Rrezatimi me rreze X. Rrezatimi karakteristik me rreze X: përshkrimi, veprimi, veçoritë

Rrezatimi me RREZE X
rrezatim i padukshëm i aftë për të depërtuar, megjithëse në shkallë të ndryshme, të gjitha substancat. Është rrezatim elektromagnetik me gjatësi vale rreth 10-8 cm.Ashtu si drita e dukshme, rrezet X shkaktojnë nxirje të filmit fotografik. Kjo pronë ka një rëndësi të madhe për mjekësinë, industrinë dhe kërkimin shkencor. Duke kaluar nëpër objektin në studim dhe më pas duke rënë mbi film, rrezatimi me rreze X përshkruan strukturën e tij të brendshme mbi të. Meqenëse fuqia depërtuese e rrezatimit me rreze X është e ndryshme për materiale të ndryshme, pjesët e objektit që janë më pak transparente ndaj tij japin zona më të ndritshme në fotografi sesa ato nëpër të cilat rrezatimi depërton mirë. Kështu, indet e eshtrave janë më pak transparente ndaj rrezeve X sesa indet që përbëjnë lëkurën dhe organet e brendshme. Prandaj, në radiografi, kockat do të tregohen si zona më të lehta dhe vendi i thyerjes, i cili është më transparent për rrezatim, mund të zbulohet mjaft lehtë. Imazhe me rreze X përdoret gjithashtu në stomatologji për të zbuluar kariesin dhe absceset në rrënjët e dhëmbëve, si dhe në industri për të zbuluar çarjet në kallëp, plastikë dhe goma. Rrezet X përdoren në kimi për të analizuar komponimet dhe në fizikë për të studiuar strukturën e kristaleve. Një rreze me rreze X që kalon nëpër një përbërje kimike shkakton një rrezatim dytësor karakteristik, analiza spektroskopike e të cilit lejon kimistin të përcaktojë përbërjen e përbërjes. Kur bie mbi një substancë kristalore, një rreze me rreze X shpërndahet nga atomet e kristalit, duke dhënë një model të qartë dhe të rregullt pikash dhe vijash në një pllakë fotografike, gjë që bën të mundur vendosjen e strukturës së brendshme të kristalit. Përdorimi i rrezeve X në trajtimin e kancerit bazohet në faktin se vret qelizat e kancerit. Megjithatë, ajo gjithashtu mund të ketë një efekt të padëshirueshëm në qelizat normale. Prandaj, duhet treguar kujdes ekstrem në këtë përdorim të rrezeve X. Rrezatimi me rreze X u zbulua nga fizikani gjerman W. Roentgen (1845-1923). Emri i tij është përjetësuar në disa terma të tjerë fizikë që lidhen me këtë rrezatim: njësia ndërkombëtare e dozës së rrezatimit jonizues quhet roentgen; një fotografi e marrë me një aparat me rreze x quhet radiografi; Fusha e mjekësisë radiologjike që përdor rrezet X për të diagnostikuar dhe trajtuar sëmundjet quhet radiologji. Roentgen zbuloi rrezatimin në 1895 kur ishte profesor i fizikës në Universitetin e Würzburg. Gjatë kryerjes së eksperimenteve me rrezet katodike (elektroni rrjedh në tubat e shkarkimit), ai vuri re se një ekran i vendosur pranë tubit të vakumit, i mbuluar me cianoplatinit barium kristalor, shkëlqen shkëlqyeshëm, megjithëse vetë tubi është i mbuluar me karton të zi. Roentgen konstatoi më tej se fuqia depërtuese e rrezeve të panjohura që zbuloi, të cilat ai i quajti rreze X, varej nga përbërja e materialit thithës. Ai gjithashtu imazhoi kockat e dorës së tij duke e vendosur atë midis një tubi shkarkimi me rreze katodike dhe një ekrani të veshur me cianoplatinit barium. Zbulimi i Roentgen u pasua nga eksperimente nga studiues të tjerë, të cilët zbuluan shumë veti dhe mundësi të reja për përdorimin e këtij rrezatimi. Një kontribut të madh dhanë M. Laue, W. Friedrich dhe P. Knipping, të cilët demonstruan në vitin 1912 difraksionin e rrezeve X kur ato kalonin nëpër një kristal; W. Coolidge, i cili në vitin 1913 shpiku një tub me rreze X me vakum të lartë me një katodë të ndezur; G. Moseley, i cili vendosi në vitin 1913 marrëdhënien midis gjatësisë së valës së rrezatimit dhe numrit atomik të një elementi; G. dhe L. Braggi, të cilët morën çmimin Nobel në 1915 për zhvillimin e bazave të analizës së difraksionit me rreze X.
MARRJA E RREZATIMIT ME RREZE X
Rrezatimi me rreze X ndodh kur elektronet që lëvizin me shpejtësi të madhe ndërveprojnë me lëndën. Kur elektronet përplasen me atomet e çdo substance, ato shpejt humbasin energjinë e tyre kinetike. Në këtë rast, pjesa më e madhe e tij shndërrohet në nxehtësi, dhe një pjesë e vogël, zakonisht më pak se 1%, shndërrohet në energji të rrezeve X. Kjo energji lëshohet në formën e kuanteve - grimcave të quajtura fotone që kanë energji, por kanë masë pushimi zero. Fotonet me rreze X ndryshojnë në energjinë e tyre, e cila është në përpjesëtim të zhdrejtë me gjatësinë e valës së tyre. Me metodën konvencionale të marrjes së rrezeve x, fitohet një gamë e gjerë gjatësi vale, e cila quhet spektri i rrezeve x. Spektri përmban komponentë të theksuar, siç tregohet në Fig. 1. Një "vazhdimësi" e gjerë quhet spektër i vazhdueshëm ose rrezatim i bardhë. Majat e mprehta të mbivendosura mbi të quhen linja karakteristike të emetimit të rrezeve X. Edhe pse i gjithë spektri është rezultat i përplasjeve të elektroneve me lëndën, mekanizmat për shfaqjen e pjesës së gjerë dhe vijave të tij janë të ndryshme. Një substancë përbëhet nga një numër i madh atomesh, secila prej të cilave ka një bërthamë të rrethuar nga predha elektronike, dhe çdo elektron në shtresën e një atomi të një elementi të caktuar zë një nivel të caktuar energjie diskrete. Zakonisht këto predha, ose nivele të energjisë, shënohen me simbolet K, L, M, etj., duke filluar nga guaska më e afërt me bërthamën. Kur një elektron rënës me energji mjaft të lartë përplaset me një nga elektronet e lidhur me atomin, ai e rrëzon atë elektron nga guaska e tij. Hapësira boshe është e zënë nga një elektron tjetër nga guaska, e cila korrespondon me një energji më të lartë. Ky i fundit lëshon energji të tepërt duke emetuar një foton me rreze X. Meqenëse elektronet e guaskës kanë vlera diskrete të energjisë, fotonet e rrezeve X që rezultojnë kanë gjithashtu një spektër diskret. Kjo korrespondon me majat e mprehta për gjatësi vale të caktuara, vlerat specifike të të cilave varen nga elementi i synuar. Linjat karakteristike formojnë seritë K-, L- dhe M, varësisht nga cila shtresë (K, L ose M) është hequr elektroni. Marrëdhënia midis gjatësisë së valës së rrezeve X dhe numrit atomik quhet ligji i Moseley-t (Fig. 2).

Nëse një elektron përplaset me një bërthamë relativisht të rëndë, atëherë ai ngadalësohet dhe energjia e tij kinetike lëshohet në formën e një fotoni me rreze X me përafërsisht të njëjtën energji. Nëse ai kalon pranë bërthamës, ai do të humbasë vetëm një pjesë të energjisë së tij, dhe pjesa tjetër do të transferohet në atome të tjera që bien në rrugën e tij. Çdo akt i humbjes së energjisë çon në emetimin e një fotoni me pak energji. Shfaqet një spektër i vazhdueshëm i rrezeve X, kufiri i sipërm i të cilit korrespondon me energjinë e elektronit më të shpejtë. Ky është mekanizmi për formimin e një spektri të vazhdueshëm dhe energjia maksimale (ose gjatësia e valës minimale) që fikson kufirin e spektrit të vazhdueshëm është proporcionale me tensionin përshpejtues, i cili përcakton shpejtësinë e elektroneve të rënë. Linjat spektrale karakterizojnë materialin e objektivit të bombarduar, ndërsa spektri i vazhdueshëm përcaktohet nga energjia e rrezes elektronike dhe praktikisht nuk varet nga materiali i synuar. Rrezet X mund të merren jo vetëm me bombardim elektronik, por edhe duke rrezatuar objektivin me rreze X nga një burim tjetër. Megjithatë, në këtë rast, pjesa më e madhe e energjisë së rrezes rënëse shkon në spektrin karakteristik të rrezeve X, dhe një pjesë shumë e vogël e saj bie në spektrin e vazhdueshëm. Natyrisht, rrezja e rënë me rreze X duhet të përmbajë fotone, energjia e të cilëve është e mjaftueshme për të ngacmuar linjat karakteristike të elementit të bombarduar. Përqindja e lartë e energjisë për spektrin karakteristik e bën këtë metodë të ngacmimit me rreze X të përshtatshme për kërkime shkencore.
tuba me rreze X. Për të marrë rrezatim me rreze X për shkak të bashkëveprimit të elektroneve me lëndën, është e nevojshme të kemi një burim elektronesh, mjete për përshpejtimin e tyre në shpejtësi të mëdha dhe një objektiv të aftë për t'i bërë ballë bombardimeve elektronike dhe për të prodhuar rrezatim me rreze X të intensiteti i kërkuar. Pajisja që ka të gjitha këto quhet tub me rreze X. Eksploruesit e hershëm përdorën tuba "vakum të thellë" siç janë tubat e shkarkimit të sotëm. Vakuumi në to nuk ishte shumë i lartë. Tubat e shkarkimit përmbajnë një sasi të vogël gazi dhe kur një ndryshim i madh potencial aplikohet në elektrodat e tubit, atomet e gazit shndërrohen në jone pozitive dhe negative. Ato pozitive lëvizin drejt elektrodës negative (katodës) dhe, duke rënë mbi të, rrëzojnë elektronet nga ajo, dhe ata, nga ana tjetër, lëvizin drejt elektrodës pozitive (anodës) dhe, duke e bombarduar atë, krijojnë një rrymë fotonesh me rreze X. . Në tubin modern të rrezeve X të zhvilluar nga Coolidge (Fig. 3), burimi i elektroneve është një katodë tungsteni e ngrohur në një temperaturë të lartë. Elektronet përshpejtohen në shpejtësi të mëdha nga diferenca e lartë e potencialit midis anodës (ose antikatodës) dhe katodës. Meqenëse elektronet duhet të arrijnë në anodë pa u përplasur me atomet, kërkohet një vakum shumë i lartë, për të cilin tubi duhet të evakuohet mirë. Kjo gjithashtu zvogëlon probabilitetin e jonizimit të atomeve të gazit të mbetur dhe rrymave anësore të shoqëruara.

