Рентген туяа, тэдгээрийн шинж чанар, шинж чанаруудыг товч танилцуулах. Рентген туяаны шинж чанар, тэдгээрийн үндсэн шинж чанарууд

Гэсэн хэдий ч бусад судалгааны аргуудын нэгэн адил рентген оношилгоо нь өөрийн гэсэн боломж, сул талуудтай гэдгийг бид санаж байх ёстой. Судалгааны явцад тодорхой эмгэг процессын шинж чанартай эсвэл бүр эмгэг судлалын шинж чанартай рентген зурагтай хамт бараг ижил рентген зураг байдаг. янз бүрийн өвчин. Жишээлбэл, уушгины хавдар, салаалсан тунгалагийн зангилаа томрох, улаан хоолойн цээжний хэсэгт бөглөрөх зэрэг нь дэлгэц эсвэл рентген зураг дээрх салаалсан хэсэгтэй давхцаж байгаа тохиолдолд ялгахад хэцүү байдаг. Хэрэв та өвчтөнийг харахгүй, эмнэлзүйн үзлэг хийхгүй бол уушигны үрэвсэл, диафрагмын ивэрхийн үед ижил зүйл тохиолддог.

Тиймээс аливаа рентген шинжилгээ хийхээс өмнө анамнезийн мэдээллийг сайтар цуглуулж, нарийвчилсан шинжилгээ хийх хэрэгтэй. эмнэл зүйн туршилт. Эцсийн оношийг судалгааны бүх аргын өгөгдлийг харьцуулах замаар үргэлж хийх ёстой.

Энэ бүхний үндсэн дээр, рентген шинжилгээ, гэх мэт маш чухал арга, дутуу үнэлж бас хэтрүүлж болохгүй.

Энэ номын энэ хэсэгт хэд хэдэн асуудлыг авч үзэх болно ерөнхий асуудлуудРентген шинжилгээний арга, чадварыг тодорхойлдог рентген оношлогоо, нохойг шалгахад тохиромжтой бага чадалтай рентген аппаратууд.

Байгаль рентген туяа

Одоо рентген туяа гэж нэрлэгддэг цацрагийг 1895 оны 11-р сарын 7-нд физикч В.К.Рентген нээжээ. Эдгээр цацрагийг нээсэн албан ёсны огноо нь 1895 оны 12-р сарын 28-нд Рентген өөрийн нээсэн рентген туяаг судалсны дараа тэдгээрийн шинж чанарын талаархи анхны тайланг нийтэлжээ.

1896 оны 1-р сарын 23-нд В.К.Рентген Физик-анагаах ухааны нийгэмлэгийн хурал дээр рентген туяаны талаар олон нийтэд илтгэл тавьснаар эдгээр рентген туяаг рентген гэж нэрлэж эхэлсэн. Энэ хурлаар рентген туяаг рентген гэж нэрлэхээр санал нэгтэй шийдсэн.

В.К. Рентген нээсэн цагаас хойш 17 жилийн турш рентген туяаны мөн чанарыг бага судалсан боловч эрдэмтэн өөрөө болон бусад хэд хэдэн судлаачид эдгээр туяаг нээсний дараа харагдахуйц туяатай ижил төстэй болохыг тэмдэглэжээ.

Ижил төстэй байдал нь тархалтын шулуун, цахилгаан болон гүйдэлд хазайлт байхгүй байх зэргээр батлагдсан. соронзон орон. Гэхдээ нөгөө талаас, призмээр хугарлын үзэгдэл, толины тусгал болон бусад шинж чанаруудыг илрүүлэх боломжгүй байв. харагдах гэрэлдолгионы шинж чанартай .

Зөвхөн 1912 онд манай эх орон нэгт Оросын нэрт физикч А.И.Лебедев, дараа нь Германы физикч Лауэ нар рентген туяа нь харагдах гэрлийн туяатай ижил шинж чанартай, өөрөөр хэлбэл цахилгаан соронзон долгион гэдгийг баталж чадсан. Тиймээс рентген туяа нь радио долгион, хэт улаан туяа, үзэгдэх гэрлийн туяа, хэт ягаан туяатай ижил шинж чанартай байдаг.

Эдгээр цацрагуудын цорын ганц ялгаа нь өөр өөр долгионы урттай байдаг цахилгаан соронзон чичиргээ. Дээрх зүйлсийн дотроос рентген туяа нь маш богино долгионы урттай байдаг. Тийм учраас тэд шаардлага тавьсан онцгой нөхцөлхугарал эсвэл тусгалыг тодорхойлох туршилт хийх.

