Røntgenstråler er, at egenskaberne af røntgen, mekanismen typer, kilder, humane dosis, strømningshastighed, bølgelængde beskyttelse i medicin, opdagelsen og karakteristika

Røntgenstråling er grundlaget af vigtig diagnostisk metode, hvilket bruges i alle grene af moderne medicin. Det afslører patologi bevægeapparatet, knogler, blødt parenkymalt væv. Denne retningsbestemt stråle af elektromagnetiske bølger, der optræder under acceleration af de ladede partikler.

Hvad er røntgenstråler og stråler

Røntgenstråling består af elektromagnetiske bølger retningsbestemt spektrum. Denne energi fotoner, der strækker sig mellem strømmen af ​​ultraviolet og gammastråling. Elektromagnetiske bølger genereres i samspil punkt katode elektroner ladede med den faste overflade af anoden, der er i vakuumrøret hulrum.

Når ordet stress elektroner på en anode, er en allokering af en stor mængde kinetisk energi.

I betingelserne for det lukkede rum og den hurtigt strømmende fysiske proces - energien potentiale omdannet til partikler af kvanter (fotoner). Fordi bølgespektret opnås med de positivt ladede elementer, som for at skinne igennem det menneskelige legeme, samt genstande med en lav grad af densitet.

Følgende typer af røntgen:

• med et bredt spektrum - forekommer, når en storstilet dispersion strømmer elektromagnetiske bølger, der danner toppe og uregelmæssig linie formular (oftest findes i betingelser med ukontrollerede fysiske processer mellem elektronerne og overfladen anode);
• smalspektrede - en fokuseret strøm af elektromagnetiske bølger med de positivt ladede partikler - fotoner, som anvendes i medicin til bestemmelse af patologiske tilstande af enkelte dele af kroppen og indre myndigheder.

Røntgenbilleder af alle typer har en skal, eller også de kaldes energi niveauer. De er mærket med symboler - M, K og L som en funktion af nærhed til centrum af en elektromagnetisk shell.

Historie af opdagelsen af ​​røntgenstråler

Røntgenstråler - en diagnostisk metode til at studere den menneskelige krop, som blev opdaget helt tilfældigt. Det skete i 1895, under prøverne den tyske fysiker, professor ved universitetet i Würzburg - V. Roentgen.

Forskeren var i laboratoriet af den institution, hvor han var leder af afdelingen. Han eksperimenterede med de fysiske egenskaber af de katodestråler (stream af positivt ladede elektroner inden udladningsrørene).

Under drift professoren bemærkes, at overfladen af ​​skærmen, som blev dækket med et lag af krystaller af barium tsianoplatinita begyndte at gløde kraftigt lys. I dette tilfælde motivet er i tæt nærhed til vakuumrøret, hvor der er en bevægelse af positivt ladede partikler.

Denne reaktion er meget overraskede forskere, fordi vakuumrøret blev lukket med et tæt lag af pap, malet sort.

I sin udtalelse den unikke laboratorium eksperiment B. Røntgenbilleder viste, at de var ukendt for videnskaben stråling er allerede åben. Til videnskabelig notation professor identificeret dem som røntgenstråler. Forskere har fundet, at graden af ​​lys permeabilitet afhænger af densiteten af ​​objektet struktur, hvorfra strømmen rettes elektromagnetiske bølger.

Samme dag V. Roentgens lagde hænderne mellem børsten skærmen tsianoplatinitom barium og udledning rør, som tildeler de katodestråler. Således blev produceret den første primitive røntgenbillede af knoglerne i øvre lem. Efter åbningen af ​​den tyske videnskabsmand blev efterfulgt af ny forskning i denne retning.

Stor bidrag til historien om undersøgelsen og anvendelsen af ​​røntgenstråler, har lærde såsom Friedrich, Knipping, Laue. Disse viste verden fysik egenskaber af røntgenstråler i interaktionen med de krystallinske stoffer. I 1913 Professor G. Moseley kunne etablere et direkte forhold mellem bølgelængden af ​​stråling og atomnummer af kemikaliet, hvortil strålerne er rettet.

I samme år videnskabsmanden byggede den første røntgenrøret, som var højvakuum, og også arbejdet med den opvarmede katode. Denne indretning gjorde det muligt at opnå mere kraftfuld røntgenstråling, som havde en større længde af de elektromagnetiske bølger.

I 1915 L. fysik Bragg var i stand til at gå videre, og han var i stand til at udvikle et videnskabeligt grundlag for røntgen analyse, som dannede grundlag for anvendelse af røntgenstråler som en diagnostisk procedure i marken medicin. For hans arbejde i det samme år modtog videnskabsmanden Nobelprisen.