Elektronet fokusohen në anodë nga një elektrodë me formë të veçantë që rrethon katodën. Kjo elektrodë quhet elektrodë fokusuese dhe së bashku me katodën formon "prozhektorin elektronik" të tubit. Anoda që i nënshtrohet bombardimit elektronik duhet të jetë prej një materiali zjarrdurues, pasi pjesa më e madhe e energjisë kinetike të elektroneve të bombardimit shndërrohet në nxehtësi. Përveç kësaj, është e dëshirueshme që anoda të bëhet nga një material me një numër atomik të lartë, pasi rendimenti i rrezeve X rritet me rritjen e numrit atomik. Si material anodë më së shpeshti zgjidhet tungsteni, numri atomik i të cilit është 74. Dizajni i tubave me rreze X mund të jetë i ndryshëm në varësi të kushteve dhe kërkesave të aplikimit.
Zbulimi me Rreze X
Të gjitha metodat për zbulimin e rrezeve X bazohen në ndërveprimin e tyre me materien. Detektorët mund të jenë dy llojesh: ata që japin një imazh dhe ata që nuk japin. Të parat përfshijnë pajisje fluorografie dhe fluoroskopie me rreze X, në të cilat rrezja e rrezeve X kalon përmes objektit në studim dhe rrezatimi i transmetuar hyn në ekranin ose filmin luminescent. Imazhi shfaqet për faktin se pjesë të ndryshme të objektit në studim thithin rrezatimin në mënyra të ndryshme - në varësi të trashësisë së substancës dhe përbërjes së saj. Në detektorët me një ekran luminescent, energjia e rrezeve X shndërrohet në një imazh drejtpërdrejt të vëzhgueshëm, ndërsa në radiografi regjistrohet në një emulsion të ndjeshëm dhe mund të vëzhgohet vetëm pasi të jetë zhvilluar filmi. Lloji i dytë i detektorëve përfshin një shumëllojshmëri të gjerë pajisjesh në të cilat energjia e rrezeve X konvertohet në sinjale elektrike që karakterizojnë intensitetin relativ të rrezatimit. Këto përfshijnë dhomat jonizuese, një numërues Geiger, një numërues proporcional, një numërues shkrintilimi dhe disa detektorë të veçantë të bazuar në sulfid kadmiumi dhe selenide. Aktualisht, njehsorët e scintilacionit mund të konsiderohen si detektorët më efikasë, të cilët funksionojnë mirë në një gamë të gjerë energjie.
Shiko gjithashtu DETETORËT E GJERMJEVE . Detektori zgjidhet duke marrë parasysh kushtet e problemit. Për shembull, nëse është e nevojshme të matet me saktësi intensiteti i rrezatimit të difraksionit të rrezeve X, atëherë përdoren numërues që lejojnë matjet të bëhen me një saktësi të fraksioneve të përqindjes. Nëse është e nevojshme të regjistrohen shumë rreze të difraktuara, atëherë këshillohet përdorimi i filmit me rreze X, megjithëse në këtë rast është e pamundur të përcaktohet intensiteti me të njëjtën saktësi.
DEFEKTOSKOPIA ME RREZE X DHE GAMA
Një nga aplikimet më të zakonshme të rrezeve X në industri është kontrolli i cilësisë së materialit dhe zbulimi i defekteve. Metoda me rreze X është jo-shkatërruese, kështu që materiali që testohet, nëse konstatohet se plotëson kërkesat e kërkuara, mund të përdoret më pas për qëllimin e synuar. Zbulimi i defekteve me rreze x dhe gama bazohen në fuqinë depërtuese të rrezeve x dhe karakteristikat e përthithjes së tyre në materiale. Fuqia depërtuese përcaktohet nga energjia e fotoneve të rrezeve X, e cila varet nga voltazhi përshpejtues në tubin e rrezeve X. Prandaj, mostrat e trasha dhe mostrat nga metalet e rënda, si ari dhe uraniumi, kërkojnë një burim me rreze X me një tension më të lartë për studimin e tyre dhe për mostrat e holla, mjafton një burim me tension më të ulët. Për zbulimin e gabimeve me rreze gama të derdhjeve shumë të mëdha dhe produkteve të mëdha të mbështjellë, përdoren betatronet dhe përshpejtuesit linearë, duke përshpejtuar grimcat në energji prej 25 MeV dhe më shumë. Thithja e rrezeve X në një material varet nga trashësia e absorbuesit d dhe koeficienti i përthithjes m dhe përcaktohet nga formula I = I0e-md, ku I është intensiteti i rrezatimit të transmetuar përmes absorbuesit, I0 është intensiteti i rrezatimit rënës, dhe e = 2.718 është baza e logaritmeve natyrore. Për një material të caktuar, në një gjatësi vale (ose energji) të caktuar të rrezeve X, koeficienti i përthithjes është një konstante. Por rrezatimi i një burimi me rreze X nuk është monokromatik, por përmban një gamë të gjerë gjatësi vale, si rezultat i të cilave thithja në të njëjtën trashësi të absorbuesit varet nga gjatësia e valës (frekuenca) e rrezatimit. Rrezatimi me rreze X përdoret gjerësisht në të gjitha industritë që lidhen me përpunimin e metaleve me presion. Përdoret gjithashtu për testimin e fuçive të artilerisë, ushqimeve, plastikës, për testimin e pajisjeve dhe sistemeve komplekse në inxhinierinë elektronike. (Neutronografia, e cila përdor rreze neutron në vend të rrezeve X, përdoret për qëllime të ngjashme.) Rrezet X përdoren gjithashtu për qëllime të tjera, të tilla si ekzaminimi i pikturave për të përcaktuar vërtetësinë e tyre ose zbulimi i shtresave shtesë të bojës në majë të shtresës kryesore .
DIFFRAKSIONI I RREZEVE X
Difraksioni i rrezeve X jep informacion të rëndësishëm për trupat e ngurtë - strukturën e tyre atomike dhe formën kristalore - si dhe për lëngjet, trupat amorfë dhe molekulat e mëdha. Metoda e difraksionit përdoret gjithashtu për përcaktimin e saktë (me një gabim më të vogël se 10-5) të distancave ndëratomike, zbulimin e sforcimeve dhe defekteve dhe për përcaktimin e orientimit të kristaleve të vetme. Modeli i difraksionit mund të identifikojë materiale të panjohura, si dhe të zbulojë praninë e papastërtive në mostër dhe t'i përcaktojë ato. Rëndësia e metodës së difraksionit me rreze X për përparimin e fizikës moderne vështirë se mund të mbivlerësohet, pasi kuptimi modern i vetive të materies bazohet në fund të fundit në të dhënat mbi rregullimin e atomeve në përbërje të ndryshme kimike, mbi natyrën e lidhjeve. ndërmjet tyre dhe në defekte strukturore. Mjeti kryesor për marrjen e këtij informacioni është metoda e difraksionit me rreze X. Kristalografia e difraksionit me rreze X është thelbësore për përcaktimin e strukturave të molekulave komplekse të mëdha, të tilla si ato të acidit deoksiribonukleik (ADN), materiali gjenetik i organizmave të gjallë. Menjëherë pas zbulimit të rrezatimit me rreze X, interesi shkencor dhe mjekësor u përqendrua si në aftësinë e këtij rrezatimi për të depërtuar nëpër trupa, ashtu edhe në natyrën e tij. Eksperimentet mbi difraksionin e rrezeve X në të çarat dhe grilat e difraksionit treguan se ai i përket rrezatimit elektromagnetik dhe ka një gjatësi vale të rendit 10-8-10-9 cm. Edhe më herët, shkencëtarët, veçanërisht W. Barlow, supozuan se forma e rregullt dhe simetrike e kristaleve natyrore është për shkak të renditjes së renditur të atomeve që formojnë kristalin. Në disa raste, Barlow ishte në gjendje të parashikonte saktë strukturën e një kristali. Vlera e distancave ndëratomike të parashikuara ishte 10-8 cm. Fakti që distancat ndëratomike rezultuan të ishin të rendit të gjatësisë së valës së rrezeve X, bëri të mundur në parim vëzhgimin e difraksionit të tyre. Rezultati ishte ideja për një nga eksperimentet më të rëndësishme në historinë e fizikës. M. Laue organizoi një test eksperimental të kësaj ideje, i cili u krye nga kolegët e tij W. Friedrich dhe P. Knipping. Në vitin 1912, të tre ata botuan punën e tyre mbi rezultatet e difraksionit të rrezeve X. Parimet e difraksionit të rrezeve X. Për të kuptuar fenomenin e difraksionit të rrezeve X, duhet marrë parasysh me radhë: së pari, spektri i rrezeve X, së dyti, natyra e strukturës kristalore dhe, së treti, vetë fenomeni i difraksionit. Siç u përmend më lart, rrezatimi karakteristik me rreze X përbëhet nga një sërë linjash spektrale të një shkalle të lartë monokromatike, të përcaktuara nga materiali i anodës. Me ndihmën e filtrave, ju mund të zgjidhni më intensivët prej tyre. Prandaj, duke zgjedhur materialin e anodës në mënyrë të përshtatshme, është e mundur të përftohet një burim i rrezatimit pothuajse njëngjyrësh me një vlerë të gjatësisë valore të përcaktuar shumë saktë. Gjatësia e valës së rrezatimit karakteristik zakonisht varion nga 2.285 për kromin në 0.558 për argjendin (vlerat për elementë të ndryshëm njihen në gjashtë shifra të rëndësishme). Spektri karakteristik mbivendoset në një spektër të vazhdueshëm "të bardhë" me intensitet shumë më të ulët, për shkak të ngadalësimit të elektroneve rënëse në anodë. Kështu, nga secila anodë mund të merren dy lloje rrezatimi: karakteristik dhe bremsstrahlung, secila prej të cilave luan një rol të rëndësishëm në mënyrën e vet. Atomet në strukturën kristalore janë të vendosura në intervale të rregullta, duke formuar një sekuencë qelizash identike - një grilë hapësinore. Disa grila (për shembull, për shumicën e metaleve të zakonshëm) janë mjaft të thjeshta, ndërsa të tjerët (për shembull, për molekulat e proteinave) janë mjaft komplekse. Struktura kristalore karakterizohet nga sa vijon: nëse dikush zhvendoset nga një pikë e caktuar e një qelize në pikën përkatëse të qelizës fqinje, atëherë do të gjendet saktësisht i njëjti mjedis atomik. Dhe nëse një atom ndodhet në një ose një pikë tjetër të një qelize, atëherë i njëjti atom do të vendoset në pikën ekuivalente të çdo qelize fqinje. Ky parim është rreptësisht i vlefshëm për një kristal të përsosur, të renditur në mënyrë ideale. Megjithatë, shumë kristale (për shembull, tretësira të ngurta metalike) janë të çrregulluara në një farë mase; Vende kristalografikisht ekuivalente mund të zënë atome të ndryshme. Në këto raste, nuk përcaktohet pozicioni i çdo atomi, por vetëm pozicioni i një atomi "i mesatarisht statistikisht" mbi një numër të madh grimcash (ose qelizash). Fenomeni i difraksionit diskutohet në artikullin OPTICS dhe lexuesi mund t'i referohet këtij artikulli përpara se të vazhdojë. Aty tregohet se nëse valët (për shembull, zëri, drita, rrezet x) kalojnë nëpër një çarje ose vrimë të vogël, atëherë kjo e fundit mund të konsiderohet si një burim dytësor valësh, dhe imazhi i çarjes ose vrimës përbëhet nga alternuar vija të lehta dhe të errëta. Më tej, nëse ka një strukturë periodike vrimash ose slotash, atëherë si rezultat i ndërhyrjes përforcuese dhe zbutëse të rrezeve që vijnë nga vrima të ndryshme, lind një model i qartë difraksioni. Difraksioni i rrezeve X është një fenomen i shpërndarjes kolektive në të cilin rolin e vrimave dhe qendrave të shpërndarjes e luajnë atome të rregulluara periodikisht të strukturës kristalore. Përforcimi i ndërsjellë i imazheve të tyre në kënde të caktuara jep një model difraksioni të ngjashëm me atë që do të rezultonte nga difraksioni i dritës në një grilë difraksioni tredimensionale. Shpërndarja ndodh për shkak të ndërveprimit të rrezatimit të rrezeve X me elektronet në kristal. Për shkak të faktit se gjatësia e valës së rrezatimit të rrezeve X është e të njëjtit rend me dimensionet e atomit, gjatësia e valës së rrezatimit të shpërndarë të rrezeve X është e njëjtë me atë të incidentit. Ky proces është rezultat i lëkundjeve të detyruara të elektroneve nën veprimin e rrezeve X të rënë. Konsideroni tani një atom me një re elektronesh të lidhur (që rrethojnë bërthamën) mbi të cilën bien rrezet X. Elektronet në të gjitha drejtimet shpërndajnë në të njëjtën kohë incidentin dhe lëshojnë rrezatimin e tyre me rreze X me të njëjtën gjatësi vale, megjithëse me intensitet të ndryshëm. Intensiteti i rrezatimit të shpërndarë lidhet me numrin atomik të elementit, pasi numri atomik është i barabartë me numrin e elektroneve orbitale që mund të marrin pjesë në shpërndarje. (Kjo varësi e intensitetit nga numri atomik i elementit shpërndarës dhe nga drejtimi në të cilin matet intensiteti karakterizohet nga faktori i shpërndarjes atomike, i cili luan një rol jashtëzakonisht të rëndësishëm në analizën e strukturës së kristaleve.) Le të zgjidhni në strukturën kristalore një zinxhir linear atomesh të vendosura në të njëjtën distancë nga njëri-tjetri dhe merrni parasysh modelin e tyre të difraksionit. Tashmë është vërejtur se spektri i rrezeve X përbëhet nga një pjesë e vazhdueshme ("vazhdimësi") dhe një grup vijash më intensive karakteristike për elementin që është materiali i anodës. Le të themi se kemi filtruar spektrin e vazhdueshëm dhe kemi marrë një rreze pothuajse monokromatike me rreze X të drejtuar në zinxhirin tonë linear të atomeve. Kushti i amplifikimit (ndërhyrja amplifikuese) plotësohet nëse diferenca midis shtigjeve të valëve të shpërndara nga atomet fqinje është një shumëfish i gjatësisë së valës. Nëse rrezja bie në një kënd a0 me një vijë atomesh të ndara me intervale a (periudha), atëherë për këndin e difraksionit a diferenca e rrugës që korrespondon me fitimin do të shkruhet si a(cos a - cosa0) = hl, ku l është gjatësia e valës dhe h është numër i plotë (Fig. 4 dhe 5).