Рентген туяаны долгионы уртыг ангстром гэж нэрлэгддэг маш жижиг нэгжээр хэмждэг (1 Å = 10-8 см, өөрөөр хэлбэл сантиметрийн зуун сая дахь хэсэг). Практикт оношлогооны төхөөрөмжүүд нь 0.1-0.8 Å долгионы урттай цацраг үүсгэдэг.

Рентген туяаны шинж чанар

Рентген туяа дамждаг тунгалаг биетүүдболон объект, тухайлбал, цаас, материал, мод, хүн, амьтны биеийн эд эс, тэр ч байтугай тодорхой зузаантай металл. Түүнээс гадна цацрагийн долгионы урт богино байх тусам тэдгээр нь жагсаасан бие, объектоор дамжин өнгөрөхөд хялбар байдаг.

Хариуд нь эдгээр туяа нь өөр өөр нягтралтай бие, объектоор дамжин өнгөрөхөд тэдгээр нь хэсэгчлэн шингэдэг. Нягт бие нь бага нягттай биетэй харьцуулахад рентген туяаг илүү эрчимтэй шингээдэг.

Рентген туяа нь өдөөх чадвартай харагдахуйц гэрэлтэхзарим нь химийн бодисууд. Жишээ нь: барийн цагаан цианидын талстууд рентген туяанд өртөхөд тод ногоон шаргал өнгөтэй гэрэлтэж эхэлдэг. Гэрэлтэх нь зөвхөн рентген туяанд өртөх үед л үргэлжилж, цацраг туяа зогсоход тэр даруй зогсдог. Платинум цианидын бари нь рентген туяаны нөлөөгөөр флюресцент үүсгэдэг. (Энэ үзэгдэл нь рентген туяаг нээх шалтгаан болсон.)

Рентген туяагаар гэрэлтүүлэх үед кальцийн гянтболдын хүчил мөн гэрэлтдэг боловч цэнхэр гэрлээр гэрэлтдэг бөгөөд энэ давсны гэрэл нь цацраг туяа зогссоны дараа ч гэсэн хэсэг хугацаанд үргэлжилдэг. фосфортой.

Флюресцент үүсгэх шинж чанарыг рентген туяа ашиглан трансиллюминацийг бий болгоход ашигладаг. Зарим бодис дахь фосфоресценц үүсгэх чадварыг үйлдвэрлэхэд ашигладаг рентген туяа.

Рентген туяа нь гэрэл зургийн хавтан, хальсны гэрэл мэдрэмтгий давхаргад харагдахуйц гэрэл мэт үйлчилж, мөнгөн бромидын задралыг үүсгэдэг. Өөрөөр хэлбэл, эдгээр цацрагууд нь фото-химийн нөлөө үзүүлдэг. Энэ нөхцөл байдал нь хүн, амьтны биеийн янз бүрийн хэсгээс рентген туяа ашиглан гэрэл зураг авах боломжийг олгодог.

Рентген туяа нь биед биологийн нөлөө үзүүлдэг. Биеийн тодорхой хэсгийг дайран өнгөрч, эд эсийн төрөл, шингэсэн цацрагийн хэмжээ, тухайлбал тунгаас хамааран эд, эсэд зохих өөрчлөлтийг бий болгодог.

Энэ өмчийг хүн, амьтны олон тооны өвчнийг эмчлэхэд ашигладаг. Рентген туяаны биед их хэмжээний тунгаар өртөх үед бүхэл бүтэн үйл ажиллагааны болон морфологийн өөрчлөлтүүд, мөн тодорхой өвчин үүсдэг - цацрагийн өвчин.

Үүнээс гадна рентген туяа нь агаарыг ионжуулах чадвартай, өөрөөр хэлбэл агаарын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг салангид, цахилгаанаар цэнэглэгдсэн хэсгүүдэд хуваах чадвартай.

Үүний үр дүнд агаар нь цахилгаан дамжуулагч болдог. Энэ шинж чанарыг тусгай төхөөрөмж - дозиметр ашиглан нэгж цаг тутамд рентген хоолойноос ялгарах рентген туяаны тоог тодорхойлоход ашигладаг.

Рентген туяа эмчилгээ хийх үед рентген хоолойн цацрагийн тунг мэдэх нь чухал юм. Хоолойн цацрагийн тунг зохих хатуулагтай үед мэдэхгүй бол рентген туяагаар эмчилгээ хийх боломжгүй, учир нь сайжруулахын оронд өвчний бүх явцыг улам дордуулах нь амархан байдаг. Рентген туяаг эмчлэхэд зохисгүй ашиглах нь эрүүл эд эсийг устгаж, тэр ч байтугай биеийн бүхэлдээ ноцтой гэмтэл учруулдаг.

