĻIŅU DETEKTORI . Detektors tiek izvēlēts, ņemot vērā problēmas apstākļus. Piemēram, ja nepieciešams precīzi izmērīt izkliedētā rentgena starojuma intensitāti, tad tiek izmantoti skaitītāji, kas ļauj veikt mērījumus ar procenta daļu precizitāti. Ja nepieciešams reģistrēt daudz difrakcijas staru, tad vēlams izmantot rentgena plēvi, lai gan šajā gadījumā intensitāti ar tādu pašu precizitāti noteikt nav iespējams.
RENTGENA UN GAMMA DEFEKTOKOPIJU
Viens no visizplatītākajiem rentgenstaru lietojumiem rūpniecībā ir materiālu kvalitātes kontrole un defektu noteikšana. Rentgena metode ir nesagraujoša, tāpēc pārbaudāmo materiālu, ja tiek konstatēts, ka tas atbilst noteiktajām prasībām, pēc tam var izmantot paredzētajam mērķim. Gan rentgena, gan gamma defektu noteikšana balstās uz rentgenstaru caurlaidības spēju un tā absorbcijas īpašībām materiālos. Iespiešanās jaudu nosaka rentgena fotonu enerģija, kas ir atkarīga no paātrinājuma sprieguma rentgena caurulē. Tāpēc biezu paraugu un smago metālu, piemēram, zelta un urāna, paraugu izpētei nepieciešams rentgenstaru avots ar lielāku spriegumu, bet plāniem paraugiem pietiek ar zemāku spriegumu. Ļoti lielu lējumu un lielu velmētu izstrādājumu gamma staru defektu noteikšanai tiek izmantoti betatroni un lineārie paātrinātāji, kas paātrina daļiņas līdz 25 MeV un lielākai enerģijai. Rentgenstaru absorbcija materiālā ir atkarīga no absorbētāja biezuma d un absorbcijas koeficienta m, un to nosaka pēc formulas I = I0e-md, kur I ir caur absorbētāju pārraidītā starojuma intensitāte, I0 ir krītošā starojuma intensitāte, un e = 2,718 ir naturālo logaritmu bāze. Noteiktam materiālam pie noteikta rentgenstaru viļņa garuma (vai enerģijas) absorbcijas koeficients ir nemainīgs. Bet rentgenstaru avota starojums nav monohromatisks, bet satur plašu viļņu garumu diapazonu, kā rezultātā absorbcija pie vienāda absorbētāja biezuma ir atkarīga no starojuma viļņa garuma (frekvences). Rentgena starojumu plaši izmanto visās nozarēs, kas saistītas ar metālu apstrādi ar spiedienu. To izmanto arī artilērijas stobru, pārtikas produktu, plastmasas testēšanai, sarežģītu ierīču un sistēmu testēšanai elektroniskajā inženierijā. (Līdzīgiem mērķiem izmanto neitrogrāfiju, kurā rentgenstaru vietā izmanto neitronu starus.) Rentgena starus izmanto arī citiem mērķiem, piemēram, gleznu pārbaudīšanai, lai noteiktu to autentiskumu vai papildu krāsas slāņu noteikšanai virs galvenā slāņa. .
Rentgenstaru DIFRAKCIJA
Rentgenstaru difrakcija sniedz svarīgu informāciju par cietām vielām — to atomu struktūru un kristāla formu —, kā arī par šķidrumiem, amorfiem ķermeņiem un lielām molekulām. Difrakcijas metodi izmanto arī precīzai (ar kļūdu mazāku par 10-5) starpatomu attālumu noteikšanai, spriegumu un defektu noteikšanai un monokristālu orientācijas noteikšanai. Difrakcijas modelis var identificēt nezināmus materiālus, kā arī noteikt piemaisījumu klātbūtni paraugā un noteikt tos. Rentgenstaru difrakcijas metodes nozīmi mūsdienu fizikas attīstībā diez vai var pārvērtēt, jo mūsdienu izpratne par vielas īpašībām galu galā balstās uz datiem par atomu izvietojumu dažādos ķīmiskos savienojumos, par saišu raksturu. starp tiem un strukturālajiem defektiem. Galvenais instruments šīs informācijas iegūšanai ir rentgenstaru difrakcijas metode. Rentgenstaru difrakcijas kristalogrāfija ir būtiska, lai noteiktu sarežģītu lielu molekulu, piemēram, dezoksiribonukleīnskābes (DNS), dzīvo organismu ģenētiskā materiāla, struktūras. Tūlīt pēc rentgena starojuma atklāšanas zinātniskā un medicīniskā interese tika koncentrēta gan uz šī starojuma spēju iekļūt ķermeņos, gan par tā būtību. Eksperimenti ar rentgenstaru difrakciju uz spraugām un difrakcijas režģiem parādīja, ka tas pieder pie elektromagnētiskā starojuma un tā viļņa garums ir 10-8-10-9 cm. Jau agrāk zinātnieki, jo īpaši V. Bārlovs, uzminēja, ka dabisko kristālu regulārā un simetriskā forma ir saistīta ar sakārtotu atomu izvietojumu, kas veido kristālu. Dažos gadījumos Bārlovs spēja pareizi paredzēt kristāla struktūru. Prognozējamo starpatomisko attālumu vērtība bija 10-8 cm Tas, ka starpatomu attālumi izrādījās rentgena viļņa garuma kārtībā, principā ļāva novērot to difrakciju. Rezultātā radās ideja par vienu no svarīgākajiem eksperimentiem fizikas vēsturē. M. Laue organizēja šīs idejas eksperimentālu pārbaudi, ko veica viņa kolēģi V. Frīdrihs un P. Knipings. 1912. gadā viņi trīs publicēja savu darbu par rentgenstaru difrakcijas rezultātiem. Rentgenstaru difrakcijas principi. Lai saprastu rentgenstaru difrakcijas fenomenu, ir jāapsver secībā: pirmkārt, rentgenstaru spektrs, otrkārt, kristāla struktūras raksturs un, treškārt, pati difrakcijas parādība. Kā minēts iepriekš, raksturīgais rentgenstaru starojums sastāv no virknes spektra līniju ar augstu monohromatiskuma pakāpi, ko nosaka anoda materiāls. Ar filtru palīdzību var izvēlēties intensīvāko no tiem. Līdz ar to, atbilstošā veidā izvēloties anoda materiālu, iespējams iegūt gandrīz monohromatiska starojuma avotu ar ļoti precīzi noteiktu viļņa garuma vērtību. Raksturīgā starojuma viļņu garums parasti svārstās no 2,285 hromam līdz 0,558 sudrabam (dažādu elementu vērtības ir zināmas ar sešiem zīmīgiem cipariem). Raksturīgais spektrs tiek uzklāts uz nepārtrauktu "baltu" spektru ar daudz mazāku intensitāti, jo anodā notiek krītošo elektronu palēninājums. Tādējādi no katra anoda var iegūt divu veidu starojumu: raksturīgo un bremsstrahlung, no kuriem katram ir svarīga loma savā veidā. Atomi kristāla struktūrā atrodas vienādos intervālos, veidojot identisku šūnu secību – telpisku režģi. Daži režģi (piemēram, lielākajai daļai parasto metālu) ir diezgan vienkārši, bet citi (piemēram, olbaltumvielu molekulām) ir diezgan sarežģīti. Kristālu struktūru raksturo sekojošais: ja no kāda noteikta vienas šūnas punkta pāriet uz blakus šūnas attiecīgo punktu, tad tiks atrasta tieši tāda pati atomu vide. Un, ja kāds atoms atrodas vienā vai otrā vienas šūnas punktā, tad tas pats atoms atradīsies jebkuras blakus šūnas ekvivalentā punktā. Šis princips ir stingri spēkā nevainojamam, ideāli sakārtotam kristālam. Tomēr daudzi kristāli (piemēram, metāliski cieti šķīdumi) ir zināmā mērā nesakārtoti; kristalogrāfiski līdzvērtīgas vietas var aizņemt dažādi atomi. Šajos gadījumos tiek noteikta nevis katra atoma pozīcija, bet tikai atoma pozīcija, kas "statistiski aprēķināta vidēji" lielam daļiņu (vai šūnu) skaitam. Difrakcijas parādība ir aplūkota rakstā OPTIKA, un lasītājs var atsaukties uz šo rakstu, pirms turpināt. Tas parāda, ka, ja viļņi (piemēram, skaņa, gaisma, rentgena stari) iziet cauri nelielai spraugai vai caurumam, tad pēdējo var uzskatīt par sekundāru viļņu avotu, un spraugas vai cauruma attēls sastāv no mainīgas gaismas. un tumšas svītras. Turklāt, ja ir periodiska caurumu vai spraugu struktūra, tad no dažādiem caurumiem nākošo staru pastiprinošo un vājinošo traucējumu rezultātā rodas skaidrs difrakcijas modelis. Rentgenstaru difrakcija ir kolektīva izkliedes parādība, kurā caurumu un izkliedes centru lomu spēlē periodiski izvietoti kristāla struktūras atomi. To attēlu savstarpēja pastiprināšana noteiktos leņķos rada difrakcijas modeli, kas ir līdzīgs tam, kas izrietētu no gaismas difrakcijas uz trīsdimensiju difrakcijas režģa. Izkliede rodas krītošā rentgena starojuma mijiedarbības dēļ ar kristālā esošajiem elektroniem. Sakarā ar to, ka rentgena starojuma viļņa garums ir vienāds ar atoma izmēriem, izkliedētā rentgena starojuma viļņa garums ir tāds pats kā krītošā starojuma viļņa garums. Šis process ir elektronu piespiedu svārstību rezultāts krītošu rentgena staru ietekmē. Apsveriet tagad atomu ar saistītu elektronu mākoni (ap kodolu), uz kura krīt rentgena stari. Elektroni visos virzienos vienlaikus izkliedē incidentu un izstaro savu rentgena starojumu ar tādu pašu viļņa garumu, lai gan ar dažādu intensitāti. Izkliedētā starojuma intensitāte ir saistīta ar elementa atomskaitli, kopš atomskaitlis ir vienāds ar orbitālo elektronu skaitu, kas var piedalīties izkliedē. (Šo intensitātes atkarību no izkliedes elementa atomu skaita un virziena, kurā intensitāte tiek mērīta, raksturo atomu izkliedes koeficients, kam ir ārkārtīgi svarīga loma kristālu struktūras analīzē.) izvēlieties kristāla struktūrā lineāru atomu ķēdi, kas atrodas vienādā attālumā viens no otra, un ņemiet vērā to difrakcijas modeli. Jau tika atzīmēts, ka rentgenstaru spektrs sastāv no nepārtrauktas daļas ("kontinuums") un intensīvāku līniju kopas, kas raksturīga elementam, kas ir anoda materiāls. Pieņemsim, ka mēs izfiltrējām nepārtraukto spektru un ieguvām gandrīz monohromatisku rentgena staru, kas vērsts uz mūsu lineāro atomu ķēdi. Pastiprināšanas nosacījums (pastiprinošie traucējumi) ir izpildīts, ja blakus atomu izkliedēto viļņu ceļu atšķirība ir viļņa garuma daudzkārtņa. Ja stars krīt leņķī a0 uz atomu līniju, kas atdalīta ar intervāliem a (periods), tad difrakcijas leņķim a ceļa starpība, kas atbilst pastiprinājumam, tiks uzrakstīta kā a(cos a - cosa0) = hl, kur l ir viļņa garums un h ir vesels skaitlis (4. un 5. att.).

