Рентгеновское излучение, его использование в медицине
Рентгеновское излучение, его использование в медицине - Лабораторная Работа, раздел Философия, Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика 1. Природа И Свойства Рентгеновского Излучения. Закон Мозли. Интенсивность Р....
1. Природа и свойства рентгеновского излучения. Закон Мозли. Интенсивность Р.И.
2. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом. Эффект Комптона.Закон Бугера.
3. Использование Р.И. в медицинской практике.
1.Рентгеновское излучение-это электромагнитное излучение с длиной волны от 0,01 до 0,000001мкм. Оно вызывает свечение экрана, покрытого люминофором, и почернение эмульсии, благодаря чему его можно использовать для фотографирования.
Рентгеновские лучи возникают при резкой остановке электронов при их ударе об анод в рентгеновской трубке. Предварительно электроны, эмитируемые катодом, разгоняются ускоряющей разностью потенциалов до скоростей порядка 100000км/с. Это излучение, называемое тормозным, имеет сплошной спектр. Интенсивность Р.И. определяется эмпирической формулой
, где I-сила тока в трубке, U-напряжение, z-порядковый номер атома вещества анода,k-const.
Рентгеновское излучение, возникающее в результате торможения электронов, называется тормозным.
Коротковолновое Р.И. обладает большей проникающей способностью, чем длинноволновое, и называется жестким, а длинноволновое - мягким.
При больших напряжениях в рентгеновской трубке наряду с Р.И., имеющим сплошной спектр, возникает Р.И., имеющее линейчатый спектр; последний налагается на сплошной спектр. Это излучение называется характеристическим, так как каждое вещество имеет собственный, характерный для него линейчатый рентгеновский спектр.
Рентгеновские лучи не отклоняются в электрическом и магнитном полях и , следовательно, не несут электрического заряда; обладают фотографическим действием; вызывают ионизацию газа; способны вызывать люминесценцию; могут преломляться, отражаться, обладают поляризацией и дают явление интерференции и дифракции.
Закон Мозли
Так как атомы различных веществ имеют различные энергетические уровни в зависимости от их строения, то и спектры характеристического излучения зависят от строения атомов вещества анода. Характеристические спектры сдвигаются в сторону больших частот с увеличением заряда ядра. Такая закономерность известна как закон Мозли:
, где -частота спектральной линии, z-порядковый номер испускаемого элемента, А и В - постоянные.
2. Взаимодействие Р.И. с веществом.
В зависимости от соотношения энергии фотона и энергии ионизации А имеют место три главных процесса.
Когерентное (классическое) рассеяние.
Рассеяние длинноволнового рентгеновского излучения происходит в основном без изменения длины волны, и его называют когерентным. Оно возникает, когда энергия фотона меньше энергии ионизации: . Так как в этом случае энергия фотона Р.И. и атома не изменяются, то когерентное рассеяние само по себе не вызывает биологического действия.
Некогерентное рассеяние (эффект Комптона). В 1922г. А. Комптон, наблюдая рассеяние жестких рентгеновских лучей, обнаружил уменьшение проникающей способности рассеянного пучка по сравнению с падающим. Это означало, что длина волны рассеянного Р.И. больше, чем падающего. Рассеяние Р.И. с излучением длины волны называют некогерентным, а само явление – эффектом Комптона.
Фотоэффект. При фотоэффекте Р.И. поглощается атомом, в результате чего вылетает электрон, а атом ионизируется (фотоионизация). Если энергия фотона недостаточна для ионизации, то фотоэффект может проявляться в возбуждении атомов без вылета электронов.
Ионизирующее действие Р.И. проявляется в увеличении электропроводимости под воздействием Р.И.. Это свойство используют в дозиметрии для количественной оценки действия этого вида излучения.
Рентгенолюминесценцией называют свечение ряда веществ при рентгеновском облучении. Используется для создания светящихся экранов для визуального наблюдения Р.И.
Ремизов А Н Медицинская и биологическая физика М г... Блохина М Е Эссаулова И А и др Руководство к лабораторным работам по... Кумыков В К Захохов Г М Физические методы в функциональной диагностике Нальчик КБГУ...
Колебания и волны
Гармонический осциллятор. Колебательные системы в биологии и медицине. Механические волны, их уравнение. Вектор Умова. Ультразвук, его применение в медицине. Эффект Доплера,
Колебательные системы в биологии и медицине
Большинство процессов, анализ которых дает основной объем диагностической информации, имеют колебательный характер. В технике это механические, электромагнитные и др. виды колебаний. В биологии и м
Механические волны
Механической волной называют механические возмущения, распространяющиеся в пространстве и несущие энергию.
Уравнение волны выражает зависимость смещения колебательной точки, участвующей в
Ультразвук
Природа и свойства. УЗ-механические колебания и волны с частотой от 20кГц до 1010ГЦ. Распространение УЗ в среде сопровождается его поглощением. Чем больше поглощение УЗ, тем меньш
Эффект Доплера
Его суть заключается в изменении частоты звука, воспринимаемого наблюдателем, вследствие относительного движения источника и приемника звука. Когда звук отражается от движущегося объекта, частота о
Течение и свойства жидкостей
1. Идеальная жидкость. Основные определения. Движение идеальной жидкости. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли.
2. Движение вязкой жидкости. Уравнение Ньютона. Формула Пуазейля.
Формула Пуазейля
Наибольшей скоростью обладают частицы, движущиеся вдоль оси трубы; самый близкий к трубе слой жидкости неподвижен.