Рентген шинжилгээ хийх аргууд

A) Трансиллюминаци (флюроскопи). Мал эмнэлгийн практикт рентген туяаг фермийн амьтдын янз бүрийн өвчнийг судлах, танихад ашигладаг. Өвчтэй амьтдыг судлах энэ арга нь тусламжбусад аргуудын хамт оношийг тогтоох, тодруулах. Тиймээс өгөгдөл рентген шинжилгээЭмнэлзүйн болон бусад судалгааны өгөгдөлтэй үргэлж холбоотой байх ёстой. Зөвхөн энэ тохиолдолд л бид хүрч чадна зөв дүгнэлтмөн үнэн зөв оношлох. Дээр дурдсанчлан рентген шинжилгээ хийх хоёр арга байдаг: эхний арга нь трансиллюминаци эсвэл флюроскопи, хоёр дахь арга нь рентген туяа эсвэл рентген зураг үйлдвэрлэх явдал юм.

Transillumination-ийн үндэслэл, энэ аргын боломжууд, түүний давуу болон сул талуудын талаар ярилцъя.

Үл үзэгдэх рентген туяагаар трансиллюминация хийж, биеийн үзлэгт хамрагдсан хэсгийн сүүдэрт харагдахуйц зургийг авахын тулд тэдгээрийг ашигладаг. тодорхой шинж чанаруудРентген туяа, биеийн эд эсүүд.

1. Рентген туяаны чадвар: а) биеийн эд эсийг нэвтлэх, б) зарим химийн бодисуудын харагдахуйц гэрэлтэлтийг бий болгох.

2. Эд эсийн нягтралаас хамааран рентген туяаг нэг хэмжээгээр шингээх чадвар.

Рентген судлал нь энэ өвчний улмаас үүссэн амьтан, хүний ​​биед рентген цацрагийн нөлөөлөл, тэдгээрийг эмчлэх, урьдчилан сэргийлэх, рентген туяа ашиглан янз бүрийн эмгэгийг оношлох аргуудыг судалдаг рентген судлалын салбар юм. . Ердийн рентген оношилгооны төхөөрөмжид цахилгаан хангамж (трансформатор), өндөр хүчдэлийн шулуутгагч, хөрвүүлэгч орно. Хувьсах гүйдлийн цахилгаан сүлжээбайнгын нэгд, хяналтын самбар, tripod, рентген хоолой.

Рентген туяа нь анодын бодисын атомуудтай мөргөлдөх үед хурдасгасан электронууд огцом удаашрах үед рентген хоолойд үүсдэг цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн нэг төрөл юм. Одоогийн байдлаар нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн үзэл бодол бол рентген туяа нь шинж чанараараа физик шинж чанарцацрагийн энергийн нэг төрөл бөгөөд тэдгээрийн спектр нь радио долгион, хэт улаан туяа, үзэгдэх гэрэл, хэт ягаан туяаба гамма туяа цацраг идэвхт элементүүд. Рентген цацрагийг түүний нийлбэр гэж тодорхойлж болно хамгийн жижиг хэсгүүд- квант эсвэл фотон.

Цагаан будаа. 1 - хөдөлгөөнт рентген аппарат:

A - рентген хоолой;
B - цахилгаан хангамжийн төхөөрөмж;
B - тохируулж болох tripod.


Цагаан будаа. 2 - Рентген аппаратын хяналтын самбар (механик - зүүн талд, электрон - баруун талд):

A - өртөлт ба хатуулгийг тохируулах самбар;
B - тэжээлийн товчлуур өндөр хүчдэлийн.


Цагаан будаа. 3 - ердийн рентген аппаратын блок диаграмм

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

Рентген туяа үүсгэх механизм

Рентген туяа нь хурдасгасан электронуудын урсгалыг анодын бодистой мөргөлдөх үед үүсдэг. Электронууд зорилтот биетэй харьцах үед тэдгээрийн 99% кинетик энергиболж хувирдаг дулааны энергизөвхөн 1% нь рентген туяанд ордог.

Рентген хоолой нь катод ба анод гэсэн 2 электродыг гагнах шилэн цилиндрээс бүрдэнэ. Агаарыг шилэн бөмбөлөгөөс гаргаж авсан: электронуудын катодоос анод руу шилжих нь зөвхөн харьцангуй вакуум (10-7-10-8 мм м.у.б) нөхцөлд л боломжтой. Катод нь утастай байдаг бөгөөд энэ нь нягт эрчилсэн вольфрамын спираль юм. Илгээх үед цахилгаан гүйдэлЭлектрон ялгаруулалт нь судал дээр үүсдэг бөгөөд электронууд утаснаас салж, катодын ойролцоо электрон үүл үүсгэдэг. Энэ үүл нь катодын фокусын аяганд төвлөрч, электрон хөдөлгөөний чиглэлийг тогтоодог. Аяга нь катодын жижиг хотгор юм. Анод нь эргээд электронууд төвлөрдөг вольфрамын металл хавтанг агуулдаг - энд рентген туяа үүсдэг.