Për të zgjeruar këtë qasje në një kristal tredimensional, është e nevojshme vetëm të zgjidhni rreshtat e atomeve në dy drejtime të tjera në kristal dhe të zgjidhni tre ekuacionet e marra në këtë mënyrë bashkërisht për tre akset kristalore me periudha a, b dhe c. Dy ekuacionet e tjera janë

Këto janë tre ekuacionet themelore Laue për difraksionin me rreze X, me numrat h, k dhe c që janë indekset e Millerit për rrafshin e difraksionit.
Shiko gjithashtu KRISTALET DHE KRISTALOGRAFIA. Duke marrë parasysh cilindo nga ekuacionet Laue, për shembull të parën, mund të vërehet se meqenëse a, a0, l janë konstante dhe h = 0, 1, 2, ..., zgjidhja e tij mund të përfaqësohet si një grup konesh me një bosht i përbashkët a (Fig. 5). E njëjta gjë vlen edhe për drejtimet b dhe c. Në rastin e përgjithshëm të shpërndarjes tredimensionale (difraksioni), të tre ekuacionet Laue duhet të kenë një zgjidhje të përbashkët, d.m.th. tre kone difraksioni të vendosura në secilin prej akseve duhet të kryqëzohen; vija e përbashkët e kryqëzimit është paraqitur në fig. 6. Zgjidhja e përbashkët e ekuacioneve çon në ligjin Bragg-Wulf:

l = 2(d/n)sinq, ku d është distanca ndërmjet planeve me indekse h, k dhe c (periudha), n = 1, 2, ... janë numra të plotë (rendi i difraksionit), dhe q është këndi i formuar nga rrezja rënëse (si dhe difraksioni) me rrafshin e kristalit në të cilin ndodh difraksioni. Duke analizuar ekuacionin e ligjit Bragg - Wolfe për një kristal të vetëm të vendosur në rrugën e një rrezeje monokromatike me rreze X, mund të konkludojmë se difraksioni nuk është i lehtë për t'u vëzhguar, sepse l dhe q janë fikse, dhe sinq METODAT E ANALIZËS SË DIFFRAKSIONIT
Metoda laue. Metoda Laue përdor një spektër të vazhdueshëm "të bardhë" të rrezeve X, i cili drejtohet në një kristal të palëvizshëm. Për një vlerë specifike të periudhës d, gjatësia e valës që korrespondon me kushtin Bragg-Wulf zgjidhet automatikisht nga i gjithë spektri. Modelet Laue të përftuara në këtë mënyrë bëjnë të mundur gjykimin e drejtimeve të trarëve të difraktuar dhe, rrjedhimisht, orientimeve të planeve kristalore, gjë që bën të mundur edhe nxjerrjen e përfundimeve të rëndësishme për simetrinë, orientimin e kristalit dhe praninë. të defekteve në të. Megjithatë, në këtë rast, informacioni për periudhën hapësinore d humbet. Në fig. 7 tregon një shembull të një Lauegram. Filmi i rrezeve X ishte vendosur në anën e kristalit përballë asaj në të cilën rrezja e rrezeve X u përplas nga burimi.

Metoda Debye-Scherrer (për mostrat polikristaline). Ndryshe nga metoda e mëparshme, rrezatimi monokromatik (l = konst) përdoret këtu, dhe këndi q ndryshon. Kjo arrihet duke përdorur një kampion polikristalor të përbërë nga kristalitë të shumtë të vegjël me orientim të rastësishëm, ndër të cilët ka nga ata që plotësojnë kushtin Bragg-Wulf. Trarët e difraktuara formojnë kone, boshti i të cilave drejtohet përgjatë rrezes së rrezeve X. Për imazhe, një rrip i ngushtë filmi me rreze X zakonisht përdoret në një kasetë cilindrike dhe rrezet X përhapen përgjatë diametrit përmes vrimave në film. Debyegrami i përftuar në këtë mënyrë (Fig. 8) përmban informacion të saktë për periudhën d, d.m.th. për strukturën e kristalit, por nuk jep informacionin që përmban Lauegrami. Prandaj, të dyja metodat plotësojnë njëra-tjetrën. Le të shqyrtojmë disa aplikime të metodës Debye-Scherrer.