Lai šo pieeju attiecinātu uz trīsdimensiju kristālu, ir tikai jāizvēlas atomu rindas divos citos kristāla virzienos un jāatrisina šādi iegūtie trīs vienādojumi trīs kristāla asīm ar periodiem a, b un c. Pārējie divi vienādojumi ir

Šie ir trīs pamata Laue vienādojumi rentgenstaru difrakcijai, kur skaitļi h, k un c ir Millera indeksi difrakcijas plaknei.
Skatīt arī KRISTĀLI UN KRISTALOGRĀFIJA. Ņemot vērā jebkuru Laue vienādojumu, piemēram, pirmo, var pamanīt, ka, tā kā a, a0, l ir konstantes un h = 0, 1, 2, ..., tā atrisinājumu var attēlot kā konusu kopu ar kopēja ass a (5. att.). Tas pats attiecas uz virzieniem b un c. Vispārējā trīsdimensiju izkliedes (difrakcijas) gadījumā trim Laue vienādojumiem ir jābūt kopējam atrisinājumam, t.i. jākrustojas trim difrakcijas konusiem, kas atrodas uz katras ass; kopējā krustojuma līnija ir parādīta att. 6. Vienādojumu kopīgs risinājums noved pie Brega-Vulfa likuma:

l = 2(d/n)sinq, kur d ir attālums starp plaknēm ar indeksiem h, k un c (periods), n = 1, 2, ... ir veseli skaitļi (difrakcijas secība), un q ir leņķis ko veido krītošais stars (kā arī difrakcija) ar kristāla plakni, kurā notiek difrakcija. Analizējot Brega-Vulfa likuma vienādojumu monokristālam, kas atrodas monohromatiskā rentgena stara ceļā, varam secināt, ka difrakciju nav viegli novērot, jo l un q ir fiksēti, un sinq DIFRAKCIJAS ANALĪZES METODES
Laue metode. Laue metode izmanto nepārtrauktu "balto" rentgenstaru spektru, kas tiek novirzīts uz stacionāru monokristālu. Konkrētai perioda d vērtībai viļņa garums, kas atbilst Brega-Vulfa nosacījumam, tiek automātiski izvēlēts no visa spektra. Šādi iegūtie Laue raksti ļauj spriest par izkliedēto staru virzieniem un līdz ar to arī par kristāla plakņu orientācijām, kas arī ļauj izdarīt svarīgus secinājumus par kristāla simetriju, orientāciju un klātbūtni. defektiem tajā. Tomēr šajā gadījumā tiek zaudēta informācija par telpisko periodu d. Uz att. 7 parādīts Lauegram piemērs. Rentgena plēve atradās tajā kristāla pusē, kas ir pretēja tai, uz kuru no avota krita rentgena stars.

Debye-Scherrer metode (polikristāliskiem paraugiem). Atšķirībā no iepriekšējās metodes šeit tiek izmantots monohromatiskais starojums (l = const), un leņķis q tiek mainīts. To panāk, izmantojot polikristālisku paraugu, kas sastāv no daudziem maziem nejaušas orientācijas kristalītiem, starp kuriem ir tādi, kas apmierina Braga-Vulfa nosacījumu. Izkliedētie stari veido konusus, kuru ass ir vērsta gar rentgena staru. Attēlveidošanai parasti tiek izmantota šaura rentgena plēves sloksne cilindriskā kasetē, un rentgena stari tiek izplatīti pa diametru caur filmas caurumiem. Šādā veidā iegūtā debjegramma (8. att.) satur precīzu informāciju par periodu d, t.i. par kristāla uzbūvi, bet nedod to informāciju, ko satur Lauegram. Tāpēc abas metodes viena otru papildina. Apskatīsim dažus Debija-Šerrera metodes pielietojumus.