Цагаан будаа. 4 - төхөөрөмж рентген хоолой:

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

Электрон хоолойд 2 трансформатор холбогдсон байна: доошлуулах ба шатлах. Бууруулах трансформатор нь вольфрамын ороомогыг бага хүчдэлтэй (5-15 вольт) халааж, электрон ялгаруулдаг. Өсгөх буюу өндөр хүчдэлийн трансформатор нь 20-140 киловольтын хүчдэлээр тэжээгддэг катод ба анод руу шууд таардаг. Трансформаторыг хөргөх, найдвартай тусгаарлагчийг баталгаажуулдаг трансформаторын тосоор дүүргэсэн рентген аппаратын өндөр хүчдэлийн блокт хоёр трансформаторыг байрлуулсан.

Доогуур трансформаторыг ашиглан электрон үүл үүссэний дараа өсгөгч трансформаторыг асааж, цахилгаан хэлхээний хоёр туйлд өндөр хүчдэлийн хүчдэлийг хэрэглэнэ: анод руу эерэг импульс, сөрөг импульс. катод руу. Сөрөг цэнэгтэй электронууд нь сөрөг цэнэгтэй катодоос түлхэгдэж, эерэг цэнэгтэй анод руу чиглэдэг - энэ боломжит ялгааны улмаас, өндөр хурдхөдөлгөөн - 100 мянган км / с. Энэ хурдаар электронууд анодын вольфрамын хавтанг бөмбөгдөж, богино холболт үүсгэдэг цахилгаан хэлхээ, үр дүнд нь рентген туяа болон дулааны энерги үүсдэг.

Рентген цацрагийг bremsstrahlung болон шинж чанарт хуваадаг. Bremsstrahlung нь вольфрамын спиральаас ялгарах электронуудын хурд огцом удааширснаас болж үүсдэг. Онцлог цацрагперестройкийн үед тохиолддог электрон бүрхүүлүүдатомууд. Эдгээр хоёр төрөл нь анодын бодисын атомуудтай хурдасгасан электронууд мөргөлдөх үед рентген хоолойд үүсдэг. Рентген хоолойн ялгаралтын спектр нь bremsstrahlung болон шинж чанарын рентген туяаны суперпозиция юм.


Цагаан будаа. 5 - bremsstrahlung рентген цацраг үүсэх зарчим.
Цагаан будаа. 6 - шинж чанарын рентген цацраг үүсэх зарчим.

Рентген цацрагийн үндсэн шинж чанарууд

  1. Рентген туяа нь харааны мэдрэмжинд үл үзэгдэх юм.
  2. Рентген туяа нь амьд организмын эд, эрхтэн, түүнчлэн нягт бүтэцээр дамжин нэвтрэх өндөр чадвартай байдаг. амьгүй байгаль, үзэгдэх гэрлийн туяаг бүү дамжуул.
  3. Рентген туяа нь заримыг нь гэрэлтүүлэхэд хүргэдэг химийн нэгдлүүд, флюресцент гэж нэрлэдэг.
  • Цайр ба кадми сульфид нь шар-ногоон өнгөтэй,
  • Кальцийн гянтболдын талстууд нь нил ягаан өнгөтэй байдаг.
  • Рентген туяа нь фотохимийн нөлөөтэй: галогентэй мөнгөний нэгдлүүдийг задалж, гэрэл зургийн давхаргыг харлуулж, рентген зураг дээр дүрс үүсгэдэг.
  • Рентген туяа нь ионжуулагч нөлөө үзүүлдэг хүрээлэн буй орчны атом, молекулуудад эрчим хүчээ шилжүүлдэг.
  • Рентген туяа нь цацраг туяанд өртсөн эрхтэн, эд эсэд тодорхой биологийн нөлөө үзүүлдэг. бага тунгаарбодисын солилцоог идэвхжүүлдэг, их хэмжээгээр энэ нь цацрагийн гэмтэл, түүнчлэн цочмог цацрагийн өвчний хөгжилд хүргэдэг. Биологийн өмчхавдар болон зарим хавдрын бус өвчнийг эмчлэхэд рентген цацрагийг ашиглахыг зөвшөөрдөг.
  • Цахилгаан соронзон чичиргээний хэмжүүр

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

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

    . Рентген цацрагийн долгионы уртыг өөрчилснөөр түүний нэвтрэх чадварыг тохируулж болно. Рентген туяа нь маш богино долгионы урттай боловч чичиргээний давтамж өндөртэй тул хүний ​​нүдэнд үл үзэгдэх юм. Асар их энергийн улмаас квантууд нь маш их нэвтрэх чадвартай байдаг бөгөөд энэ нь рентген цацрагийг анагаах ухаан болон бусад шинжлэх ухаанд ашиглахыг баталгаажуулдаг гол шинж чанаруудын нэг юм.