Identifikimi i elementeve dhe komponimeve kimike. Nga këndi q i përcaktuar nga Debyegrami, mund të llogaritet karakteristika e distancës ndërplanare d të një elementi ose përbërjeje të caktuar. Aktualisht, janë përpiluar shumë tabela të vlerave d, të cilat bëjnë të mundur identifikimin jo vetëm të një ose një tjetër elementi ose përbërjeje kimike, por edhe gjendje të ndryshme fazore të së njëjtës substancë, e cila jo gjithmonë jep një analizë kimike. Gjithashtu është e mundur të përcaktohet me saktësi të lartë përmbajtja e përbërësit të dytë në lidhjet zëvendësuese nga varësia e periudhës d nga përqendrimi.
Analiza e stresit. Nga diferenca e matur në hapësirat ndërplanare për drejtime të ndryshme në kristale, duke ditur modulin elastik të materialit, është e mundur të llogariten sforcimet e vogla në të me saktësi të lartë.
Studime të orientimit preferencial në kristale. Nëse kristalitët e vegjël në një kampion polikristalor nuk janë plotësisht të orientuar rastësisht, atëherë unazat në Debyegram do të kenë intensitet të ndryshëm. Në prani të një orientimi të theksuar të preferuar, maksimumi i intensitetit përqendrohet në pika të veçanta në imazh, i cili bëhet i ngjashëm me imazhin për një kristal të vetëm. Për shembull, gjatë rrotullimit të thellë të ftohtë, një fletë metalike fiton një strukturë - një orientim të theksuar të kristaliteve. Sipas debaygramit, mund të gjykohet natyra e punës së ftohtë të materialit.
Studimi i madhësive të kokrrave. Nëse madhësia e kokrrës së polikristalit është më shumë se 10-3 cm, atëherë linjat në Debyegram do të përbëhen nga pika individuale, pasi në këtë rast numri i kristaliteve nuk është i mjaftueshëm për të mbuluar të gjithë gamën e vlerave të këndeve. q. Nëse madhësia e kristalitit është më e vogël se 10-5 cm, atëherë linjat e difraksionit bëhen më të gjera. Gjerësia e tyre është në përpjesëtim të zhdrejtë me madhësinë e kristaliteve. Zgjerimi ndodh për të njëjtën arsye që zvogëlimi i numrit të çarjeve zvogëlon rezolucionin e një grilë difraksioni. Rrezatimi me rreze X bën të mundur përcaktimin e madhësive të kokrrizave në intervalin 10-7-10-6 cm.
Metodat për kristalet e vetme. Në mënyrë që difraksioni nga një kristal të sigurojë informacion jo vetëm për periudhën hapësinore, por edhe për orientimin e secilit grup të planeve difraktuese, përdoren metodat e një kristali të vetëm rrotullues. Një rreze monokromatike me rreze X bie mbi kristal. Kristali rrotullohet rreth boshtit kryesor, për të cilin plotësohen ekuacionet Laue. Në këtë rast, këndi q, i cili përfshihet në formulën Bragg-Wulf, ndryshon. Maksimat e difraksionit janë të vendosura në kryqëzimin e koneve të difraksionit Laue me sipërfaqen cilindrike të filmit (Fig. 9). Rezultati është një model difraksioni i tipit të paraqitur në Fig. 10. Megjithatë, komplikimet janë të mundshme për shkak të mbivendosjes së rendit të ndryshëm të difraksionit në një pikë. Metoda mund të përmirësohet ndjeshëm nëse, njëkohësisht me rrotullimin e kristalit, filmi gjithashtu lëviz në një mënyrë të caktuar.

Studimet e lëngjeve dhe gazeve. Dihet se lëngjet, gazrat dhe trupat amorfë nuk kanë strukturën e duhur kristalore. Por edhe këtu ekziston një lidhje kimike midis atomeve në molekula, për shkak të së cilës distanca midis tyre mbetet pothuajse konstante, megjithëse vetë molekulat janë të orientuara rastësisht në hapësirë. Materialet e tilla japin gjithashtu një model difraksioni me një numër relativisht të vogël maksimumi të njollosur. Përpunimi i një fotografie të tillë me metoda moderne bën të mundur marrjen e informacionit rreth strukturës edhe të materialeve të tilla jo kristalore.
ANALIZA SPEKTROKIMIKE RREZE X
Disa vjet pas zbulimit të rrezeve X, Ch. Barkla (1877-1944) zbuloi se kur një fluks i rrezeve X me energji të lartë vepron mbi një substancë, gjenerohet rrezatimi sekondar i rrezeve X fluoreshente, i cili është karakteristik për elementin. në studim. Menjëherë pas kësaj, G. Moseley, në një seri eksperimentesh të tij, mati gjatësitë e valëve të rrezatimit karakteristik parësor me rreze X të përftuar nga bombardimi elektronik i elementeve të ndryshëm dhe nxori lidhjen midis gjatësisë së valës dhe numrit atomik. Këto eksperimente dhe shpikja e spektrometrit me rreze X nga Bragg, hodhën themelet për analizën spektrokimike me rreze X. Mundësitë e rrezeve X për analiza kimike u njohën menjëherë. U krijuan spektrografë me regjistrim në një pllakë fotografike, në të cilën kampioni në studim shërbente si anodë e një tubi me rreze X. Fatkeqësisht, kjo teknikë doli të ishte shumë e mundimshme, dhe për këtë arsye u përdor vetëm kur metodat e zakonshme të analizës kimike ishin të pazbatueshme. Një shembull i jashtëzakonshëm i kërkimit inovativ në fushën e spektroskopisë analitike me rreze X ishte zbulimi në vitin 1923 nga G. Hevesy dhe D. Coster i një elementi të ri, hafnium. Zhvillimi i tubave me rreze X me fuqi të lartë për radiografi dhe detektorëve të ndjeshëm për matjet radiokimike gjatë Luftës së Dytë Botërore kontribuan në masë të madhe në rritjen e shpejtë të spektrografisë me rreze X në vitet në vijim. Kjo metodë është bërë e përhapur për shkak të shpejtësisë, komoditetit, natyrës jo-shkatërruese të analizës dhe mundësisë së automatizimit të plotë ose të pjesshëm. Është i zbatueshëm në problemet e analizës sasiore dhe cilësore të të gjithë elementëve me numër atomik më të madh se 11 (natriumi). Dhe megjithëse analiza spektrokimike me rreze X zakonisht përdoret për të përcaktuar përbërësit më të rëndësishëm në një kampion (nga 0,1-100%), në disa raste është i përshtatshëm për përqendrime prej 0,005% dhe madje edhe më të ulëta.
Spektrometër me rreze X. Një spektrometër modern me rreze X përbëhet nga tre sisteme kryesore (Fig. 11): sistemet e ngacmimit, d.m.th. tub me rreze x me një anodë të bërë nga tungsten ose material tjetër zjarrdurues dhe një furnizim me energji elektrike; sistemet e analizës, d.m.th. një kristal analizues me dy kolimatorë me shumë çarje, si dhe një spektrogoniometër për rregullim të imët; dhe sistemet e regjistrimit me një numërues Geiger ose proporcional ose shintilues, si dhe një ndreqës, përforcues, numërues dhe një regjistrues grafiku ose pajisje tjetër regjistrimi.