Ķīmisko elementu un savienojumu identifikācija. No Debjegrammas noteiktā leņķa q var aprēķināt noteiktam elementam vai savienojumam raksturīgo starpplakņu attālumu d. Šobrīd ir sastādītas daudzas d vērtību tabulas, kas ļauj identificēt ne tikai vienu vai otru ķīmisko elementu vai savienojumu, bet arī dažādus vienas un tās pašas vielas fāzes stāvokļus, kas ne vienmēr sniedz ķīmisko analīzi. Otrā komponenta saturu aizvietojošajos sakausējumos var arī noteikt ar augstu precizitāti no perioda d atkarības no koncentrācijas.
Stresa analīze. No izmērītās starpplakņu atstatumu starpības dažādiem virzieniem kristālos, zinot materiāla elastības moduli, var ar augstu precizitāti aprēķināt tajā nelielus spriegumus.
Priekšrocību orientācijas pētījumi kristālos. Ja mazie kristalīti polikristāliskā paraugā nav pilnībā nejauši orientēti, tad Debjegrammas gredzeniem būs atšķirīga intensitāte. Izteiktas vēlamās orientācijas klātbūtnē intensitātes maksimumi tiek koncentrēti atsevišķos attēla punktos, kas kļūst līdzīgi viena kristāla attēlam. Piemēram, dziļās aukstās velmēšanas laikā metāla loksne iegūst tekstūru - izteiktu kristalītu orientāciju. Pēc debaygrammas var spriest par materiāla aukstās apstrādes raksturu.
Graudu izmēru izpēte. Ja polikristāla graudu izmērs ir lielāks par 10-3 cm, tad līnijas uz Debyegram sastāvēs no atsevišķiem plankumiem, jo ​​šajā gadījumā kristalītu skaits nav pietiekams, lai aptvertu visu leņķu vērtību diapazonu. q. Ja kristalīta izmērs ir mazāks par 10-5 cm, tad difrakcijas līnijas kļūst platākas. To platums ir apgriezti proporcionāls kristalītu lielumam. Paplašināšanās notiek tā paša iemesla dēļ, ka spraugu skaita samazināšanās samazina difrakcijas režģa izšķirtspēju. Rentgena starojums ļauj noteikt graudu izmērus 10-7-10-6 cm robežās.
Atsevišķu kristālu metodes. Lai difrakcija ar kristālu sniegtu informāciju ne tikai par telpisko periodu, bet arī par katras difrakcijas plakņu kopas orientāciju, tiek izmantotas rotējoša monokristāla metodes. Uz kristāla krīt monohromatisks rentgena stars. Kristāls griežas ap galveno asi, kam Laue vienādojumi ir izpildīti. Šajā gadījumā mainās leņķis q, kas iekļauts Brega-Vulfa formulā. Difrakcijas maksimumi atrodas Laue difrakcijas konusu krustpunktā ar plēves cilindrisko virsmu (9. att.). Rezultāts ir tāda veida difrakcijas modelis, kāds parādīts attēlā. 10. Tomēr sarežģījumi ir iespējami dažādu difrakcijas secību pārklāšanās dēļ vienā punktā. Metodi var būtiski uzlabot, ja vienlaikus ar kristāla rotāciju noteiktā veidā tiek pārvietota arī plēve.

Šķidrumu un gāzu pētījumi. Ir zināms, ka šķidrumiem, gāzēm un amorfiem ķermeņiem nav pareizas kristāla struktūras. Bet arī šeit starp molekulās esošajiem atomiem pastāv ķīmiska saite, kuras dēļ attālums starp tiem paliek gandrīz nemainīgs, lai gan pašas molekulas ir nejauši orientētas telpā. Šādi materiāli arī dod difrakcijas rakstu ar salīdzinoši nelielu izsmērēto maksimumu skaitu. Šāda attēla apstrāde ar modernām metodēm ļauj iegūt informāciju par pat šādu nekristālisku materiālu struktūru.
SPEKTROĶĪMISKĀ X-STARU ANALĪZE
Dažus gadus pēc rentgenstaru atklāšanas Č.Barkla (1877-1944) atklāja, ka augstas enerģijas rentgenstaru plūsmai iedarbojoties uz vielu, rodas sekundārais fluorescējošs rentgena starojums, kas ir raksturīgs elementam. tiek pētīta. Neilgi pēc tam G. Mozelijs vairākos savos eksperimentos izmērīja primārā raksturīgā rentgena starojuma viļņu garumus, kas iegūti ar dažādu elementu elektronu bombardēšanu, un secināja saistību starp viļņa garumu un atomskaitli. Šie eksperimenti un Brega izgudrojums par rentgenstaru spektrometru lika pamatu spektroķīmiskai rentgenstaru analīzei. Tūlīt tika atzītas rentgenstaru iespējas ķīmiskai analīzei. Spektrogrāfi tika izveidoti ar reģistrāciju uz fotoplates, kurā pētāmais paraugs kalpoja kā rentgenstaru caurules anods. Diemžēl šī metode izrādījās ļoti darbietilpīga, un tāpēc tika izmantota tikai tad, ja parastās ķīmiskās analīzes metodes nebija izmantojamas. Izcils inovatīvu pētījumu piemērs analītiskās rentgenstaru spektroskopijas jomā bija G. Hevesija un D. Kostera jauna elementa – hafnija – atklājums 1923. gadā. Lieljaudas rentgenstaru lampu izstrāde radiogrāfijai un jutīgi detektori radioķīmiskiem mērījumiem Otrā pasaules kara laikā lielā mērā veicināja rentgena spektrogrāfijas straujo izaugsmi nākamajos gados. Šī metode ir kļuvusi plaši izplatīta, pateicoties analīzes ātrumam, ērtībai, nesagraujošajam raksturam un pilnīgas vai daļējas automatizācijas iespējai. To var izmantot visu elementu, kuru atomu skaits ir lielāks par 11 (nātrijs), kvantitatīvās un kvalitatīvās analīzes problēmās. Un, lai gan rentgenstaru spektroķīmisko analīzi parasti izmanto, lai noteiktu svarīgākos komponentus paraugā (no 0,1-100%), dažos gadījumos tā ir piemērota 0,005% un pat zemākām koncentrācijām.
Rentgena spektrometrs. Mūsdienu rentgena spektrometrs sastāv no trim galvenajām sistēmām (11. att.): ierosmes sistēmas, t.i. rentgena caurule ar volframa vai cita ugunsizturīga materiāla anodu un barošanas avotu; analīzes sistēmas, t.i. analizatora kristāls ar diviem vairāku spraugu kolimatoriem, kā arī spektrogoniometrs precīzai regulēšanai; un reģistrācijas sistēmas ar Ģēģera vai proporcionālo vai scintilācijas skaitītāju, kā arī taisngriezi, pastiprinātāju, skaitītājus un diagrammu ierakstītāju vai citu ierakstīšanas ierīci.