    Рентген цацрагийн шинж чанар

    Эрчим хүч - тоон шинж чанарНэгж хугацаанд хоолойноос ялгарах цацрагийн тоогоор илэрхийлэгддэг рентген туяа. Рентген цацрагийн эрчмийг миллиамперээр хэмждэг. Үүнийг ердийн улайсгасан чийдэнгийн харагдах гэрлийн эрч хүчтэй харьцуулж үзвэл жишээлбэл, 20 ваттын чийдэн нэг эрчимтэй буюу хүч чадлаар, 200 ваттын чийдэн нөгөө хүчээр гэрэлтэх болно. гэрлийн чанар (түүний спектр) ижил байна. Рентген туяаны эрч хүч нь үндсэндээ түүний хэмжээ юм. Электрон бүр нь анод дээр нэг буюу хэд хэдэн квант цацраг үүсгэдэг тул объектыг ил гаргах үед рентген туяаны тоог анод руу чиглэсэн электронуудын тоо, вольфрамын зорилтот атомуудтай электронуудын харилцан үйлчлэлийн тоог өөрчлөх замаар зохицуулдаг. , үүнийг хоёр аргаар хийж болно:

    1. Урт буулгагч трансформаторыг ашиглан катодын спираль халаах зэргийг өөрчилснөөр (ялгаралтын үед үүссэн электронуудын тоо нь вольфрамын спираль хэр халуун байхаас хамаарна, цацрагийн квантуудын тоо нь электронуудын тооноос хамаарна);
    2. Өсгөх трансформатораар тэжээгддэг өндөр хүчдэлийн хэмжээг хоолойн туйлууд - катод ба анод руу өөрчилснөөр (хоолойн туйлуудад хүчдэл өндөр байх тусам электронууд илүү их кинетик энерги хүлээн авдаг. , энергийн улмаас анодын бодисын хэд хэдэн атомтай харилцан үйлчилж чаддаг - харна уу. будаа. 5; бага энергитэй электронууд орох боломжтой болно бага тоохарилцан үйлчлэл).

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

    Хатуу байдал - чанарын шинж чанарРентген туяа. Энэ нь хоолой дээрх өндөр хүчдэлийн хэмжээгээр хэмжигддэг - киловольтоор. Рентген туяа нэвтрүүлэх хүчийг тодорхойлно. Энэ нь өсгөгч трансформатороор рентген хоолойд нийлүүлсэн өндөр хүчдэлээр зохицуулагддаг. Хоолойн электродуудад потенциалын зөрүү их байх тусам илүү их болно илүү их хүч чадалэлектронууд катодоос хөөгдөж, анод руу гүйх ба анодтой мөргөлдөх нь илүү хүчтэй болно. Тэдний мөргөлдөөн хүчтэй байх тусам үүссэн рентген цацрагийн долгионы урт богино байх ба энэ долгионыг нэвтрүүлэх чадвар өндөр байх болно (эсвэл цацрагийн хатуулаг нь эрчимтэй адил хяналтын самбар дээрх хүчдэлийн параметрээр зохицуулагддаг. хоолой - киловольт).

    Цагаан будаа. 7 - долгионы уртын долгионы энергиээс хамаарал:

    λ - долгионы урт;
    E - долгионы энерги

    • Хөдөлгөөнт электронуудын кинетик энерги их байх тусам тэдгээрийн анод дээр үзүүлэх нөлөө нь илүү хүчтэй бөгөөд үүнээс үүссэн рентген цацрагийн долгионы урт богино байх болно. Рентген туяа нь урт уртдолгион, бага нэвтрэх чадварыг "зөөлөн", богино долгионы урттай, өндөр нэвтрэх чадвартай - "хатуу" гэж нэрлэдэг.
    Цагаан будаа. 8 - Рентген хоолой дээрх хүчдэл ба үүссэн рентген цацрагийн долгионы уртын хоорондын хамаарал:
    • Хоолойн туйлуудад хүчдэл өндөр байх тусам тэдгээрийн хоорондох боломжит ялгаа илүү хүчтэй байх тул хөдөлж буй электронуудын кинетик энерги өндөр байх болно. Хоолойн хүчдэл нь электронуудын хурд ба анодын бодистой мөргөлдөх хүчийг тодорхойлдог тул хүчдэл нь үүссэн рентген цацрагийн долгионы уртыг тодорхойлдог.