Analiza fluoreshente me rreze X. Mostra e analizuar ndodhet në shtegun e rrezeve X emocionuese. Rajoni i kampionit që do të ekzaminohet zakonisht izolohet nga një maskë me një vrimë të diametrit të dëshiruar dhe rrezatimi kalon përmes një kolimatori që formon një rreze paralele. Pas kristalit të analizuesit, një kolimator i çarë lëshon rrezatim të difraktuar për detektorin. Zakonisht, këndi maksimal q kufizohet në 80-85°, kështu që vetëm rrezet X, gjatësia e valës së të cilave l lidhet me distancën ndërplanare d nga pabarazia l, mund të difraktohen në kristalin e analizuesit. Mikroanaliza me rreze X. Spektometri kristal i analizuesit të sheshtë i përshkruar më sipër mund të përshtatet për mikroanalizë. Kjo arrihet duke shtrënguar ose rrezen primare të rrezeve X ose rrezen dytësore të emetuar nga kampioni. Sidoqoftë, një rënie në madhësinë efektive të kampionit ose hapjen e rrezatimit çon në një ulje të intensitetit të rrezatimit të difraktuar të regjistruar. Një përmirësim i kësaj metode mund të arrihet duke përdorur një spektrometër kristal të lakuar, i cili bën të mundur regjistrimin e një koni të rrezatimit divergjent, dhe jo vetëm rrezatimi paralel me boshtin e kolimatorit. Me një spektrometër të tillë, mund të identifikohen grimcat më të vogla se 25 µm. Një reduktim edhe më i madh në madhësinë e kampionit të analizuar arrihet në mikroanalizuesin e sondës së elektroneve me rreze X të shpikur nga R. Kasten. Këtu, emetimi karakteristik i rrezeve X të kampionit ngacmohet nga një rreze elektroni shumë e fokusuar, e cila më pas analizohet nga një spektrometri me kristal të përkulur. Duke përdorur një pajisje të tillë, është e mundur të zbulohen sasi të një substance të rendit 10-14 g në një kampion me diametër 1 μm. Janë zhvilluar gjithashtu instalime me skanim me rreze elektronike të kampionit, me ndihmën e të cilave është e mundur të merret një model dydimensional i shpërndarjes mbi kampionin e elementit rrezatimi karakteristik i të cilit është akorduar në spektrometri.
DIAGNOZA MJEKËSORE RREZE X
Zhvillimi i teknologjisë me rreze x ka reduktuar ndjeshëm kohën e ekspozimit dhe ka përmirësuar cilësinë e imazheve, duke lejuar studimin edhe të indeve të buta.
Fluorografia. Kjo metodë diagnostike konsiston në fotografimin e një imazhi hije nga një ekran i tejdukshëm. Pacienti vendoset midis një burimi me rreze X dhe një ekrani të sheshtë fosfori (zakonisht jodidi i ceziumit), i cili shkëlqen kur ekspozohet ndaj rrezeve X. Indet biologjike të shkallëve të ndryshme të densitetit krijojnë hije të rrezatimit me rreze X me shkallë të ndryshme intensiteti. Një radiolog ekzaminon një imazh hije në një ekran fluoreshente dhe bën një diagnozë. Në të kaluarën, një radiolog mbështetej në vizionin për të analizuar një imazh. Tani ka sisteme të ndryshme që përforcojnë imazhin, e shfaqin atë në një ekran televiziv ose regjistrojnë të dhëna në kujtesën e kompjuterit.
Radiografia. Regjistrimi i një imazhi me rreze x direkt në film fotografik quhet radiografi. Në këtë rast, organi në studim ndodhet midis burimit të rrezeve X dhe filmit, i cili kap informacion për gjendjen e organit në një kohë të caktuar. Radiografia e përsëritur bën të mundur gjykimin e evolucionit të saj të mëtejshëm. Radiografia ju lejon të ekzaminoni me shumë saktësi integritetin e indit kockor, i cili përbëhet kryesisht nga kalciumi dhe është i errët ndaj rrezeve X, si dhe këputjet e indeve të muskujve. Me ndihmën e tij, më mirë se stetoskopi apo dëgjimi, analizohet gjendja e mushkërive në rast të inflamacionit, tuberkulozit apo pranisë së lëngjeve. Me ndihmën e radiografisë përcaktohen madhësia dhe forma e zemrës, si dhe dinamika e ndryshimeve të saj te pacientët që vuajnë nga sëmundjet e zemrës.
agjentë kontrasti. Pjesët e trupit dhe zgavrat e organeve individuale që janë transparente ndaj rrezatimit me rreze X bëhen të dukshme nëse ato janë të mbushura me një agjent kontrasti që është i padëmshëm për trupin, por që ju lejon të vizualizoni formën e organeve të brendshme dhe të kontrolloni funksionimin e tyre. Pacienti ose merr agjentë kontrasti nga goja (si kripërat e bariumit në studimin e traktit gastrointestinal), ose ato administrohen në mënyrë intravenoze (si solucionet që përmbajnë jod në studimin e veshkave dhe traktit urinar). V vitet e fundit Megjithatë, këto metoda po zëvendësohen me metoda diagnostikuese të bazuara në përdorimin e atomeve radioaktive dhe ultrazërit.
CT skanim. Në vitet 1970, u zhvillua një metodë e re e diagnostikimit me rreze X, e bazuar në një fotografi të plotë të trupit ose pjesëve të tij. Imazhet e shtresave të holla ("feta") përpunohen nga një kompjuter dhe imazhi përfundimtar shfaqet në ekranin e monitorit. Kjo metodë quhet tomografi e kompjuterizuar me rreze x. Përdoret gjerësisht në mjekësinë moderne për diagnostikimin e infiltrateve, tumoreve dhe çrregullimeve të tjera të trurit, si dhe për diagnostikimin e sëmundjeve të indeve të buta brenda trupit. Kjo teknikë nuk kërkon futjen e agjentëve të huaj kontrasti dhe për këtë arsye është më e shpejtë dhe më efektive se teknikat tradicionale.
VEPRIMI BIOLOGJIK I RREZATIMIT ME RREZE X
Efekti i dëmshëm biologjik i rrezatimit me rreze X u zbulua menjëherë pas zbulimit të tij nga Roentgen. Doli se rrezatimi i ri mund të shkaktojë diçka si një djegie të rëndë nga dielli (eritemë), e shoqëruar, megjithatë, me dëmtim më të thellë dhe më të përhershëm të lëkurës. Ulcerat e shfaqura shpesh kthehen në kancer. Në shumë raste duheshin amputuar gishtat ose duart. Pati edhe vdekje. Është zbuluar se dëmtimi i lëkurës mund të shmanget duke reduktuar kohën dhe dozën e ekspozimit, duke përdorur mbrojtëse (p.sh. plumb) dhe telekomandë. Por gradualisht u zbuluan efekte të tjera, më afatgjata të ekspozimit me rreze X, të cilat më pas u konfirmuan dhe u studiuan në kafshë eksperimentale. Efektet për shkak të veprimit të rrezeve X, si dhe rrezatimeve të tjera jonizuese (si rrezatimi gama i emetuar nga materialet radioaktive) përfshijnë: 1) ndryshime të përkohshme në përbërjen e gjakut pas një ekspozimi relativisht të vogël të tepërt; 2) ndryshime të pakthyeshme në përbërjen e gjakut (anemi hemolitike) pas ekspozimit të zgjatur të tepërt; 3) një rritje në incidencën e kancerit (përfshirë leuçeminë); 4) plakja më e shpejtë dhe vdekja e hershme; 5) shfaqja e kataraktave. Përveç kësaj, eksperimentet biologjike në minj, lepuj dhe miza (Drosophila) kanë treguar se edhe doza të vogla të rrezatimit sistematik të popullatave të mëdha, për shkak të rritjes së shkallës së mutacionit, çojnë në efekte të dëmshme gjenetike. Shumica e gjenetistëve e njohin zbatueshmërinë e këtyre të dhënave në trupin e njeriut. Sa i përket efektit biologjik të rrezatimit me rreze X në trupin e njeriut, ai përcaktohet nga niveli i dozës së rrezatimit, si dhe nga cili organ i veçantë i trupit ishte i ekspozuar ndaj rrezatimit. Për shembull, sëmundjet e gjakut shkaktohen nga rrezatimi i organeve hematopoietike, kryesisht palca e eshtrave, dhe pasojat gjenetike - nga rrezatimi i organeve gjenitale, që gjithashtu mund të çojë në sterilitet. Akumulimi i njohurive për efektet e rrezatimit me rreze X në trupin e njeriut ka çuar në zhvillimin e standardeve kombëtare dhe ndërkombëtare për dozat e lejuara të rrezatimit, të botuara në libra të ndryshëm referencë. Përveç rrezeve X, të cilat përdoren qëllimisht nga njerëzit, ekziston edhe i ashtuquajturi rrezatim i shpërndarë, anësor që ndodh për arsye të ndryshme, për shembull, për shkak të shpërndarjes për shkak të papërsosmërisë së ekranit mbrojtës të plumbit, i cili nuk thithin plotësisht këtë rrezatim. Përveç kësaj, shumë pajisje elektrike që nuk janë projektuar për të prodhuar rreze X megjithatë gjenerojnë rreze X si nënprodukt. Pajisjet e tilla përfshijnë mikroskopët elektronikë, llambat ndreqëse të tensionit të lartë (kenotrons), si dhe kineskopët e televizorëve me ngjyra të vjetruara. Prodhimi i kineskopëve me ngjyra moderne në shumë vende është tani nën kontrollin e qeverisë.
FAKTORËT E RREZIKSHËM TË RREZATIMIT TË RREZEVE X
Llojet dhe shkalla e rrezikut të ekspozimit ndaj rrezeve X për njerëzit varen nga kontigjenti i njerëzve të ekspozuar ndaj rrezatimit.
Profesionistë që punojnë me pajisje me rreze x. Kjo kategori përfshin radiologë, stomatologë, si dhe punonjës shkencorë dhe teknikë dhe personel që mirëmbajnë dhe përdorin pajisjet me rreze X. Po merren masa efektive për të ulur nivelet e rrezatimit me të cilët duhet të përballen.
Pacientët. Këtu nuk ka kritere strikte, dhe niveli i sigurt i rrezatimit që pacientët marrin gjatë trajtimit përcaktohet nga mjekët që marrin pjesë. Mjekët këshillohen që të mos i ekspozojnë pa nevojë pacientët ndaj rrezeve X. Kujdes i veçantë duhet treguar gjatë ekzaminimit të grave shtatzëna dhe fëmijëve. Në këtë rast merren masa të veçanta.
Metodat e kontrollit. Ka tre aspekte për këtë:
1) disponueshmëria e pajisjeve adekuate, 2) zbatimi i rregullave të sigurisë, 3) përdorimi i duhur i pajisjeve. Në një ekzaminim me rreze X, vetëm zona e dëshiruar duhet të ekspozohet ndaj rrezatimit, qofshin ekzaminime dentare ose ekzaminime të mushkërive. Vini re se menjëherë pas fikjes së aparatit me rreze X, rrezatimi primar dhe sekondar zhduken; gjithashtu nuk ka rrezatim të mbetur, i cili nuk është gjithmonë i njohur edhe për ata që janë të lidhur drejtpërdrejt me të në punën e tyre.
Shiko gjithashtu
STRUKTURA E ATOMIT;

Rrezatimi me rreze X luan një rol të madh në mjekësinë moderne; historia e zbulimit të rrezeve X daton në shekullin e 19-të.

Rrezet X janë valë elektromagnetike që prodhohen me pjesëmarrjen e elektroneve. Me përshpejtimin e fortë të grimcave të ngarkuara, krijohen rreze x artificiale. Ai kalon përmes pajisjeve speciale:

përshpejtuesit e grimcave.

Historia e zbulimit

Këto rreze u shpikën në 1895 nga shkencëtari gjerman Roentgen: ndërsa punonte me një tub me rreze katodë, ai zbuloi efektin fluoreshent të cianidit të barium platinum. Pastaj kishte një përshkrim të rrezeve të tilla dhe aftësinë e tyre të mahnitshme për të depërtuar në indet e trupit. Rrezet filluan të quheshin rreze x (rrezet x). Më vonë në Rusi ata filluan të quheshin me rreze X.

Rrezet X janë në gjendje të depërtojnë edhe nëpër mure. Kështu Roentgen e kuptoi se kishte bërë zbulimin më të madh në fushën e mjekësisë. Që nga ajo kohë filluan të formohen seksione të veçanta në shkencë, si radiologjia dhe radiologjia.

Rrezet janë në gjendje të depërtojnë në indet e buta, por janë të vonuara, gjatësia e tyre përcaktohet nga pengesa e një sipërfaqe të fortë. Indet e buta në trupin e njeriut janë lëkura, dhe indet e forta janë kockat. Në vitin 1901, shkencëtarit iu dha Çmimi Nobel.

Sidoqoftë, edhe para zbulimit të Wilhelm Conrad Roentgen, shkencëtarë të tjerë ishin gjithashtu të interesuar për një temë të ngjashme. Në 1853, fizikani francez Antoine-Philiber Mason studioi një shkarkim të tensionit të lartë midis elektrodave në një tub qelqi. Gazi që përmbahej në të me presion të ulët filloi të lëshonte një shkëlqim të kuqërremtë. Pompimi i gazit të tepërt nga tubi çoi në prishjen e shkëlqimit në një sekuencë komplekse shtresash ndriçuese individuale, ngjyrimi i të cilave varej nga sasia e gazit.

Në 1878, William Crookes (fizikan anglez) sugjeroi që fluoreshenca ndodh për shkak të ndikimit të rrezeve në sipërfaqen e qelqit të tubit. Por të gjitha këto studime nuk u botuan askund, kështu që Roentgen nuk dinte për zbulime të tilla. Pas publikimit të zbulimeve të tij në 1895 në një revistë shkencore, ku shkencëtari shkroi se të gjithë trupat janë transparentë ndaj këtyre rrezeve, megjithëse në një shkallë shumë të ndryshme, shkencëtarë të tjerë u interesuan për eksperimente të ngjashme. Ata konfirmuan shpikjen e Roentgen, dhe filloi zhvillimi dhe përmirësimi i mëtejshëm i rrezeve X.

Vetë Wilhelm Roentgen botoi dy punime të tjera shkencore mbi temën e rrezeve X në 1896 dhe 1897, pas së cilës ai mori aktivitete të tjera. Kështu, shpikën disa shkencëtarë, por ishte Roentgen ai që botoi punime shkencore mbi këtë temë.