Rentgenstaru fluorescējošā analīze. Analizētais paraugs atrodas aizraujošo rentgena staru ceļā. Pārbaudāmā parauga reģionu parasti izolē ar masku ar vajadzīgā diametra caurumu, un starojums iet caur kolimatoru, kas veido paralēlu staru kūli. Aiz analizatora kristāla spraugas kolimators izstaro difrakciju detektoram. Parasti maksimālais leņķis q ir ierobežots līdz 80–85°, lai uz analizatora kristāla varētu difraktēt tikai tie rentgenstari, kuru viļņa garums l ir saistīts ar starpplakņu attālumu d ar nevienlīdzību l. Rentgenstaru mikroanalīze. Iepriekš aprakstīto plakano analizatora kristālu spektrometru var pielāgot mikroanalīzei. To panāk, sašaurinot vai nu primāro rentgena staru kūli, vai sekundāro staru kūli, ko izstaro paraugs. Tomēr parauga efektīvā izmēra vai starojuma apertūras samazināšanās noved pie reģistrētā difrakcijas starojuma intensitātes samazināšanās. Šīs metodes uzlabojumu var panākt, izmantojot izliektu kristāla spektrometru, kas ļauj reģistrēt ne tikai kolimatora asij paralēlu starojumu, bet arī diverģenta starojuma konusu. Ar šādu spektrometru var identificēt daļiņas, kas ir mazākas par 25 µm. Vēl lielāks analizējamā parauga lieluma samazinājums panākts R. Kastēna izgudrotajā rentgena elektronu zondes mikroanalizatorā. Šeit parauga raksturīgo rentgenstaru emisiju ierosina ļoti fokusēts elektronu stars, ko pēc tam analizē ar saliektu kristālu spektrometru. Izmantojot šādu ierīci, paraugā ar diametru 1 μm iespējams noteikt vielas daudzumu 10–14 g. Izstrādātas arī instalācijas ar parauga elektronu staru skenēšanu, ar kuru palīdzību iespējams iegūt divdimensiju sadalījuma modeli pa elementa paraugu, kura raksturīgais starojums ir noregulēts uz spektrometru.
MEDICĪNISKĀ X-STARU DIAGNOSTIKA
Rentgena tehnoloģiju attīstība ir ievērojami samazinājusi ekspozīcijas laiku un uzlabojusi attēlu kvalitāti, ļaujot pētīt pat mīkstos audus.
Fluorogrāfija.Šī diagnostikas metode sastāv no ēnu attēla fotografēšanas no caurspīdīga ekrāna. Pacients tiek novietots starp rentgenstaru avotu un plakanu fosfora (parasti cēzija jodīda) ekrānu, kas spīd, pakļaujoties rentgena stariem. Dažādas blīvuma pakāpes bioloģiskie audi rada rentgena starojuma ēnas ar dažādu intensitātes pakāpi. Radiologs pārbauda ēnu attēlu uz fluorescējošā ekrāna un veic diagnozi. Agrāk radiologs, lai analizētu attēlu, paļāvās uz redzi. Tagad ir dažādas sistēmas, kas pastiprina attēlu, parāda to televizora ekrānā vai ieraksta datus datora atmiņā.
Radiogrāfija. Rentgena attēla ierakstīšanu tieši uz fotofilmas sauc par radiogrāfiju. Šajā gadījumā pētāmais orgāns atrodas starp rentgena avotu un plēvi, kas uztver informāciju par orgāna stāvokli noteiktā laikā. Atkārtota rentgenogrāfija ļauj spriest par tā tālāko attīstību. Radiogrāfija ļauj ļoti precīzi pārbaudīt kaulu audu integritāti, kas galvenokārt sastāv no kalcija un ir necaurspīdīgi rentgena stariem, kā arī muskuļu audu plīsumus. Ar tā palīdzību, labāk nekā stetoskops vai klausīšanās, tiek analizēts plaušu stāvoklis iekaisuma, tuberkulozes vai šķidruma klātbūtnes gadījumā. Ar rentgenogrāfijas palīdzību tiek noteikts sirds izmērs un forma, kā arī tās izmaiņu dinamika pacientiem, kuri cieš no sirds slimībām.
kontrastvielas. Rentgena starojumam caurspīdīgas ķermeņa daļas un atsevišķu orgānu dobumi kļūst redzami, ja tie ir piepildīti ar organismam nekaitīgu kontrastvielu, bet ļauj vizualizēt iekšējo orgānu formu un pārbaudīt to darbību. Pacients vai nu lieto iekšķīgi kontrastvielas (piemēram, bārija sāļus kuņģa-zarnu trakta pētījumos), vai arī tās ievada intravenozi (piemēram, jodu saturošus šķīdumus nieru un urīnceļu pētījumos). IN pēdējie gadi Taču šīs metodes tiek aizstātas ar diagnostikas metodēm, kuru pamatā ir radioaktīvo atomu un ultraskaņas izmantošana.
Datortomogrāfija. 70. gados tika izstrādāta jauna rentgendiagnostikas metode, kuras pamatā ir pilnīga ķermeņa vai tā daļu fotogrāfija. Plānu slāņu ("slāņu") attēlus apstrādā dators, un gala attēls tiek parādīts monitora ekrānā. Šo metodi sauc par datortomogrāfiju. To plaši izmanto mūsdienu medicīnā infiltrātu, audzēju un citu smadzeņu darbības traucējumu diagnosticēšanai, kā arī mīksto audu slimību diagnosticēšanai ķermeņa iekšienē. Šis paņēmiens neprasa svešu kontrastvielu ievadīšanu, tāpēc tas ir ātrāks un efektīvāks nekā tradicionālās metodes.
RENTGENA STAROJUMA BIOLOĢISKĀ DARBĪBA
Rentgena starojuma kaitīgo bioloģisko efektu atklāja neilgi pēc tam, kad to atklāja Rentgens. Izrādījās, ka jaunais starojums var izraisīt tādu kā smagu saules apdegumu (eritēmu), ko pavada tomēr dziļāki un paliekošāki ādas bojājumi. Parādās čūlas bieži pārvērtās par vēzi. Daudzos gadījumos nācās amputēt pirkstus vai rokas. Bija arī nāves gadījumi. Ir konstatēts, ka no ādas bojājumiem var izvairīties, samazinot ekspozīcijas laiku un devu, izmantojot ekranējumu (piemēram, svinu) un tālvadības pultis. Bet pakāpeniski atklājās citas, ilgākas rentgenstaru iedarbības sekas, kuras pēc tam tika apstiprinātas un pētītas ar izmēģinājuma dzīvniekiem. Rentgenstaru, kā arī citu jonizējošā starojuma (piemēram, radioaktīvo materiālu izstarotā gamma starojuma) iedarbības rezultātā ietilpst: 1) īslaicīgas izmaiņas asins sastāvā pēc salīdzinoši nelielas pārmērīgas iedarbības; 2) neatgriezeniskas izmaiņas asins sastāvā (hemolītiskā anēmija) pēc ilgstošas ​​pārmērīgas iedarbības; 3) saslimstības ar vēzi (tai skaitā leikēmijas) pieaugums; 4) ātrāka novecošanās un priekšlaicīga nāve; 5) kataraktas rašanās. Turklāt bioloģiskie eksperimenti ar pelēm, trušiem un mušām (Drosophila) ir parādījuši, ka pat nelielas lielu populāciju sistemātiskas apstarošanas devas mutāciju ātruma palielināšanās dēļ izraisa kaitīgu ģenētisku ietekmi. Lielākā daļa ģenētiķu atzīst šo datu piemērojamību cilvēka ķermenim. Runājot par rentgena starojuma bioloģisko ietekmi uz cilvēka ķermeni, to nosaka starojuma devas līmenis, kā arī tas, kurš konkrētais ķermeņa orgāns tika pakļauts starojumam. Piemēram, asins slimības izraisa asinsrades orgānu, galvenokārt kaulu smadzeņu, apstarošana, bet ģenētiskās sekas - dzimumorgānu apstarošana, kas var izraisīt arī sterilitāti. Zināšanu uzkrāšanās par rentgena starojuma ietekmi uz cilvēka organismu ir novedusi pie nacionālo un starptautisko pieļaujamo starojuma devu standartu izstrādes, kas publicēti dažādās uzziņas publikācijās. Papildus rentgena stariem, ko mērķtiecīgi izmanto cilvēki, ir arī tā sauktais izkliedētais, sānu starojums, kas rodas dažādu iemeslu dēļ, piemēram, izkliedes dēļ svina aizsargekrāna nepilnības dēļ, kas nav pilnībā absorbē šo starojumu. Turklāt daudzas elektriskās ierīces, kas nav paredzētas rentgenstaru radīšanai, tomēr rada rentgena starus kā blakusproduktu. Šādas ierīces ietver elektronu mikroskopus, augstsprieguma taisngriežu lampas (kenotronus), kā arī novecojušu krāsu televizoru kineskopus. Mūsdienu krāsu kineskopu ražošana daudzās valstīs tagad ir valdības kontrolē.
RENTGENA STAROJUMA BĪSTAMI FAKTORI
Rentgenstaru iedarbības veidi un bīstamības pakāpe cilvēkiem ir atkarīgi no starojuma iedarbībai pakļauto cilvēku kontingenta.
Profesionāļi, kas strādā ar rentgena iekārtu.Šajā kategorijā ietilpst radiologi, zobārsti, kā arī zinātniskie un tehniskie darbinieki un personāls, kas apkalpo un izmanto rentgena iekārtas. Tiek veikti efektīvi pasākumi, lai samazinātu radiācijas līmeni, ar kuru viņiem jāsaskaras.
Pacienti.Šeit nav stingru kritēriju, un drošu starojuma līmeni, ko pacienti saņem ārstēšanas laikā, nosaka ārstējošie ārsti. Ārstiem ieteicams pacientus nevajadzīgi nepakļaut rentgena stariem. Īpaša piesardzība jāievēro, izmeklējot grūtnieces un bērnus. Šajā gadījumā tiek veikti īpaši pasākumi.
Kontroles metodes. Tam ir trīs aspekti:
1) atbilstoša aprīkojuma pieejamība, 2) drošības noteikumu izpilde, 3) pareiza aprīkojuma lietošana. Rentgena izmeklēšanā starojumam jāpakļauj tikai vēlamajai vietai, vai tā būtu zobu vai plaušu izmeklēšana. Ņemiet vērā, ka uzreiz pēc rentgena aparāta izslēgšanas pazūd gan primārais, gan sekundārais starojums; nav arī atlikušā starojuma, ko ne vienmēr zina pat tie, kuri ar to ir tieši saistīti savā darbā.
Skatīt arī
ATOMA UZBŪVE;

Rentgena starojumam ir milzīga nozīme mūsdienu medicīnā, rentgenstaru atklāšanas vēsture aizsākās 19. gadsimtā.

Rentgenstari ir elektromagnētiskie viļņi, kas rodas, piedaloties elektroniem. Ar spēcīgu lādētu daļiņu paātrinājumu tiek radīti mākslīgie rentgena stari. Tas iet caur īpašu aprīkojumu:

• daļiņu paātrinātāji.