    Рентген хоолойн ангилал

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

    Рентген туяа нь зөвхөн рентген оношлогоонд төдийгүй эмчилгээний зориулалтаар ашиглагддаг. Дээр дурьдсанчлан, рентген туяа нь хавдрын эсийн өсөлтийг дарах чадвар нь хорт хавдрын цацрагийн эмчилгээнд хэрэглэх боломжтой болгодог. Анагаах ухаанд хэрэглэхээс гадна рентген туяа нь инженерчлэл, материал судлал, талстографи, хими, биохими зэрэгт өргөн хэрэглэгддэг: жишээлбэл, янз бүрийн бүтээгдэхүүн (төмөр зам, гагнуур гэх мэт) бүтцийн согогийг тодорхойлох боломжтой. рентген туяа ашиглан. Энэ төрлийн судалгааг согог илрүүлэх гэж нэрлэдэг. Мөн нисэх онгоцны буудал, галт тэрэгний буудал болон бусад газруудад олноор бөөгнөрөхРентген телевизийн интроскопыг хүмүүсийн рентген шинжилгээнд идэвхтэй ашигладаг гар тээшаюулгүй байдлын үүднээс ачаа тээш.

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

    Рентген хоолойн дизайн нь фокусын хувьд ч ялгаатай. Фокусын цэг нь ажлын рентген туяа үүсдэг анодын хэсэг юм. Бодит фокусын цэг болон үр дүнтэй фокусын цэг гэж хуваагдана ( будаа. 12). Анод нь өнцөгтэй тул үр дүнтэй фокусын цэг нь бодит хэмжээнээс бага байна. Төрөл бүрийн хэмжээтэйфокусын цэгийг зургийн талбайн хэмжээнээс хамаарч ашигладаг. Зургийн талбай том байх тусам зургийн талбайг бүхэлд нь хамрахын тулд фокусын цэг илүү өргөн байх ёстой. Гэсэн хэдий ч жижиг фокусын цэг нь зургийн илүү тод байдлыг бий болгодог. Тиймээс жижиг зураг гаргахдаа богино судал ашиглан электронуудыг анодын жижиг зорилтот хэсэгт чиглүүлж, жижиг фокусын цэг үүсгэдэг.


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

    Рентген туяа нь цахилгаан соронзон долгионы нэг төрөл бөгөөд үүнд мөн орно гэрлийн туяа, радийн гамма туяа, радио антеннаас ялгарах туяа. Цахилгаан соронзон долгионуртаар нь бүлэглэнэ. Спектрийн урт долгионы төгсгөлд тэдгээрийн урт нь 10 см-ээс хэдэн км хүртэл байдаг. Энэ нь буурах тусам хэт улаан туяаны эсвэл дулааны долгионы бүс эхэлдэг. Үзэгдэх гэрлийн бүсэд 800-аас 400 мм к хүртэлх долгионы урт (өнгөнөөс хамаарч) хэт ягаан туяаны бүсэд 180-аас 10 мм к долгион багтана.

    15А-аас 0.03А хүртэлх долгион нь рентген туяаны шинж чанар юм. Гамма туяа нь 0.001 А дарааллаар бага долгионы урттай байдаг цацраг идэвхт задрал. Ангстромын уртын нэгж (A) нь сантиметрийн зуун саяны нэгтэй тэнцэнэ.

    Эдгээр бүх төрлийн цацрагууд нь үүсэх шинж чанар, тэдгээрийн харилцан үйлчлэлийн шинж чанараараа бие биенээсээ ялгаатай байдаг. орчин. Төрөл бүрийн шинж чанаруудтуяа нь тэгш бус долгионы уртаас үүсдэг.

    Цахилгаан соронзон хэлбэлзэл нь мөн квант энергийн хэмжээгээр тодорхойлогддог (квант нь цацрагийн энергийн салангид хэсэг юм). Цацрагийн долгионы урт богино байх тусам илүү том үнэ цэнэквант энерги.