Parimet e Imazherisë

Karakteristikat e këtij rrezatimi përcaktohen nga vetë natyra e pamjes së tyre. Rrezatimi ndodh për shkak të një valë elektromagnetike. Karakteristikat e tij kryesore përfshijnë:

Reflektimi. Nëse vala godet sipërfaqen pingul, ajo nuk do të reflektohet. Në disa situata, një diamant ka vetinë e reflektimit.
Aftësia për të depërtuar në inde. Përveç kësaj, rrezet mund të kalojnë nëpër sipërfaqe të errët të materialeve si druri, letra dhe të ngjashme.
absorbueshmëri. Thithja varet nga dendësia e materialit: sa më i dendur të jetë, aq më shumë rrezet X e thithin atë.
Disa substanca fluoreshenojnë, domethënë shkëlqejnë. Sapo rrezatimi ndalon, edhe shkëlqimi zhduket. Nëse vazhdon edhe pas ndërprerjes së veprimit të rrezeve, atëherë ky efekt quhet fosforeshencë.
Rrezet X mund të ndriçojnë filmin fotografik, ashtu si drita e dukshme.
Nëse rrezja kalon nëpër ajër, atëherë në atmosferë ndodh jonizimi. Kjo gjendje quhet përçuese elektrike dhe përcaktohet duke përdorur një dozimetër, i cili përcakton shkallën e dozës së rrezatimit.

Rrezatimi - dëm dhe përfitim

Kur u bë zbulimi, fizikani Roentgen as që mund ta imagjinonte se sa e rrezikshme ishte shpikja e tij. Në kohët e vjetra, të gjitha pajisjet që prodhonin rrezatim nuk ishin aspak të përsosura, dhe si rezultat, u morën doza të mëdha rrezesh të emetuara. Njerëzit nuk i kuptuan rreziqet e një rrezatimi të tillë. Edhe pse disa shkencëtarë edhe atëherë parashtruan versione në lidhje me rreziqet e rrezeve X.

Rrezet X, duke depërtuar në inde, kanë një efekt biologjik mbi to. Njësia e matjes së dozës së rrezatimit është roentgjeni në orë. Ndikimi kryesor është në atomet jonizuese që ndodhen brenda indeve. Këto rreze veprojnë drejtpërdrejt në strukturën e ADN-së të një qelize të gjallë. Pasojat e rrezatimit të pakontrolluar përfshijnë:

mutacion qelizor;
shfaqja e tumoreve;
djegie nga rrezatimi;
sëmundje nga rrezatimi.

Kundërindikimet për ekzaminimet me rreze X:

Pacientët janë në gjendje kritike.
Periudha e shtatzënisë për shkak të efekteve negative në fetus.
Pacientët me gjakderdhje ose pneumotoraks të hapur.

Si funksionojnë rrezet X dhe ku përdoren

Në mjekësi. Diagnostifikimi me rreze X përdoret për indet e gjalla të tejdukshme për të identifikuar çrregullime të caktuara brenda trupit. Terapia me rreze X kryhet për të eliminuar formacionet tumorale.
Në shkencë. Zbulohet struktura e substancave dhe natyra e rrezeve X. Këto çështje trajtohen nga shkenca të tilla si kimia, biokimia, kristalografia.
Në industri. Për të zbuluar shkeljet në produktet metalike.
Për sigurinë e popullatës. Rrezet me rreze X janë instaluar në aeroporte dhe vende të tjera publike për të skanuar bagazhet.

Përdorimi mjekësor i rrezatimit me rreze X. Rrezet X përdoren gjerësisht në mjekësi dhe stomatologji për qëllimet e mëposhtme:

Për diagnostikimin e sëmundjeve.
Për monitorimin e proceseve metabolike.
Për trajtimin e shumë sëmundjeve.

Përdorimi i rrezeve X për qëllime mjekësore

Përveç zbulimit të frakturave të kockave, rrezet X përdoren gjerësisht për qëllime mjekësore. Aplikimi i specializuar i rrezeve X është për të arritur qëllimet e mëposhtme:

Për të shkatërruar qelizat e kancerit.
Për të zvogëluar madhësinë e tumorit.
Për të reduktuar dhimbjen.

Për shembull, jodi radioaktiv, i përdorur në sëmundjet endokrinologjike, përdoret në mënyrë aktive në kancerin e tiroides, duke ndihmuar kështu shumë njerëz të heqin qafe këtë sëmundje të tmerrshme. Aktualisht, për të diagnostikuar sëmundjet komplekse, rrezet X janë të lidhura me kompjuterët, për rrjedhojë shfaqen metodat më të fundit të kërkimit, si tomografia aksiale e kompjuterizuar.

Një skanim i tillë u siguron mjekëve imazhe me ngjyra që tregojnë organet e brendshme të një personi. Për të zbuluar punën e organeve të brendshme, mjafton një dozë e vogël rrezatimi. Rrezet X përdoren gjerësisht edhe në fizioterapi.

Karakteristikat themelore të rrezeve X

aftësi depërtuese. Të gjithë trupat janë transparentë ndaj rrezeve X, dhe shkalla e transparencës varet nga trashësia e trupit. Për shkak të kësaj vetie, rrezja filloi të përdoret në mjekësi për të zbuluar funksionimin e organeve, praninë e thyerjeve dhe trupave të huaj në trup.
Ata janë në gjendje të shkaktojnë shkëlqimin e disa objekteve. Për shembull, nëse bariumi dhe platini aplikohen në karton, atëherë, pasi të kalojë nëpër skanimin e rrezes, ai do të shkëlqejë në të gjelbër-verdhë. Nëse e vendosni dorën midis tubit të rrezeve X dhe ekranit, atëherë drita do të depërtojë më shumë në kockë sesa në inde, kështu që indi kockor do të shkëlqejë më shumë në ekran dhe indi muskulor do të jetë më pak i ndritshëm.
Aksion në film. Rrezet X, si drita, mund të errësojnë filmin, gjë që bën të mundur fotografimin e anës së hijes që merret kur objektet ekzaminohen me rreze x.
Rrezet X mund të jonizojnë gazrat. Kjo bën të mundur jo vetëm gjetjen e rrezeve, por edhe zbulimin e intensitetit të tyre duke matur rrymën e jonizimit në gaz.
Ata kanë një efekt biokimik në trupin e qenieve të gjalla. Falë kësaj vetie, rrezet X kanë gjetur aplikimin e tyre të gjerë në mjekësi: ato mund të trajtojnë si sëmundjet e lëkurës ashtu edhe sëmundjet e organeve të brendshme. Në këtë rast, zgjidhet doza e dëshiruar e rrezatimit dhe kohëzgjatja e rrezeve. Përdorimi i zgjatur dhe i tepruar i një trajtimi të tillë është shumë i dëmshëm dhe i dëmshëm për trupin.

Pasoja e përdorimit të rrezeve X ishte shpëtimi i shumë jetëve njerëzore. Rrezet X ndihmojnë jo vetëm për të diagnostikuar sëmundjen në kohën e duhur, metodat e trajtimit duke përdorur terapi rrezatuese lehtësojnë pacientët nga patologji të ndryshme, nga hiperfunksionimi i gjëndrës tiroide deri te tumoret malinje të indeve të eshtrave.

Zbulimi dhe merita në studimin e vetive themelore të rrezeve X i takon me të drejtë shkencëtarit gjerman Wilhelm Conrad Roentgen. Karakteristikat e mahnitshme të rrezeve X të zbuluara prej tij menjëherë morën një përgjigje të madhe në botën shkencore. Edhe pse atëherë, në vitin 1895, shkencëtari vështirë se mund të imagjinonte se çfarë përfitimi, dhe nganjëherë dëm mund të sjellë rrezet X.

Le të zbulojmë në këtë artikull se si ky lloj rrezatimi ndikon në shëndetin e njeriut.

Çfarë është rrezatimi me rreze X

Pyetja e parë që i interesoi studiuesit ishte se çfarë është rrezatimi me rreze X? Një sërë eksperimentesh bënë të mundur verifikimin se bëhet fjalë për rrezatim elektromagnetik me gjatësi vale 10 -8 cm, i cili zë një pozicion të ndërmjetëm midis rrezatimit ultravjollcë dhe rrezatimit gama.

Aplikimi i rrezeve X

Të gjitha këto aspekte të efekteve shkatërruese të rrezeve X misterioze nuk përjashtojnë aspak aspekte çuditërisht të gjera të zbatimit të tyre. Ku përdoren rrezet X?

Studimi i strukturës së molekulave dhe kristaleve.
Zbulimi i defekteve me rreze X (në industri, zbulimi i defekteve në produkte).
Metodat e kërkimit mjekësor dhe terapisë.

Aplikimet më të rëndësishme të rrezeve X janë bërë të mundshme për shkak të gjatësive shumë të shkurtra valore të të gjithë gamës së këtyre valëve dhe vetive të tyre unike.

Meqenëse ne jemi të interesuar për ndikimin e rrezeve X tek njerëzit që i takojnë ato vetëm gjatë një ekzaminimi ose trajtimi mjekësor, atëherë do të shqyrtojmë vetëm këtë fushë të aplikimit të rrezeve X.

Përdorimi i rrezeve X në mjekësi

Megjithë rëndësinë e veçantë të zbulimit të tij, Roentgen nuk mori një patentë për përdorimin e tij, duke e bërë atë një dhuratë të paçmuar për të gjithë njerëzimin. Tashmë në Luftën e Parë Botërore filluan të përdoren njësitë me rreze X, të cilat bënë të mundur diagnostikimin e shpejtë dhe të saktë të të plagosurve. Tani mund të dallojmë dy fusha kryesore të aplikimit të rrezeve x në mjekësi:

Diagnostifikimi me rreze X;
terapi me rreze x.

Diagnostikimi me rreze X

Diagnostifikimi me rreze X përdoret në opsione të ndryshme:

Le të hedhim një vështrim në ndryshimin midis këtyre metodave.

Të gjitha këto metoda diagnostikuese bazohen në aftësinë e rrezeve X për të ndriçuar filmin dhe në përshkueshmërinë e tyre të ndryshme ndaj indeve dhe skeletit kockor.

Terapia me rreze X

Aftësia e rrezeve X për të pasur një efekt biologjik në inde përdoret në mjekësi për trajtimin e tumoreve. Efekti jonizues i këtij rrezatimi manifestohet në mënyrë më aktive në efektin në qelizat që ndahen me shpejtësi, të cilat janë qelizat e tumoreve malinje.

Megjithatë, duhet të jeni të vetëdijshëm edhe për efektet anësore që shoqërojnë në mënyrë të pashmangshme radioterapinë. Fakti është se qelizat e sistemit hematopoietik, endokrin dhe imunitar po ndahen gjithashtu me shpejtësi. Një ndikim negativ në to shkakton shenja të sëmundjes nga rrezatimi.