Atklājumu vēsture

Šos starus 1895. gadā izgudroja vācu zinātnieks Rentgens: strādājot ar katodstaru lampu, viņš atklāja bārija platīna cianīda fluorescences efektu. Tad tika aprakstīti šādi stari un to apbrīnojamā spēja iekļūt ķermeņa audos. Starus sāka saukt par rentgena stariem (rentgena stariem). Vēlāk Krievijā tos sāka saukt par rentgenu.

Rentgenstari spēj iekļūt pat caur sienām. Tā Rentgens saprata, ka viņš ir izdarījis lielāko atklājumu medicīnas jomā. No tā laika zinātnē sāka veidoties atsevišķas sadaļas, piemēram, radioloģija un radioloģija.

Stari spēj iekļūt mīkstajos audos, bet aizkavējas, to garumu nosaka cietas virsmas šķērslis. Cilvēka ķermeņa mīkstie audi ir āda, bet cietie audi ir kauli. 1901. gadā zinātniekam tika piešķirta Nobela prēmija.

Taču jau pirms Vilhelma Konrāda Rentgena atklāšanas par līdzīgu tēmu interesējās arī citi zinātnieki. 1853. gadā franču fiziķis Antuāns-Filibers Meisons pētīja augstsprieguma izlādi starp elektrodiem stikla caurulē. Tajā esošā gāze zemā spiedienā sāka izdalīt sarkanīgu mirdzumu. Liekā gāzes izsūknēšana no caurules izraisīja mirdzuma sadalīšanos sarežģītā atsevišķu gaismas slāņu secībā, kuras nokrāsa bija atkarīga no gāzes daudzuma.

1878. gadā William Crookes (angļu fiziķis) ierosināja, ka fluorescence rodas staru ietekmes dēļ uz caurules stikla virsmu. Bet visi šie pētījumi nekur netika publicēti, tāpēc Rentgens par šādiem atklājumiem nezināja. Pēc savu atklājumu publicēšanas 1895. gadā zinātniskā žurnālā, kur zinātnieks rakstīja, ka visi ķermeņi ir caurspīdīgi šiem stariem, kaut arī ļoti atšķirīgā pakāpē, citi zinātnieki sāka interesēties par līdzīgiem eksperimentiem. Viņi apstiprināja Rentgena izgudrojumu, un sākās turpmāka rentgenstaru attīstība un uzlabošana.

Pats Vilhelms Rentgens 1896. un 1897. gadā publicēja vēl divus zinātniskus rakstus par rentgenstaru tēmu, pēc tam viņš ķērās pie citām aktivitātēm. Tādējādi vairāki zinātnieki izgudroja, bet tieši Rentgens publicēja zinātniskus rakstus par šo tēmu.

Attēlveidošanas principi

Šī starojuma īpašības nosaka pats to izskata raksturs. Radiācija rodas elektromagnētiskā viļņa dēļ. Tās galvenās īpašības ietver:

1. Atspulgs. Ja vilnis saskaras ar virsmu perpendikulāri, tas netiks atspoguļots. Dažās situācijās dimantam ir atspulga īpašība.
2. Spēja iekļūt audos. Turklāt stari var iziet cauri necaurspīdīgām materiālu virsmām, piemēram, kokam, papīram un tamlīdzīgiem materiāliem.
3. absorbcija. Absorbcija ir atkarīga no materiāla blīvuma: jo blīvāks tas ir, jo vairāk rentgenstaru to absorbē.
4. Dažas vielas fluorescē, tas ir, tās spīd. Tiklīdz starojums apstājas, pazūd arī mirdzums. Ja tas turpinās pēc staru darbības pārtraukšanas, tad šo efektu sauc par fosforescenci.
5. Rentgenstari var apgaismot fotofilmas, tāpat kā redzamo gaismu.
6. Ja stars iziet cauri gaisam, tad atmosfērā notiek jonizācija. Šādu stāvokli sauc par elektriski vadošu, un to nosaka, izmantojot dozimetru, kas nosaka iedarbības devas ātrumu.

Radiācija - kaitējums un labums

Kad atklājums tika izdarīts, fiziķis Rentgens pat nevarēja iedomāties, cik bīstams ir viņa izgudrojums. Vecajās dienās visas ierīces, kas radīja starojumu, bija tālu no ideālas, un rezultātā tika iegūtas lielas emitēto staru devas. Cilvēki nesaprata šāda starojuma bīstamību. Lai gan daži zinātnieki pat tad izvirzīja versijas par rentgenstaru kaitīgumu.

Rentgena stariem, iekļūstot audos, ir bioloģiska ietekme uz tiem. Radiācijas devas mērvienība ir rentgens stundā. Galvenā ietekme ir uz jonizējošajiem atomiem, kas atrodas audos. Šie stari iedarbojas tieši uz dzīvas šūnas DNS struktūru. Nekontrolēta starojuma sekas ir šādas:

• šūnu mutācija;
• audzēju parādīšanās;
• radiācijas apdegumi;
• staru slimība.

Kontrindikācijas rentgena izmeklējumiem:

1. Pacienti atrodas kritiskā stāvoklī.
2. Grūtniecības periods negatīvas ietekmes uz augli dēļ.
3. Pacienti ar asiņošanu vai atvērtu pneimotoraksu.

Kā darbojas rentgenstari un kur tos izmanto

1. Medicīnā. Rentgena diagnostiku izmanto dzīvo audu caurspīdīgumam, lai noteiktu noteiktus traucējumus organismā. Lai likvidētu audzēju veidojumus, tiek veikta rentgena terapija.
2. Zinātnē. Tiek atklāta vielu struktūra un rentgenstaru raksturs. Ar šiem jautājumiem nodarbojas tādas zinātnes kā ķīmija, bioķīmija, kristalogrāfija.
3. Rūpniecībā. Atklāt pārkāpumus metāla izstrādājumos.
4. Iedzīvotāju drošībai. Rentgena stari tiek uzstādīti lidostās un citās sabiedriskās vietās, lai skenētu bagāžu.

Rentgena starojuma izmantošana medicīnā. Rentgenstarus plaši izmanto medicīnā un zobārstniecībā šādiem mērķiem:

1. Slimību diagnosticēšanai.
2. Vielmaiņas procesu uzraudzībai.
3. Daudzu slimību ārstēšanai.

Rentgenstaru izmantošana medicīniskiem nolūkiem

Papildus kaulu lūzumu noteikšanai rentgenstarus plaši izmanto medicīniskiem nolūkiem. Rentgenstaru specializētā pielietojuma mērķis ir sasniegt šādus mērķus:

1. Lai iznīcinātu vēža šūnas.
2. Lai samazinātu audzēja izmēru.
3. Lai mazinātu sāpes.

Piemēram, radioaktīvais jods, ko izmanto endokrinoloģisko slimību ārstēšanā, tiek aktīvi izmantots vairogdziedzera vēža gadījumā, tādējādi palīdzot daudziem cilvēkiem atbrīvoties no šīs briesmīgās slimības. Šobrīd sarežģītu slimību diagnosticēšanai rentgens tiek pieslēgts datoriem, kā rezultātā parādās jaunākās pētījumu metodes, piemēram, datorizētā aksiālā tomogrāfija.

Šāda skenēšana nodrošina ārstiem krāsainus attēlus, kas parāda cilvēka iekšējos orgānus. Lai noteiktu iekšējo orgānu darbu, pietiek ar nelielu starojuma devu. Rentgena starus plaši izmanto arī fizioterapijā.