    Рентген цацрагийн тархалтын хуулиуд нь гэрлийн тархалтын хуультай төстэй. Гэрлийн цацрагийн нэгэн адил рентген туяа нь хүрээлэн буй орчинтой харьцахдаа хэсэгчлэн шингэж, хэсэгчлэн ойж, тархдаг. Гэхдээ рентген туяаны долгионы урт богино, квантуудын энерги өндөр байдаг тул тэдгээр нь бусад шинж чанартай байдаг: 1) хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр дамжин нэвтэрдэг. янз бүрийн нягтрал- картон, мод, амьтны эд гэх мэт Долгионы урт богино байх тусам квантуудын энерги их байх тусам рентген туяа нэвтлэх чадвар нэмэгддэг. Рентген туяаг тодорхой орчинд нэвтрүүлэх гүн эсвэл тодорхой материалын давхаргаар дамжин өнгөрөх үед рентген туяаны эрчмийг бууруулах зэрэг нь зөвхөн квантуудын богино долгионы урт эсвэл энергиээс хамаарна. материалын шинж чанар дээр: орчин нь нягт байх тусам илүү их рентген туяа шингэдэг. Жишээлбэл, 35 см зузаантай ус давхарга нь 200 кВ-ын хүчдэлд үүссэн рентген туяаны эрчмийг 4.75 см зузаантай төмөр давхарга эсвэл 17.23 см зузаантай бетонтой ижил хэмжээгээр сулруулдаг;

    2) зарим химийн нэгдлүүдийн гэрэлтэлтийг үүсгэдэг. Рентген туяанд өртөх үед зарим бодисууд гэрэлтдэг; Рентген туяа ажиллахаа больсны дараа бусад бодисууд хэсэг хугацаанд гэрэлтсээр байдаг бөгөөд үүнийг фосфоресценц гэж нэрлэдэг;

    3) харагдах гэрлийн нэгэн адил гэрэл зургийн эмульсийн нэг хэсэг болох мөнгөн галидын нэгдлүүдийн өөрчлөлтийг үүсгэдэг, өөрөөр хэлбэл тэдгээр нь фотохимийн урвал үүсгэдэг;

    4) төвийг сахисан атом, молекулын иончлолыг үүсгэдэг. Ионжуулалтын үр дүнд эерэг ба сөрөг цэнэгтэй бөөмс - ионууд үүсдэг. Ионжсон орчин нь цахилгаан гүйдлийн дамжуулагч болдог. Энэ шинж чанар нь иончлолын камер гэж нэрлэгддэг цацрагийн эрчмийг хэмжихэд ашиглагддаг.

    Гол нь биологийн үйлдэлРентген туяа нь иончлолын үзэгдэл юм.

    Одоо рентген туяа гэж нэрлэгддэг цацрагийг 1895 оны 11-р сарын 7-нд физикч В.К.Рентген нээжээ. Эдгээр цацрагийг нээсэн албан ёсны огноо нь 1895 оны 12-р сарын 28-нд Рентген өөрийн нээсэн рентген туяаг судалсны дараа тэдгээрийн шинж чанарын талаархи анхны тайланг нийтэлжээ.

    1896 оны 1-р сарын 23-нд В.К.Рентген Физик-анагаах ухааны нийгэмлэгийн хурал дээр рентген туяаны талаар олон нийтэд илтгэл тавьснаар эдгээр рентген туяаг рентген гэж нэрлэж эхэлсэн. Энэ хурлаар рентген туяаг рентген гэж нэрлэхээр санал нэгтэй шийдсэн.

    В.К. Рентген нээсэн цагаас хойш 17 жилийн турш рентген туяаны мөн чанарыг бага судалсан боловч эрдэмтэн өөрөө болон бусад хэд хэдэн судлаачид эдгээр туяаг нээсний дараа харагдахуйц туяатай ижил төстэй болохыг тэмдэглэжээ.

    Ижил төстэй байдал нь тархалтын шулуун, цахилгаан ба соронзон орон дахь тэдгээрийн хазайлт байхгүйгээс нотлогдсон. Гэхдээ нөгөө талаас, призмээр хугарлын үзэгдэл, толины тусгал болон долгионы шинж чанартай харагдах гэрлийн шинж чанаруудын бусад шинж чанарыг илрүүлэх боломжгүй байв.

    Зөвхөн 1912 онд манай эх орон нэгт Оросын нэрт физикч А.И.Лебедев, дараа нь Германы физикч Лауэ нар рентген туяа нь харагдах гэрлийн туяатай ижил шинж чанартай, өөрөөр хэлбэл цахилгаан соронзон долгион гэдгийг баталж чадсан. Тиймээс рентген туяа нь радио долгион, хэт улаан туяа, үзэгдэх гэрлийн туяа, хэт ягаан туяатай ижил шинж чанартай байдаг.

    Эдгээр цацрагуудын цорын ганц ялгаа нь өөр өөр долгионы урттай цахилгаан соронзон хэлбэлзэлтэй байдаг. Дээрх зүйлсийн дотроос рентген туяа нь маш богино долгионы урттай байдаг. Тиймээс тэд хугарал эсвэл тусгалыг тодорхойлох туршилт хийх тусгай нөхцлийг шаарддаг.