Efekti i rrezatimit me rreze X tek njerëzit

Menjëherë pas zbulimit të jashtëzakonshëm të rrezeve X, u zbulua se rrezet X kishin një efekt te njerëzit.

Këto të dhëna janë marrë në eksperimente në kafshë eksperimentale, megjithatë, gjenetistët sugjerojnë se efekte të ngjashme mund të zbatohen në trupin e njeriut.

Studimi i efekteve të ekspozimit me rreze X ka çuar në zhvillimin e standardeve ndërkombëtare për doza të pranueshme të rrezatimit.

Dozat e rrezatimit me rreze x në diagnostikimin me rreze x

Pas vizitës në dhomën me rreze X, shumë pacientë janë të shqetësuar - si do të ndikojë doza e marrë e rrezatimit në shëndetin e tyre?

Doza e rrezatimit të përgjithshëm të trupit varet nga natyra e procedurës. Për lehtësi, ne do të krahasojmë dozën e marrë me ekspozimin natyror, i cili shoqëron një person gjatë gjithë jetës së tij.

Rrezet X: gjoks - doza e marrë e rrezatimit është e barabartë me 10 ditë ekspozim në sfond; stomaku i sipërm dhe zorra e hollë - 3 vjet.
Tomografia e kompjuterizuar e zgavrës së barkut dhe legenit, si dhe e gjithë trupit - 3 vjet.
Mamografia - 3 muaj.
Radiografia e ekstremiteteve është praktikisht e padëmshme.
Përsa i përket rrezatimit të dhëmbëve, doza e rrezatimit është minimale, pasi pacienti është i ekspozuar ndaj një rrezeje të ngushtë rrezesh X me një kohëzgjatje të shkurtër rrezatimi.

Këto doza rrezatimi plotësojnë standarde të pranueshme, por nëse pacienti ndihet i shqetësuar përpara rrezatimit, ai ka të drejtë të kërkojë një përparëse të veçantë mbrojtëse.

Ekspozimi i rrezeve X tek gratë shtatzëna

Çdo person duhet t'i nënshtrohet ekzaminimit me rreze X në mënyrë të përsëritur. Por ekziston një rregull - kjo metodë diagnostike nuk mund t'u përshkruhet grave shtatzëna. Embrioni në zhvillim është jashtëzakonisht i prekshëm. Rrezet X mund të shkaktojnë anomali kromozomesh dhe, si rezultat, lindjen e fëmijëve me keqformime. Më vulnerabël në këtë drejtim është mosha e shtatzënisë deri në 16 javë. Për më tepër, më e rrezikshmja për foshnjën e ardhshme është një rreze x e rajoneve të shtyllës kurrizore, legenit dhe barkut.

Duke ditur për efektin e dëmshëm të rrezeve X në shtatzëni, mjekët shmangin përdorimin e saj në çdo mënyrë të mundshme gjatë kësaj periudhe vendimtare në jetën e një gruaje.

Megjithatë, ka burime anësore të rrezeve X:

mikroskop elektronik;
kineskopët e televizorit me ngjyra etj.

Nënat e ardhshme duhet të jenë të vetëdijshme për rrezikun e tyre.

Për nënat me gji, radiodiagnoza nuk është e rrezikshme.

Çfarë duhet të bëni pas një radiografie

Për të shmangur edhe efektet minimale të ekspozimit me rreze X, mund të ndërmerren disa hapa të thjeshtë:

pas një radiografie, pini një gotë qumësht - largon doza të vogla të rrezatimit;
shumë i dobishëm për të marrë një gotë verë të thatë ose lëng rrushi;
disa kohë pas procedurës, është e dobishme të rritet përqindja e ushqimeve me një përmbajtje të lartë të jodit (prodhimet e detit).

Por, nuk kërkohen procedura mjekësore apo masa të veçanta për të hequr rrezatimin pas një radiografie!

Pavarësisht nga pasojat padyshim serioze të ekspozimit ndaj rrezeve X, nuk duhet të mbivlerësohet rreziku i tyre gjatë ekzaminimeve mjekësore - ato kryhen vetëm në zona të caktuara të trupit dhe shumë shpejt. Përfitimet e tyre shumë herë tejkalojnë rrezikun e kësaj procedure për trupin e njeriut.

Rrezatimi me RREZE X

rrezatimi me rreze x zë rajonin e spektrit elektromagnetik ndërmjet rrezatimit gama dhe ultravjollcë dhe është rrezatim elektromagnetik me gjatësi vale 10 -14 deri në 10 -7 m. Përdoret rrezatimi me rreze X me gjatësi vale 5 x 10 -12 deri në 2.5 x 10 -10. në mjekësi m, domethënë 0,05 - 2,5 angstrom, dhe në fakt për diagnostikimin me rreze X - 0,1 angstrom. Rrezatimi është një rrjedhë kuantesh (fotone) që përhapen në vijë të drejtë me shpejtësinë e dritës (300,000 km/s). Këto kuanta nuk kanë ngarkesë elektrike. Masa e një kuantike është një pjesë e parëndësishme e njësisë së masës atomike.

Energjia kuantike maten në Joules (J), por në praktikë ata shpesh përdorin një njësi jashtë sistemit "elektron volt" (eV) . Një elektron volt është energjia që një elektron fiton kur kalon përmes një ndryshimi potencial prej 1 volt në një fushë elektrike. 1 eV \u003d 1,6 10 ~ 19 J. Derivatet janë një kiloelektron volt (keV), i barabartë me një mijë eV dhe një megaelektron volt (MeV), i barabartë me një milion eV.

Rrezet X merren duke përdorur tubat e rrezeve X, përshpejtuesit linearë dhe betatronet. Në një tub me rreze X, diferenca potenciale midis katodës dhe anodës së synuar (dhjetëra kilovolt) përshpejton elektronet që bombardojnë anodën. Rrezatimi me rreze X lind kur elektronet e shpejta ngadalësohen në fushën elektrike të atomeve të substancës anodë (bremsstrahlung) ose gjatë rirregullimit të lëvozhgave të brendshme të atomeve (rrezatimi karakteristik) . Rrezet X karakteristike ka karakter diskret dhe ndodh kur elektronet e atomeve të substancës anodë kalojnë nga një nivel energjie në tjetrin nën ndikimin e elektroneve të jashtme ose kuanteve të rrezatimit. Bremsstrahlung me rreze X ka një spektër të vazhdueshëm në varësi të tensionit të anodës në tubin e rrezeve X. Kur ngadalësohen në materialin e anodës, elektronet shpenzojnë pjesën më të madhe të energjisë së tyre në ngrohjen e anodës (99%) dhe vetëm një pjesë e vogël (1%) shndërrohet në energji të rrezeve X. Në diagnostikimin me rreze X, bremsstrahlung përdoret më shpesh.

Vetitë themelore të rrezeve X janë karakteristike për të gjithë rrezatimin elektromagnetik, por ka disa veçori. Rrezet X kanë këto karakteristika:

- padukshmëria - qelizat e ndjeshme të retinës njerëzore nuk reagojnë ndaj rrezeve X, pasi gjatësia e valës së tyre është mijëra herë më e vogël se ajo e dritës së dukshme;

- përhapja drejtvizore - rrezet thyhen, polarizohen (shpërndahen në një rrafsh të caktuar) dhe difraktohen, si drita e dukshme. Indeksi i thyerjes ndryshon shumë pak nga uniteti;

- fuqi depërtuese - depërtojnë pa përthithje të konsiderueshme nëpër shtresa të konsiderueshme të një substance që është e errët ndaj dritës së dukshme. Sa më e shkurtër të jetë gjatësia e valës, aq më e madhe është fuqia depërtuese e rrezeve X;

- absorbueshmëri - kanë aftësinë të përthithen nga indet e trupit, kjo është baza e të gjitha diagnostikimeve me rreze X. Aftësia për të përthithur varet nga graviteti specifik i indeve (sa më shumë, aq më i madh përthithja); në trashësinë e objektit; mbi ngurtësinë e rrezatimit;

- veprim fotografik - zbërthejnë përbërjet e halogjenit të argjendit, përfshirë ato që gjenden në emulsionet fotografike, gjë që bën të mundur marrjen e rrezeve x;

- efekt lumineshent - shkaktojnë ndriçimin e një sërë përbërjesh kimike (fosforeve), kjo është baza e teknikës së transmetimit të rrezeve X. Intensiteti i shkëlqimit varet nga struktura e substancës fluoreshente, sasia e saj dhe largësia nga burimi i rrezeve x. Fosforet përdoren jo vetëm për të marrë një imazh të objekteve në studim në një ekran fluoroskopik, por edhe në radiografi, ku bëjnë të mundur rritjen e ekspozimit ndaj rrezatimit ndaj një filmi radiografik në një kasetë për shkak të përdorimit të ekraneve intensifikuese, shtresa sipërfaqësore e së cilës përbëhet nga substanca fluoreshente;

- veprim jonizues - kanë aftësinë për të shkaktuar zbërthimin e atomeve neutrale në grimca të ngarkuara pozitivisht dhe negativisht, dozimetria bazohet në këtë. Efekti i jonizimit të çdo mediumi është formimi i joneve pozitive dhe negative në të, si dhe elektroneve të lira nga atomet neutrale dhe molekulat e një substance. Jonizimi i ajrit në dhomën e rrezeve X gjatë funksionimit të tubit me rreze X çon në një rritje të përçueshmërisë elektrike të ajrit, një rritje të ngarkesave elektrike statike në objektet e kabinetit. Për të eliminuar një ndikim të tillë të padëshiruar të tyre në dhomat me rreze X, sigurohet furnizim i detyruar dhe ventilim i shkarkimit;

- veprim biologjik - të ketë ndikim në objekte biologjike, në të shumtën e rasteve ky ndikim është i dëmshëm;

- ligji i anasjelltë i katrorit - për një burim pikësor të rrezatimit me rreze X, intensiteti zvogëlohet në raport me katrorin e distancës nga burimi.

Shkencëtari gjerman Wilhelm Conrad Roentgen me të drejtë mund të konsiderohet themeluesi i radiografisë dhe zbuluesi i veçorive kryesore të rrezeve X.

Më pas në 1895, ai as nuk dyshoi për gjerësinë e aplikimit dhe popullaritetin e rrezatimit X të zbuluar prej tij, megjithëse edhe atëherë ato ngritën një rezonancë të gjerë në botën e shkencës.