Egenskaber af røntgenstråler

Røntgenstråler - er usynlige for det menneskelige øje, elektromagnetiske bølger, som anvendes aktivt i medicin og teknik.

Fordel de følgende fysiske egenskaber af røntgenstråler, som er blevet oprettet af langsigtet videnskabelig forskning:

• stand til at trænge blødt væv, knogle, muskelfibre, som ikke gennemskinnelige stråler af naturligt lys, gør røntgenstråler uerstattelige i medicin (i færd med at identificere patologier i knogler og indre myndigheder);
• forårsage fluorescens af individuelle kemiske forbindelser og præparater, som også anvendes til laboratorie- forskning;
• har unikke fotokemiske egenskaber, da de sønderdelte forbindelser på ion grundlaget for en kort periode sølv, sværtning tilvejebringe lag af fotografiske film, der danner den anatomiske billede på overfladen af ​​X-ray billede;
• når propagationsmiljøer, de elektromagnetiske bølger forårsage molekyler og ionisering atomer af andre stoffer i spektret af deres handlinger (dette er en negativ bivirkning stråling);
• i væv og humane celler, som har undergået selv en lille røntgenbestråling accelereres metabolisme, men denne effekt er kortvarig (ved modtagelse store doser, den omvendte resultat, risikoen for øget stråling sygdom);
• Elektromagnetiske bølger, der anvendes til behandling af cancer (stråling af denne type destruktivt virkning på tumorvæv, at ødelægge dens celledeling, men denne behandling er ikke egnet fremgangsmåde for alle cancerformer sygdomme).

Alle de ovennævnte egenskaber af røntgenstråler i efterspørgslen i instrumental og laboratorieudstyr diagnosticering af sygdomme i bevægeapparatet og organvæv.

Da processen foregår forbedring af medicinsk udstyr, tilvejebringer en syntese af det elektromagnetiske bølge retningsbestemt spektrum med positivt ladede fotoner.

Virkningsmekanismen af ​​røntgenstråler

Efter dannelsen af ​​ladede partikler og udledning af elektromagnetiske bølger, passerer de gennem genstanden, som er placeret på vejen for deres virkningsspektrum. Hvis det er en medicinsk indretning, er fluxen af ​​røntgenstråler rettet mod et specifikt mål.

På grund af de fysiske egenskaber af de ladede fotoner glans og overflade strukturelle stof med lav densitet, der er en stråle passerer gennem det menneskelige legeme og andre formål. Blødt væv af indre organer, som ikke har nogen morfologiske ændringer er sunde, godt fotograferet fotoner uden display fejl.

Hvis der er sektioner af væv, der har patologiske tilstande (fx lys påvirket af tuberkulose stick) de fremstår som mørke pletter. Dette gør det muligt for lægen at bestemme omfanget af inflammation og læsioner lokalisering af patogene mikroorganismer eller fremmed dannelse af neoplasmer.

Knoglerne er mere tæt struktur. Derfor er de næsten gennemskinnelige røntgenstråling. Tydeligt viser kun elementer i skelettet uden hul struktur.

Hvis en eller anden grund var der et knoglebrud eller en revne, et stort antal fotoner trænger den defekte del af væv. Dette giver dig mulighed for at bestemme placeringen af ​​den ødelagte del af knoglen og at træffe hasteforanstaltninger for behandling af patienten.

Typer af røntgenstråler

Røntgenstråling - elektromagnetiske bølger og ladede partikler, som er klassificeret af typer baseret på deres formål, strukturer, art oprindelse og typen af ​​anoden. Nedenstående tabel viser de typer af røntgenstråler, samt en kort beskrivelse.

Vis X-ray	funktion
Diagnostisk-agentur	Anvendes i medicin til at opdage knoglesygdomme og indre organer. Elektromagnetiske stråler fremstillet ved radiologiske enheder. I laboratoriet er stråling anvendes til at generere fluorescens virkning.
Terapeut-agentur	Røntgenstråler anvendes almindeligvis som en fremgangsmåde til kompleks behandling af maligne tumorer. Elektromagnetiske terapi cancere er kun egnet, hvis dens celler udviser en positiv tendens til at påvirke ionisering.
Strukturelt analytisk	Meget udbredt i mekanisk såvel som studiet af strukturen objekter. For eksempel fremgangsmåden til strukturel analyse ved røntgen, at verificere integriteten krævede rumfangsdele fremstillet ved støbning.
monofokal	Er produceret i tilfældet med katoden har kun én spiral og på anoden er ikke mere end en af ​​brændpunktet.
bifokale	Røntgenstråling frembringes som et resultat af, at katoden er indstillet en gang spiral 2 af forskellige størrelser, og ved anoden overflade er to fokale pletter.
stationære	Anoden af ​​vakuumrøret er fastsat, og udvalget af positivt ladede partikler bevæger sig i samme retning.
roterende	Kendetegnet ved bevægelige anode, gennem hvilket sikrer bortledning af det elektromagnetiske spektrum.
synkrotron	Denne type af røntgenstråling frembringes også kunstigt, men kun har en særligt apparat, som accelerere bevægelse af elektroner. Længde synkrotron elektromagnetiske bølger er større end den, der opnås under betingelser med et vakuumrør vha katoden og anoden.