Rentgenstaru pamatīpašības

1. iespiešanās spēja. Visi ķermeņi ir caurspīdīgi rentgena stariem, un caurspīdīguma pakāpe ir atkarīga no ķermeņa biezuma. Pateicoties šai īpašībai, staru sāka izmantot medicīnā, lai noteiktu orgānu darbību, lūzumu un svešķermeņu klātbūtni organismā.
2. Tie spēj izraisīt dažu priekšmetu spīdumu. Piemēram, ja uz kartona tiek uzklāts bārijs un platīns, tad, izejot cauri stara skenēšanai, tas spīdēs zaļgani dzeltenā krāsā. Ja novietosiet roku starp rentgenstaru cauruli un ekrānu, gaisma vairāk iekļūs kaulā, nevis audos, tāpēc kaulaudi ekrānā spīdēs visspilgtāk, un muskuļu audi būs mazāk spilgti.
3. Darbība filmā. Rentgenstari, tāpat kā gaisma, var padarīt filmu tumšāku, kas ļauj fotografēt ēnas pusi, kas iegūta, pētot objektus ar rentgena stariem.
4. Rentgenstari var jonizēt gāzes. Tas ļauj ne tikai atrast starus, bet arī atklāt to intensitāti, mērot jonizācijas strāvu gāzē.
5. Viņiem ir bioķīmiska ietekme uz dzīvo būtņu ķermeni. Pateicoties šai īpašībai, rentgenstari ir atraduši plašu pielietojumu medicīnā: tie var ārstēt gan ādas slimības, gan iekšējo orgānu slimības. Šajā gadījumā tiek izvēlēta vēlamā starojuma deva un staru ilgums. Šādas ārstēšanas ilgstoša un pārmērīga lietošana ir ļoti kaitīga un kaitē organismam.

Rentgenstaru izmantošanas sekas bija daudzu cilvēku dzīvību glābšana. Rentgens palīdz ne tikai savlaicīgi diagnosticēt slimību, ārstēšanas metodes, izmantojot staru terapiju, atbrīvo pacientus no dažādām patoloģijām, sākot no vairogdziedzera hiperfunkcijas līdz ļaundabīgiem kaulu audu audzējiem.

Atklājums un nopelni rentgenstaru pamatīpašību izpētē pamatoti pieder vācu zinātniekam Vilhelmam Konrādam Rentgenam. Viņa atklātās pārsteidzošās rentgenstaru īpašības nekavējoties saņēma milzīgu atsaucību zinātniskajā pasaulē. Lai gan toreiz, tālajā 1895. gadā, zinātnieks diez vai varēja iedomāties, kādu labumu un dažreiz arī kaitējumu var dot rentgena stari.

Kā šāda veida starojums ietekmē cilvēka veselību, noskaidrosim šajā rakstā.

Kas ir rentgena starojums

Pirmais jautājums, kas interesēja pētnieku, bija, kas ir rentgena starojums? Vairāki eksperimenti ļāva pārliecināties, ka tas ir elektromagnētiskais starojums ar viļņa garumu 10–8 cm, kas ieņem starpstāvokli starp ultravioleto un gamma starojumu.

Rentgenstaru pielietošana

Visi šie noslēpumaino rentgenstaru postošās ietekmes aspekti nemaz neizslēdz pārsteidzoši plašus to pielietojuma aspektus. Kur izmanto rentgenstarus?

1. Molekulu un kristālu struktūras izpēte.
2. Rentgena defektu noteikšana (rūpniecībā, produktu defektu noteikšana).
3. Medicīniskās izpētes un terapijas metodes.

Rentgenstaru svarīgākie pielietojumi ir kļuvuši iespējami, pateicoties ļoti īsiem viļņu garumiem visā šo viļņu diapazonā un to unikālajām īpašībām.

Tā kā mūs interesē rentgena starojuma ietekme uz cilvēkiem, kuri ar to saskaras tikai medicīniskās apskates vai ārstēšanas laikā, tad aplūkosim tikai šo rentgenstaru pielietojuma jomu.

Rentgenstaru izmantošana medicīnā

Neskatoties uz viņa atklājuma īpašo nozīmi, Rentgens neizmantoja patentu, padarot to par nenovērtējamu dāvanu visai cilvēcei. Jau Pirmajā pasaules karā sāka izmantot rentgena aparātus, kas ļāva ātri un precīzi diagnosticēt ievainotos. Tagad mēs varam atšķirt divas galvenās rentgenstaru pielietošanas jomas medicīnā:

• rentgena diagnostika;
• rentgena terapija.

Rentgena diagnostika

Rentgena diagnostiku izmanto dažādās iespējās:

Apskatīsim atšķirību starp šīm metodēm.

Visas šīs diagnostikas metodes ir balstītas uz rentgenstaru spēju izgaismot plēvi un to atšķirīgo caurlaidību audiem un kaulu skeletam.

Rentgena terapija

Rentgenstaru spēja bioloģiski iedarboties uz audiem tiek izmantota medicīnā audzēju ārstēšanai. Šī starojuma jonizējošā iedarbība visaktīvāk izpaužas iedarbībā uz strauji dalošajām šūnām, kas ir ļaundabīgo audzēju šūnas.

Tomēr jums jāapzinās arī blakusparādības, kas neizbēgami pavada staru terapiju. Fakts ir tāds, ka strauji dalās arī asinsrades, endokrīnās un imūnsistēmas šūnas. Negatīvā ietekme uz tiem rada staru slimības pazīmes.

Rentgena starojuma ietekme uz cilvēkiem

Neilgi pēc ievērojamā rentgenstaru atklāšanas tika atklāts, ka rentgena stariem ir ietekme uz cilvēkiem.

Šie dati iegūti eksperimentos ar eksperimentāliem dzīvniekiem, tomēr ģenētiķi liecina, ka līdzīga ietekme var attiekties arī uz cilvēka ķermeni.

Rentgenstaru iedarbības ietekmes izpēte ir novedusi pie starptautisku standartu izstrādes pieņemamām starojuma devām.

Rentgena starojuma devas rentgena diagnostikā

Pēc rentgena kabineta apmeklējuma daudzi pacienti ir nobažījušies – kā saņemtā starojuma deva ietekmēs viņu veselību?

Ķermeņa vispārējās apstarošanas deva ir atkarīga no procedūras rakstura. Ērtības labad mēs salīdzināsim saņemto devu ar dabisko iedarbību, kas pavada cilvēku visu mūžu.

1. Rentgens: krūškurvja - saņemtā starojuma deva ir līdzvērtīga 10 dienu fona iedarbībai; kuņģa augšdaļa un tievās zarnas - 3 gadi.
2. Vēdera dobuma un iegurņa, kā arī visa ķermeņa datortomogrāfija - 3 gadi.
3. Mamogrāfija - 3 mēneši.
4. Ekstremitāšu radiogrāfija ir praktiski nekaitīga.
5. Attiecībā uz zobu rentgenu starojuma deva ir minimāla, jo pacients tiek pakļauts šaura rentgena staru kūlim ar īsu starojuma ilgumu.

Šīs starojuma devas atbilst pieņemamiem standartiem, taču, ja pacients pirms rentgena sajūt satraukumu, viņam ir tiesības lūgt īpašu aizsargpriekšautu.

Rentgenstaru iedarbība grūtniecēm

Katrai personai ir atkārtoti jāveic rentgena izmeklēšana. Bet ir noteikums - šo diagnostikas metodi nevar parakstīt grūtniecēm. Attīstošais embrijs ir ārkārtīgi neaizsargāts. Rentgenstari var izraisīt hromosomu anomālijas un līdz ar to arī bērnu ar anomālijām piedzimšanu. Visneaizsargātākais šajā ziņā ir gestācijas vecums līdz 16 nedēļām. Turklāt visbīstamākais topošajam mazulim ir mugurkaula, iegurņa un vēdera reģionu rentgens.

Zinot par rentgenstaru kaitīgo ietekmi uz grūtniecību, ārsti izvairās to izmantot visos iespējamos veidos šajā sievietes dzīvē izšķirošajā periodā.

Tomēr ir arī blakus rentgenstaru avoti:

• elektronu mikroskopi;
• krāsu TV kineskopi utt.

Topošajām māmiņām ir jāapzinās viņu radītās briesmas.

Mātēm, kas baro bērnu ar krūti, radiodiagnostika nav bīstama.

Ko darīt pēc rentgena

Lai izvairītos no pat minimālām rentgenstaru iedarbības sekām, var veikt dažas vienkāršas darbības:

• pēc rentgena izdzeriet glāzi piena - tas noņem nelielas starojuma devas;
• ļoti ērti paņemt glāzi sausa vīna vai vīnogu sulas;
• kādu laiku pēc procedūras ir lietderīgi palielināt to produktu īpatsvaru, kuros ir augsts joda saturs (jūras veltes).

Bet, lai noņemtu starojumu pēc rentgena, nav nepieciešamas nekādas medicīniskās procedūras vai īpaši pasākumi!