    Рентген туяаны долгионы уртыг ангстром гэж нэрлэгддэг маш жижиг нэгжээр хэмждэг (1 Å = 10-8 см, өөрөөр хэлбэл сантиметрийн зуун сая дахь хэсэг). Практикт оношлогооны төхөөрөмжүүд нь 0.1-0.8 Å долгионы урттай цацраг үүсгэдэг.

    Рентген туяаны шинж чанар

    Рентген туяа нь цаас, бодис, мод, хүн, амьтны эд, тэр ч байтугай тодорхой зузаантай металлууд зэрэг тунгалаг бие, объектоор дамждаг. Түүнээс гадна цацрагийн долгионы урт богино байх тусам тэдгээр нь жагсаасан бие, объектоор дамжин өнгөрөхөд хялбар байдаг.

    Хариуд нь эдгээр туяа нь өөр өөр нягтралтай бие, объектоор дамжин өнгөрөхөд тэдгээр нь хэсэгчлэн шингэдэг. Нягт бие нь бага нягттай биетэй харьцуулахад рентген туяаг илүү эрчимтэй шингээдэг.

    Рентген туяа нь тодорхой химийн бодисуудад харагдахуйц гэрэл үүсгэх чадвартай. Жишээ нь: барийн цагаан цианидын талстууд рентген туяанд өртөхөд тод ногоон шаргал өнгөтэй гэрэлтэж эхэлдэг. Гэрэлтэх нь зөвхөн рентген туяанд өртөх үед л үргэлжилж, цацраг туяа зогсоход тэр даруй зогсдог. Платинум цианидын бари нь рентген туяаны нөлөөгөөр флюресцент үүсгэдэг. (Энэ үзэгдэл нь рентген туяаг нээх шалтгаан болсон.)

    Рентген туяагаар гэрэлтүүлэх үед кальцийн гянтболдын хүчил мөн гэрэлтдэг боловч цэнхэр гэрлээр гэрэлтдэг бөгөөд энэ давсны гэрэл нь цацраг туяа зогссоны дараа ч гэсэн хэсэг хугацаанд үргэлжилдэг. фосфортой.

    Флюресцент үүсгэх шинж чанарыг рентген туяа ашиглан трансиллюминацийг бий болгоход ашигладаг. Зарим бодис дахь фосфоресценц үүсгэх чадварыг рентген туяа үүсгэхэд ашигладаг.

    Рентген туяа нь гэрэл зургийн хавтан, хальсны гэрэл мэдрэмтгий давхаргад харагдахуйц гэрэл мэт үйлчилж, мөнгөн бромидын задралыг үүсгэдэг. Өөрөөр хэлбэл, эдгээр цацрагууд нь фото-химийн нөлөө үзүүлдэг. Энэ нөхцөл байдал нь хүн, амьтны биеийн янз бүрийн хэсгээс рентген туяа ашиглан гэрэл зураг авах боломжийг олгодог.

    Рентген туяа нь биед биологийн нөлөө үзүүлдэг. Биеийн тодорхой хэсгийг дайран өнгөрч, эд эсийн төрөл, шингэсэн цацрагийн хэмжээ, тухайлбал тунгаас хамааран эд, эсэд зохих өөрчлөлтийг бий болгодог.

    Энэ өмчийг хүн, амьтны олон тооны өвчнийг эмчлэхэд ашигладаг. Рентген туяанд их хэмжээний тунгаар өртөх үед бие махбодид олон тооны функциональ болон морфологийн өөрчлөлтүүд гарч, тодорхой өвчин үүсдэг. цацрагийн өвчин .

    Үүнээс гадна рентген туяа нь агаарыг ионжуулах чадвартай, өөрөөр хэлбэл агаарын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг салангид, цахилгаанаар цэнэглэгдсэн хэсгүүдэд хуваах чадвартай.

    Үүний үр дүнд агаар нь цахилгаан дамжуулагч болдог. Энэ шинж чанарыг тусгай төхөөрөмж - дозиметр ашиглан нэгж цаг тутамд рентген хоолойноос ялгарах рентген туяаны тоог тодорхойлоход ашигладаг.

    Рентген туяа эмчилгээ хийх үед рентген хоолойн цацрагийн тунг мэдэх нь чухал юм. Хоолойн цацрагийн тунг зохих хатуулагтай үед мэдэхгүй бол рентген туяагаар эмчилгээ хийх боломжгүй, учир нь сайжруулахын оронд өвчний бүх явцыг улам дордуулах нь амархан байдаг. Рентген туяаг эмчлэхэд зохисгүй ашиглах нь эрүүл эд эсийг устгаж, тэр ч байтугай биеийн бүхэлдээ ноцтой гэмтэл учруулдаг.



    Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!