X-ray kilder

Den vigtigste kilde til røntgenstråler er et vakuumrør, som er monteret katode og anode. Forekommer katode opvarmning og generering af elektroner, som accelereres af dannelsen af ​​et elektromagnetisk felt, og derefter strejke overfladen af ​​anoden.

Sådanne indretninger er udstyret med røntgenapparater, den funktionelle formål er studiet af humant blødt væv og dens elementer i bevægeapparatet.

I laboratoriet kan røntgenkilden være særlige lamper, der anvendes i udførelsen af ​​biokemiske reaktioner, som kræver anvendelse af fluorescens-metode. Yderligere anordninger til humane røntgenstråler til medicinske formål, der er kilder, som danner den elektromagnetiske bølge af denne type.

De er:

• radioaktive metaller under deres nedbrydning;
• rumgenstande, som overvandt de tætte atmosfæriske lag og har nået den jordens overflade;
• mineralske sten og mineraler, der indeholder i sin sammensætning iblanding af radioaktive metaller.

Naturlige kilder til elektromagnetiske bølger, såsom røntgen findes i miljøet er ekstremt sjældne, og frekvens af stråling er meget lavere end i kunstigt skabt vakuumrør baseret på katoden og anode.

Funktioner af røntgenstråler

Røntgenstråler - et fysisk fænomen, som er karakteriseret ved en strålebundtet strømmende fra vakuumrøret for en bestemt periode. I denne henseende den elektromagnetiske bølge af denne type har deres egne fysiske egenskaber, der er klassificeret ved de følgende parametre.

intensitet

Denne værdi måles i enheder af stålbjælker - milliampere. Faktisk intensiteten af ​​røntgenstråling - er antallet af stråler frembragt under omsætningen af ​​anoden og katoden af ​​vakuumrøret.

Hver elektron ind i anoden, producerer en eller flere lette partikler - kvanter. I denne forbindelse, er intensiteten af ​​strålingen reguleres ved at reducere mængden af ​​generering af elektroner ved katoden.

stivhed

En kvalitetsværdi af røntgenstråler. Den måles i kilovolt, afhængigt af størrelsen af ​​den elektrostatiske spænding inde i vakuumrør. Stivheden bestemmer graden af ​​lys permeabilitet i stoffet struktur og tætte genstande. stivhed tilpasningsproces udføres af transformeren, som forøger eller formindsker spændingen i røret.

Der er en direkte sammenhæng mellem den spændingsforskel over elektroderne af røret og hastigheden af ​​bevægelse af elektronerne.

Jo højere spænding og resonans elektroder, jo hurtigere bevæger elektronerne sig fra katoden og slå en anode overflade. Sådan stråling anses for at være hårdt, eftersom længden af ​​den elektromagnetiske bølge bliver kortere, men meget gennemtrængende. Strålerne af denne type er brugt i medicin til røntgenundersøgelse af knoglevæv og indre organer.

Oscillatorens røntgenstråler er 1,5-3h10-3 nm. For den menneskelige krop er sikkert, hvis strålingen er nær huden ved den fokale afstand af 30 til 150 cm, forudsat at spændingen inden vakuumrøret vil være i området 180-400 kV.

Det tal, der er karakteristiske røntgen og fluorografi apparat på tidspunktet for deres arbejde og fotografiske billeder af individuelle dele af kroppen. I stråleterapi anvendelse elektromagnetiske bølger, der er genereret ved en spænding på 20-60 kV og en brændvidde fra hudoverfladen med 3 til 7 cm.

Denne teknik er almindeligt anvendt til behandling af en tumor, hvis celler ødelægges under indflydelse af røntgenstråler, eller også betydeligt langsommere dens vækst.

Brugen af ​​røntgenstråler i medicin

De første X-ray maskiner fik lov kun læger til at studere strukturen af ​​knogle, bestemme deres integritet, samt områder med mulige skader. Udviklingen af ​​den tekniske udvikling har ført til en reduktion i varigheden af ​​eksponering til fotografiske billeder, og også forbedret kvaliteten af ​​optagelsen.