Neskatoties uz neapšaubāmi nopietnajām rentgenstaru iedarbības sekām, medicīnisko pārbaužu laikā nevajadzētu pārvērtēt to bīstamību - tās tiek veiktas tikai noteiktās ķermeņa vietās un ļoti ātri. To ieguvumi daudzkārt pārsniedz šīs procedūras risku cilvēka ķermenim.

X-STARU STAROJUMS

rentgena starojums aizņem elektromagnētiskā spektra apgabalu starp gamma un ultravioleto starojumu un ir elektromagnētiskais starojums ar viļņa garumu no 10 -14 līdz 10 -7 m. Tiek izmantots rentgena starojums ar viļņa garumu no 5 x 10 -12 līdz 2,5 x 10 -10 medicīnā m, tas ir, 0,05 - 2,5 angstrom, un faktiski rentgena diagnostikai - 0,1 angstrom. Radiācija ir kvantu (fotonu) plūsma, kas izplatās taisnā līnijā ar gaismas ātrumu (300 000 km/s). Šiem kvantiem nav elektriskā lādiņa. Kvanta masa ir nenozīmīga atoma masas vienības daļa.

Kvantu enerģija mēra džoulos (J), bet praksē tie bieži izmanto ārpussistēmas vienību "elektronu volts" (eV) . Viens elektronu volts ir enerģija, ko viens elektrons iegūst, elektriskajā laukā izejot cauri potenciālu starpībai 1 volts. 1 eV \u003d 1,6 10 ~ 19 J. Atvasinājumi ir kiloelektronu volti (keV), kas vienādi ar tūkstoš eV, un megaelektronu volti (MeV), kas vienādi ar miljonu eV.

Rentgena starus iegūst, izmantojot rentgenstaru lampas, lineāros paātrinātājus un betatronus. Rentgenstaru lampā potenciālu starpība starp katodu un mērķa anodu (desmitiem kilovoltu) paātrina elektronus, kas bombardē anodu. Rentgena starojums rodas, kad ātri elektroni palēninās anoda vielas atomu elektriskajā laukā (bremsstrahlung) vai pārkārtojot atomu iekšējos apvalkus (raksturīgais starojums) . Raksturīgi rentgena stari ir diskrēts raksturs un rodas, kad anoda vielas atomu elektroni ārējo elektronu vai starojuma kvantu ietekmē pāriet no viena enerģijas līmeņa uz otru. Bremsstrahlung rentgens ir nepārtraukts spektrs atkarībā no rentgena lampas anoda sprieguma. Samazinot ātrumu anoda materiālā, elektroni lielāko daļu enerģijas tērē anoda sildīšanai (99%), un tikai neliela daļa (1%) tiek pārvērsta rentgena enerģijā. Rentgena diagnostikā visbiežāk izmanto bremsstrahlung.

Rentgenstaru pamatīpašības ir raksturīgas visam elektromagnētiskajam starojumam, taču ir dažas pazīmes. Rentgena stariem ir šādas īpašības:

- neredzamība - cilvēka tīklenes jutīgās šūnas nereaģē uz rentgena stariem, jo ​​to viļņa garums ir tūkstošiem reižu mazāks nekā redzamās gaismas viļņa garums;

- taisnvirziena izplatīšanās - stari laužas, polarizējas (izplatās noteiktā plaknē) un izkliedējas, tāpat kā redzamā gaisma. Refrakcijas indekss ļoti maz atšķiras no vienotības;

- iespiešanās spēks - bez ievērojamas absorbcijas iekļūt caur ievērojamiem vielas slāņiem, kas ir necaurredzami redzamai gaismai. Jo īsāks viļņa garums, jo lielāka ir rentgenstaru iespiešanās spēja;

- absorbcija - ir spēja uzsūkties ķermeņa audos, tas ir visas rentgendiagnostikas pamatā. Uzsūkšanās spēja ir atkarīga no audu īpatnējā smaguma (jo vairāk, jo lielāka uzsūkšanās); par objekta biezumu; par starojuma cietību;

- fotogrāfiska darbība - sadala sudraba halogenīdu savienojumus, tostarp tos, kas atrodami fotoemulsijās, kas ļauj iegūt rentgena starus;

- luminiscējošais efekts - izraisīt vairāku ķīmisko savienojumu (luminoforu) luminiscenci, tas ir rentgenstaru pārraides tehnikas pamatā. Mirdzuma intensitāte ir atkarīga no fluorescējošās vielas struktūras, tās daudzuma un attāluma no rentgenstaru avota. Fosfori tiek izmantoti ne tikai pētāmo objektu attēla iegūšanai uz fluoroskopiskā ekrāna, bet arī rentgenogrāfijā, kur tie ļauj palielināt radiācijas ekspozīciju kasetē esošajai radiogrāfiskajai filmai, izmantojot pastiprinošus ekrānus, kura virsmas slānis ir izgatavots no fluorescējošām vielām;

- jonizācijas darbība - spēj izraisīt neitrālu atomu sabrukšanu pozitīvi un negatīvi lādētās daļiņās, uz to balstās dozimetrija. Jebkuras vides jonizācijas efekts ir pozitīvo un negatīvo jonu veidošanās tajā, kā arī brīvo elektronu veidošanās no neitrāliem vielas atomiem un molekulām. Gaisa jonizācija rentgena telpā rentgenstaru caurules darbības laikā izraisa gaisa elektriskās vadītspējas palielināšanos, statisko elektrisko lādiņu palielināšanos uz korpusa objektiem. Lai novērstu šādu nevēlamu to ietekmi rentgena telpās, tiek nodrošināta piespiedu pieplūdes un izplūdes ventilācija;

- bioloģiskā darbība - ir ietekme uz bioloģiskiem objektiem, vairumā gadījumu šī ietekme ir kaitīga;

- apgrieztā kvadrāta likums - punktveida rentgena starojuma avotam intensitāte samazinās proporcionāli attāluma līdz avotam kvadrātam.

Vācu zinātnieku Vilhelmu Konrādu Rentgenu var pamatoti uzskatīt par radiogrāfijas pamatlicēju un rentgenstaru galveno iezīmju atklājēju.

Toreiz 1895. gadā viņš pat nenojauta par viņa atklātā rentgena starojuma pielietojuma plašumu un popularitāti, lai gan jau tad tie izraisīja plašu rezonansi zinātnes pasaulē.

Maz ticams, ka izgudrotājs varēja uzminēt, kādu labumu vai kaitējumu nesīs viņa darbības augļi. Bet šodien mēs mēģināsim noskaidrot, kāda ir šāda veida starojuma ietekme uz cilvēka ķermeni.

• Rentgena starojums ir apveltīts ar milzīgu caurlaidības spēku, taču tas ir atkarīgs no apstarotā materiāla viļņa garuma un blīvuma;
• starojuma ietekmē daži objekti sāk spīdēt;
• rentgena starojums ietekmē dzīvās būtnes;
• pateicoties rentgena stariem, sāk rasties dažas bioķīmiskas reakcijas;
• Rentgena stars var ņemt elektronus no dažiem atomiem un tādējādi tos jonizēt.

Pat pašu izgudrotāju galvenokārt interesēja jautājums par to, kas īsti ir viņa atklātie stari.

Pēc virknes eksperimentālu pētījumu zinātnieks noskaidroja, ka rentgenstari ir starpviļņi starp ultravioleto un gamma starojumu, kuru garums ir 10-8 cm.

Iepriekš uzskaitītajām rentgena staru īpašībām ir destruktīvas īpašības, taču tas neliedz tos izmantot lietderīgiem mērķiem.

Tātad, kur mūsdienu pasaulē var izmantot rentgenstarus?

1. Tos var izmantot, lai pētītu daudzu molekulu un kristālisko veidojumu īpašības.
2. Defektu noteikšanai, tas ir, lai pārbaudītu rūpniecisko daļu un ierīču defektus.
3. Medicīnas nozarē un terapeitiskajos pētījumos.

Pateicoties visu šo viļņu diapazona īsajiem garumiem un to unikālajām īpašībām, kļuva iespējams Vilhelma Rentgena atklātā starojuma vissvarīgākais pielietojums.

Tā kā mūsu raksta tēma aprobežojas ar rentgenstaru ietekmi uz cilvēka ķermeni, kas ar tiem saskaras, tikai dodoties uz slimnīcu, tad aplūkosim tikai šo pielietojuma nozari.