Для установления зависимости
Электростатика
1. Взаимодействие электрических зарядов в вакууме. Закон Кулона. Электрическое поле и его напряженность. Силовые линии электрического поля.
2. Электрический диполь. Поле диполя.
3
Работа перемещения заряда в электрическом поле. Потенциал.
На всякий заряд в электрическом поле действует сила, которая может перемещать этот заряд. Определить работу А перемещения точечного положительного заряда q из точки О в точку n, совершаемую силами
Контактные явления
1. Контактная разность потенциалов. Законы Вольта.
2. Термоэлектричество.
3. Термопара, ее использование в медицине.
4. Потенциал покоя. Потенциал действия и его распрост
Электромагнетизм
1. Природа магнетизма.
2. Магнитное взаимодействие токов в вакууме. Закон Ампера.
3. Напряженность магнитного поля. Формула Ампера. Закон Био-Савара-Лапласа.
4. Диа-, пар
Лекция №6
1. Действие магнитного поля на проводник с током
2. Движение заряженных частиц в электрическом поле.
3. Движение заряженных частиц в магнитном поле.
4. Электромагнитные с
Частица в электрическом поле
Пусть частица массой m и с зарядом e влетает со скоростью v в электрическое поле плоского конденсатора. Длина конденсатора x, напряженность поля равна Е. Смещаясь в электрическом поле вверх, электр
Лекция №7
1. Электромагнитная индукция. Закон Фарадея. Правило Ленца.
2. Взаимная индукция и самоиндукция. Энергия магнитного поля.
3. Переменный ток. Работа и мощность переменного тока.
Электрические колебания и электромагнитные волны
1. Электромагнитные волны
2. Закрытый колебательный контур.Формула Томсона.
3. Открытый колебательный контур. Электромагнитные волны.
4. Шкала электромагнитных волн. Клас
Эндоскопическая аппаратура и ее применение в клинической практике.
Эндоскопия-метод исследования полых органов и полостей тела с помощью специального прибора-эндоскопа, который вводится в организм через естественные отверстия или произведенные под наркозом небольш
Волновые свойства света
1. Интерференция света.
2. Дифракция света. Разрешающая способность оптических приборов.
3. Дифракция от одной щели. Дифракционные спектры. Дифракционная решетка.
Лекция №11
1. Поляризация света. Закон Малюса.
2. Вращение плоскости поляризации. Оптически активные вещества.
1. Свет, излучаемый отдельным атомом, представ
Квантовые свойства света. Тепловое излучение тел, его законы.
Из всего многообразия электромагнитных излучений, видимых и невидимых человеческим глазом, можно выделить одно, которое присуще всем телам. Это излучение нагретых тел, или тепловое излучение. Оно в
Строение атома.
В 1911г. Резерфорд предложил ядерную модель атома, согласно которой весь положительный заряд и почти вся масса (>99,94%) атома сосредоточены в атомном ядре, размер которого ничтожно мал (~10
Дискретность энергетических состояний атома. Постулаты Бора.
Линейчатый характер спектров излучения и поглощения атомов свидетельствует о том, что атом может излучать (поглощать) энергию не в любых количествах, а только вполне определенными порциями (квантам
Квантовая теория строения атома водорода.
В атоме водорода вокруг ядра (протона), несущего заряд e, движется один электрон. Ядро можно считать неподвижным, поскольку его масса в 1840 раз больше массы электрона; орбиты электрона в первом пр
Использование Р.И. в медицинской практике
3.1. Рентгеновская диагностика
Рентгеновская диагностика основана на избирательном поглощении тканями и органами рентгеновского излучения.
Рентгеноскопия. При рентгеноскопи
Лазерное излучение, его использование в медицине.
1. Оптические квантовые генераторы (ОКГ)
2. Природа и свойства лазерного излучения.
3. Воздействие лазерного излучения на организм.
4. Использование лазера в медицине.
Использование лазера в медицине
Высокоэнергетические лазеры применяются в качестве лазерного скальпеля в онкологии. При этом достигается рациональное иссечение опухоли с минимальным повреждением окружающих тканей, причем операцию
Магнито-резонансные явления, их применение в медицине.
1. Расщепление энергетических уровней в магнитном поле. Эффект Зеемана.
2. Резонансные методы исследования вещества.
3. Магнитный резонанс.
4. Электронный парамагнитный р
Магнитный резонанс
Если облучать вещество переменным э/м полем, то при некоторой частоте будет происходить резонансное поглощение энергии э/м поля, которое можно измерить экспериментально. На практике удобнее частоту
Основы ядерной физики. Понятия ядерной медицины.
1. Общие сведения об атомных ядрах. Изотопы.
2. Искусственная радиоактивность
3. Природа радиоактивного излучения. Альфа-, бета- и гамм-лучи.
4. Законы радиоактивного рас
Биологическое действие радиационного излучения на организм.
Под действием ионизирующих излучений происходят химические превращения вещества, получившие название радиолиза. В процессе воздействия ионизирующего излучения на живой организм образуются возбужден
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
, где I-сила тока в трубке, U-напряжение, z-порядковый номер атома вещества анода,k-const.
, где 
-частота спектральной линии, z-порядковый номер испускаемого элемента, А и В - постоянные.
и энергии ионизации А имеют место три главных процесса.
. Так как в этом случае энергия фотона Р.И. и атома не изменяются, то когерентное рассеяние само по себе не вызывает биологического действия.
, где 
-линейный коэффициент ослабления,
Новости и инфо для студентов