Nuk ka gjasa që shpikësi të kishte marrë me mend se çfarë përfitimi ose dëmi do të sillte fryti i veprimtarisë së tij. Por sot do të përpiqemi të zbulojmë se çfarë efekti ka ky lloj rrezatimi në trupin e njeriut.

Rrezatimi X është i pajisur me një fuqi të madhe depërtuese, por varet nga gjatësia e valës dhe dendësia e materialit që rrezatohet;
nën ndikimin e rrezatimit, disa objekte fillojnë të shkëlqejnë;
radiografia prek qeniet e gjalla;
në sajë të rrezeve X, disa reaksione biokimike fillojnë të ndodhin;
Një rreze me rreze x mund të marrë elektrone nga disa atome dhe në këtë mënyrë t'i jonizojë ato.

Edhe vetë shpikësi ishte i shqetësuar kryesisht me pyetjen se cilat ishin saktësisht rrezet që ai zbuloi.

Pas kryerjes së një sërë studimesh eksperimentale, shkencëtari zbuloi se rrezet X janë valë të ndërmjetme midis rrezatimit ultravjollcë dhe rrezatimit gama, gjatësia e të cilave është 10 -8 cm.

Vetitë e rrezes X, të cilat janë renditur më sipër, kanë veti shkatërruese, por kjo nuk i pengon ato të përdoren për qëllime të dobishme.

Pra, ku në botën moderne mund të përdoren rrezet X?

Ato mund të përdoren për të studiuar vetitë e shumë molekulave dhe formacioneve kristalore.
Për zbulimin e defekteve, domethënë për të kontrolluar pjesët dhe pajisjet industriale për defekte.
Në industrinë mjekësore dhe kërkimin terapeutik.

Për shkak të gjatësisë së shkurtër të të gjithë gamës së këtyre valëve dhe vetive të tyre unike, u bë i mundur aplikimi më i rëndësishëm i rrezatimit i zbuluar nga Wilhelm Roentgen.

Meqenëse tema e artikullit tonë është e kufizuar në ndikimin e rrezeve X në trupin e njeriut, i cili i ndesh ato vetëm kur shkon në spital, atëherë ne do të shqyrtojmë vetëm këtë degë aplikimi.

Shkencëtari që shpiku rrezet X i bëri ato një dhuratë të paçmuar për të gjithë popullsinë e Tokës, sepse ai nuk i patentoi pasardhësit e tij për përdorim të mëtejshëm.

Që nga Lufta e Parë Botërore, aparatet portative me rreze X kanë shpëtuar qindra jetë të plagosurve. Sot, rrezet X kanë dy aplikime kryesore:

Diagnoza me të.

Diagnostifikimi me rreze X përdoret në opsione të ndryshme:

X-ray ose transillumination;
x-ray ose fotografi;
studim fluorografik;
tomografi duke përdorur rreze x.

Tani duhet të kuptojmë se si ndryshojnë këto metoda nga njëra-tjetra:

Metoda e parë supozon se subjekti ndodhet midis një ekrani të veçantë me një veti fluoreshente dhe një tubi me rreze X. Mjeku, bazuar në karakteristikat individuale, zgjedh forcën e kërkuar të rrezeve dhe merr një imazh të eshtrave dhe organeve të brendshme në ekran.
Në metodën e dytë, pacienti vendoset në një film të veçantë me rreze x në një kasetë. Në këtë rast, pajisjet vendosen mbi personin. Kjo teknikë ju lejon të merrni një imazh negativ, por me detaje më të imta sesa me fluoroskopi.
Ekzaminimet masive të popullatës për sëmundje të mushkërive mundësojnë fluorografinë. Në kohën e procedurës, imazhi transferohet nga një monitor i madh në një film të veçantë.
Tomografia ju lejon të merrni imazhe të organeve të brendshme në disa seksione. Janë marrë një seri e tërë imazhesh, të cilat në vijim do të referohen si tomogram.
Nëse lidhni ndihmën e një kompjuteri me metodën e mëparshme, atëherë programet e specializuara do të krijojnë një imazh të plotë të bërë duke përdorur një skaner me rreze x.

Të gjitha këto metoda të diagnostikimit të problemeve shëndetësore bazohen në vetinë unike të rrezeve X për të ndriçuar filmin fotografik. Në të njëjtën kohë, aftësia depërtuese e inerte dhe indeve të tjera të trupit tonë është e ndryshme, gjë që shfaqet në foto.

Pasi u zbulua një veçori tjetër e rrezeve X për të ndikuar në indet nga pikëpamja biologjike, kjo veçori filloi të përdoret në mënyrë aktive në terapinë e tumorit.

Qelizat, veçanërisht ato malinje, ndahen shumë shpejt dhe vetia jonizuese e rrezatimit ndikon pozitivisht në terapinë terapeutike dhe ngadalëson rritjen e tumorit.

Por ana tjetër e medaljes është efekti negativ i rrezeve X në qelizat e sistemit hematopoietik, endokrin dhe imunitar, të cilat gjithashtu ndahen me shpejtësi. Si rezultat i ndikimit negativ të rrezeve X, sëmundja nga rrezatimi shfaqet.

Efekti i rrezeve X në trupin e njeriut

Fjalë për fjalë menjëherë pas një zbulimi kaq të zhurmshëm në botën shkencore, u bë e ditur se rrezet X mund të ndikojnë në trupin e njeriut:

Gjatë hulumtimit mbi vetitë e rrezeve X, rezultoi se ato janë në gjendje të shkaktojnë djegie në lëkurë. Shumë e ngjashme me termike. Megjithatë, thellësia e lezionit ishte shumë më e madhe se lëndimet shtëpiake dhe ato u shëruan më keq. Shumë shkencëtarë që merren me këto rrezatime tinëzare kanë humbur gishtat.
Me provë dhe gabim, u zbulua se nëse zvogëloni kohën dhe hardhinë e dhurimit, atëherë djegiet mund të shmangen. Më vonë, filluan të përdoren ekranet e plumbit dhe metoda në distancë e rrezatimit të pacientëve.
Këndvështrimi afatgjatë i dëmtimit të rrezeve tregon se ndryshimet në përbërjen e gjakut pas rrezatimit çojnë në leuçemi dhe plakje të hershme.
Shkalla e ashpërsisë së ndikimit të rrezeve X në trupin e njeriut varet drejtpërdrejt nga organi i rrezatuar. Pra, me rreze X të legenit të vogël, mund të ndodhë infertilitet, dhe me diagnostikimin e organeve hematopoietike - sëmundjet e gjakut.
Edhe ekspozimet më të parëndësishme, por për një periudhë të gjatë kohore, mund të çojnë në ndryshime në nivelin gjenetik.

Sigurisht, të gjitha studimet janë kryer te kafshët, por shkencëtarët kanë vërtetuar se ndryshimet patologjike do të vlejnë edhe për njerëzit.

E RËNDËSISHME! Bazuar në të dhënat e marra, janë zhvilluar standardet e ekspozimit ndaj rrezeve X, të cilat janë uniforme në të gjithë botën.

Dozat e rrezeve X për diagnozë

Ndoshta, të gjithë ata që largohen nga zyra e mjekut pas një radiografie po pyesin se si kjo procedurë do të ndikojë në shëndetin e tyre në të ardhmen?

Ekspozimi ndaj rrezatimit ekziston edhe në natyrë dhe ne e hasim atë çdo ditë. Për ta bërë më të lehtë të kuptojmë se si rrezet X ndikojnë në trupin tonë, ne e krahasojmë këtë procedurë me rrezatimin natyror të marrë:

në një radiografi të gjoksit, një person merr një dozë rrezatimi të barabartë me 10 ditë ekspozim në sfond, dhe stomaku ose zorrët - 3 vjet;
tomogram në kompjuterin e zgavrës së barkut ose të gjithë trupit - ekuivalenti i 3 viteve rrezatim;
ekzaminimi me rreze x gjoks - 3 muaj;
gjymtyrët janë të rrezatuar, praktikisht pa dëmtuar shëndetin;
radiografia e dhëmbëve për shkak të drejtimit të saktë të rrezes dhe kohës minimale të ekspozimit nuk është gjithashtu e rrezikshme.

E RËNDËSISHME! Pavarësisht se të dhënat e dhëna, sado të frikshme mund të duken, plotësojnë kërkesat ndërkombëtare. Megjithatë, pacienti ka të drejtë të kërkojë mjete shtesë mbrojtëse në rast të frikës së fortë për mirëqenien e tij.

Të gjithë ne jemi përballur me ekzaminim me rreze x, dhe më shumë se një herë. Megjithatë, një kategori e njerëzve jashtë procedurave të përshkruara janë gratë shtatzëna.

Fakti është se rrezet X ndikojnë jashtëzakonisht në shëndetin e fëmijës së palindur. Këto valë mund të shkaktojnë keqformime intrauterine si rezultat i efektit në kromozome.

E RËNDËSISHME! Periudha më e rrezikshme për radiografi është shtatzënia para javës së 16-të. Gjatë kësaj periudhe, më të prekshmet janë rajonet e legenit, barkut dhe vertebral të foshnjës.

Duke ditur për këtë veti negative të rrezeve X, mjekët në mbarë botën po përpiqen të shmangin rekomandimin e saj për gratë shtatzëna.

Por ka burime të tjera të rrezatimit që një grua shtatzënë mund të hasë:

mikroskopët me energji elektrike;
monitorë TV me ngjyra.

Ata që përgatiten të bëhen nënë duhet të jenë të vetëdijshëm për rrezikun që i pret. Gjatë laktacionit, rrezet X nuk paraqesin kërcënim për trupin e gjirit dhe foshnjës.

Po pas radiografisë?

Edhe efektet më të vogla të ekspozimit me rreze X mund të minimizohen duke ndjekur disa rekomandime të thjeshta:

pini qumësht menjëherë pas procedurës. Siç e dini, është në gjendje të largojë rrezatimin;
vera e bardhë e thatë ose lëngu i rrushit ka të njëjtat veti;
është e dëshirueshme që në fillim të hani më shumë ushqime që përmbajnë jod.

E RËNDËSISHME! Ju nuk duhet të drejtoheni në asnjë procedurë mjekësore ose të përdorni metoda mjekësore pasi të keni vizituar dhomën me rreze x.

Pavarësisht se sa negative janë vetitë e rrezeve X të zbuluara dikur, përfitimet e përdorimit të tyre janë shumë më të mëdha se dëmi. Në institucionet mjekësore, procedura e transilluminimit kryhet shpejt dhe me doza minimale.