Zinātnieks, kurš izgudroja rentgena starus, padarīja tos par nenovērtējamu dāvanu visiem Zemes iedzīvotājiem, jo ​​viņš nepatentēja savus pēcnācējus turpmākai izmantošanai.

Kopš Pirmā pasaules kara pārnēsājamie rentgena aparāti ir izglābuši simtiem ievainoto dzīvību. Mūsdienās rentgena stariem ir divi galvenie pielietojumi:

1. Diagnoze ar to.

Rentgena diagnostiku izmanto dažādās iespējās:

• Rentgena starojums vai transiluminācija;
• rentgena vai fotogrāfija;
• fluorogrāfiskais pētījums;
• tomogrāfija, izmantojot rentgena starus.

Tagad mums ir jāsaprot, kā šīs metodes atšķiras viena no otras:

1. Pirmajā metodē tiek pieņemts, ka objekts atrodas starp īpašu ekrānu ar fluorescējošu īpašību un rentgenstaru lampu. Ārsts, pamatojoties uz individuālajām īpašībām, izvēlas nepieciešamo staru stiprumu un ekrānā saņem kaulu un iekšējo orgānu attēlu.
2. Otrajā metodē pacients tiek novietots uz īpašas rentgena filmas kasetē. Šajā gadījumā aprīkojums tiek novietots virs personas. Šis paņēmiens ļauj iegūt attēlu negatīvā, bet ar smalkākām detaļām nekā ar fluoroskopiju.
3. Iedzīvotāju masveida izmeklējumi par plaušu slimībām ļauj veikt fluorogrāfiju. Procedūras laikā attēls tiek pārsūtīts no liela monitora uz īpašu filmu.
4. Tomogrāfija ļauj iegūt iekšējo orgānu attēlus vairākās sadaļās. Tiek uzņemta vesela attēlu sērija, kas turpmāk tiek saukta par tomogrammu.
5. Ja datora palīdzību pievienosit iepriekšējai metodei, tad specializētās programmas izveidos pilnu attēlu, kas izgatavots, izmantojot rentgena skeneri.

Visas šīs veselības problēmu diagnostikas metodes balstās uz unikālo rentgenstaru īpašību izgaismot fotofilmu. Tajā pašā laikā atšķiras inerto un citu mūsu ķermeņa audu caurlaidības spēja, kas redzama attēlā.

Pēc tam, kad tika atklāta cita rentgenstaru īpašība ietekmēt audus no bioloģiskā viedokļa, šo funkciju sāka aktīvi izmantot audzēju terapijā.

Šūnas, īpaši ļaundabīgās, dalās ļoti ātri, un starojuma jonizējošā īpašība pozitīvi ietekmē terapeitisko terapiju un palēnina audzēja augšanu.

Taču medaļas otra puse ir rentgenstaru negatīvā ietekme uz asinsrades, endokrīnās un imūnsistēmas šūnām, kuras arī strauji dalās. Rentgena negatīvās ietekmes rezultātā izpaužas staru slimība.

Rentgenstaru ietekme uz cilvēka ķermeni

Burtiski uzreiz pēc tik skaļa atklājuma zinātniskajā pasaulē kļuva zināms, ka rentgenstari var ietekmēt cilvēka ķermeni:

1. Veicot rentgenstaru īpašību izpēti, atklājās, ka tie spēj izraisīt ādas apdegumus. Ļoti līdzīgs termiskajam. Tomēr bojājuma dziļums bija daudz lielāks nekā sadzīves savainojumi, un tie sadzija sliktāk. Daudzi zinātnieki, kas nodarbojas ar šo mānīgo starojumu, ir zaudējuši pirkstus.
2. Mēģinot un kļūdoties, tika konstatēts, ka, samazinot apdāvināšanas laiku un vīnogulāju, no apdegumiem var izvairīties. Vēlāk sāka izmantot svina sietus un attālināto pacientu apstarošanas metodi.
3. Staru kaitīguma ilgtermiņa perspektīva liecina, ka izmaiņas asins sastāvā pēc apstarošanas noved pie leikēmijas un priekšlaicīgas novecošanās.
4. Rentgenstaru ietekmes uz cilvēka ķermeni smaguma pakāpe ir tieši atkarīga no apstarotā orgāna. Tātad ar mazā iegurņa rentgena stariem var rasties neauglība, un ar asinsrades orgānu diagnozi - asins slimības.
5. Pat visnenozīmīgākā iedarbība, bet ilgā laika periodā, var izraisīt izmaiņas ģenētiskā līmenī.

Protams, visi pētījumi tika veikti ar dzīvniekiem, taču zinātnieki ir pierādījuši, ka patoloģiskas izmaiņas attieksies arī uz cilvēkiem.

SVARĪGS! Pamatojoties uz iegūtajiem datiem, tika izstrādāti rentgena iedarbības standarti, kas ir vienoti visā pasaulē.

Rentgenstaru devas diagnostikai

Droši vien katrs, kurš pēc rentgena iziet no ārsta kabineta, domā, kā šī procedūra ietekmēs viņu turpmāko veselību?

Radiācijas iedarbība dabā arī pastāv, un mēs ar to sastopamies katru dienu. Lai būtu vieglāk saprast, kā rentgenstari ietekmē mūsu ķermeni, mēs salīdzinām šo procedūru ar saņemto dabisko starojumu:

• krūškurvja rentgenogrammā cilvēks saņem starojuma devu, kas līdzvērtīga 10 dienu fona iedarbībai, un kuņģis vai zarnas - 3 gadus;
• tomogramma vēdera dobuma vai visa ķermeņa datorā - ekvivalents 3 gadu starojumam;
• krūškurvja rentgena izmeklēšana - 3 mēneši;
• ekstremitātes ir apstarotas, praktiski nekaitējot veselībai;
• zobu rentgena starojums precīzā staru kūļa virziena un minimālā ekspozīcijas laika dēļ arī nav bīstams.

SVARĪGS! Neskatoties uz to, ka sniegtie dati, lai arī cik biedējoši tie neizklausītos, atbilst starptautiskajām prasībām. Tomēr pacientam ir visas tiesības lūgt papildu aizsardzības līdzekļus gadījumā, ja ir spēcīgas bailes par savu labklājību.

Mēs visi esam saskārušies ar rentgena pārbaudi un vairāk nekā vienu reizi. Tomēr viena cilvēku kategorija ārpus noteiktajām procedūrām ir grūtnieces.

Fakts ir tāds, ka rentgenstari ārkārtīgi ietekmē nedzimušā bērna veselību. Šie viļņi, iedarbojoties uz hromosomām, var izraisīt intrauterīnās malformācijas.

SVARĪGS! Visbīstamākais rentgenstaru periods ir grūtniecība pirms 16 nedēļām. Šajā periodā visneaizsargātākie ir mazuļa iegurņa, vēdera un skriemeļu reģioni.

Zinot par šo rentgenstaru negatīvo īpašību, ārsti visā pasaulē cenšas izvairīties no tā parakstīšanas grūtniecēm.

Bet ir arī citi starojuma avoti, ar kuriem grūtniece var saskarties:

• ar elektrību darbināmi mikroskopi;
• krāsu TV monitori.

Tiem, kas gatavojas kļūt par māti, ir jāapzinās briesmas, kas viņus sagaida. Zīdīšanas laikā rentgenstari nerada draudus zīdītāja un mazuļa ķermenim.

Kā būs pēc rentgena?

Pat mazākās rentgenstaru iedarbības sekas var samazināt, ievērojot dažus vienkāršus ieteikumus:

• dzert pienu tūlīt pēc procedūras. Kā zināms, tas spēj noņemt starojumu;
• sausajam baltvīnam vai vīnogu sulai ir tādas pašas īpašības;
• sākumā vēlams ēst vairāk pārtikas produktu, kas satur jodu.

SVARĪGS! Pēc rentgena kabineta apmeklējuma nevajadzētu ķerties pie medicīniskajām procedūrām vai izmantot medicīniskās metodes.

Neatkarīgi no tā, cik negatīvas ir kādreiz atklāto rentgenstaru īpašības, ieguvumi no to izmantošanas ievērojami pārsniedz kaitējumu. Medicīnas iestādēs transiluminācijas procedūra tiek veikta ātri un ar minimālām devām.