Moderne røntgenudstyr lægerne kan studere selv de bløde væv i tide til at bestemme deres sygdom og starte behandling. I medicinsk praksis, elektromagnetiske bølger såsom røntgen anvendes i løbet af de følgende diagnostiske procedurer:

fluorografi

Denne undersøgelse giver fotografiske billeder af skyggen billedet. Patienten tager en udgangsposition mellem strålingskilden og den særlige skærm, hvis overflade er lavet af caesiumiodid. Under påvirkning af elektromagnetisk stråling lyser nævnte element.

Væv af indre organer, fanget i strålebanen, skaber en skyggeeffekt der har varierende grader af mørke. Radiolog der forestår undersøgelse af patienten, fanger et øjebliksbillede på en selvlysende skærm forstørrer billedet og fastlægger de områder den patologiske tilstand af lungerne og hjertet væv.

Moderne udstyr gør det muligt at øge fotografiet til den maksimale grænse, har lægen ikke udelukkende stole på synsstyrken. Også, er computere bruges til at lagre data om historien om en bestemt patient.

radiografi

Dette billede optagelsen på røntgenfilm. I dette tilfælde er kropsdelen placeret mellem overvågning ioniserende strålingskilde og den film, som er fastgjort i maskinen. De ladede partikelstråler passere gennem patientens krop, så billedet af de indre organer, blødt væv eller knogle, overføres til billedet.

Som det er tilfældet med fluorografi, lægen udfører en undersøgelse af de indhentede oplysninger. Denne metode er særlig anvendelig i diagnosen af ​​revner, brud dislokationer, bestemmelse af inflammatoriske processer i knoglen.

kontrastmidler

Separate indre organer i det menneskelige legeme har en hul struktur, eller bliver farveløse under udsættelse for ioniserende stråling, ikke skaber skygger på billedet (fx tarm, blære, nyre).

I dette tilfælde en kontrast stof, en patient, der anvender mavetarmkanalen (Barium salt), eller han gives intravenøst ​​(iodholdig opløsning). Derefter røntgen fastsættelse af indre organ, som har symptomer på sygdommen.

computertomografi

Den blev udviklet i 1970 Denne form for røntgendiagnostik. Princippet i undersøgelsen med brugen af ​​denne metode er, at patienten anbringes i en særlig boks, og medicinsk udstyr udfører full-body skud. Denne røntgen computer tomografi.

Muliggør detektion af tumorale processer i væv af indre organer og knogler detektere træg og akut inflammation, indre blødninger. Fordelen ved denne fremgangsmåde består i, at patienten ikke er forpligtet til at indføre kontrastmidler medier og andre opløsninger.

Beskyttelse mod røntgenstråler

På grund af det faktum, at overskuddet af røntgenstråling er i stand til at forstyrre epitelcellerne og væv af indre organer, følgende beskyttelsesforanstaltninger mod ioniserende stråling, som nødvendigvis gælde medicin.

Listen over foranstaltninger:

• Filter-plade - er monteret på udløbet fra vakuumrøret for at sikre absorption af bløde stråler, som skader det øverste lag af huden;
• prosvintsovanny forklæde - består af gummi, inden for hvilken er bly plader, som ikke går gennem den ioniserende stråling (Worn on-radiolog, samt at benytte den er beskyttet områder af patienten, hvilket er ikke undersøgt);
• metalrør - registreres direkte på et vakuumrør, hvor der er en fysisk reaktion (giver effektiv kontrol af røntgenstrålen, og forhindrer deres kaotiske ionisering);
• prosvintsovannoe glas - er placeret på den forreste overflade af skærmen for at beskytte kroppen mod store mængder af ioniserende stråling;
  
• mobil skærm - en trækonstruktion, hvori føringen plader anvendes som den mobile barriere mod stråling (dimensioner protectant - 1,5 m højde og bredde på 1 m).

Brugen af ​​de ovennævnte midler afsat til beskyttelse mod røntgenstråler (i færd med en undersøgelse af patienter) - dette er en obligatorisk betingelse for bevarelsen af ​​sundhed-radiolog. Tilladt eksponering sats, som ikke er farlig for helbredet og ikke medfører negative konsekvenser - er 0.03 Roentgen per dag.

Røntgenstråling er et naturligt fænomen, opdagelsen af ​​som har ændret liv og den efterfølgende menneskets historie. Det er indtil nu brugt i medicin til at diagnosticere alvorlige patologi af knoglevæv og indre organer.

Registrering af artiklen: Lozinski Oleg

Video af røntgenstråling

Historien om X-ray, og hvordan det virker: