Rentgeno spinduliai1
5 (100%) 1 vote

Rentgeno spinduliai1

Turinys

Įvadas…………………………………………………………………………………………………1psl.

I. Rentgeno spinduliai ir šaltiniai……………………………………………………2-3psl.

II. Rentgeno aparatai ir jų gamyba………………………………………………….4-7psl.

III.Medicina ir rentgenas …………………………………………………………….8-11psl.

IV. dažniausiai kylantys klausimai………………………………………………12-13psl.

Išvados……………………………………………………………………………………………….14psl.

Literatūros sąrašas……………………………………………………………………………….15psl.

Įvadas

Susidurti su rentgeno spinduliais tenka nedažnai, o ir susidūrus galbūt ne daugelis ką ir galėtų apie juos pasakyti, galbūt tik tai, jog jais peršvietus galima pamatyti griaučius. O ką jau kalbėti apie pačius rentgeno aparatus… O dar ypač apie senus… Nežinome nei jų poveikio (gero ir blogo), nei iš kur jie atsirado, nei kas juos atrado.

Šiame darbe pateikiama kokios naujovės atsirado šioje srityje ir panašiai. Čia rasite daug informacijos apie rentgeno spindulių savybes ir jų panaudojimą.VTaip pat čia rasite atsakymus į keletą dažniausiai kylančių klausimų paprastam žmogui.

I. Rentgeno spinduliai ir šaltiniai

1.1. Rentgeno spinduliai. X spinduliai, elektromagnetiniai jonizuojantieji spinduliai, kurių bangos ilgis  = 10-14 – 10-7m. Rentgeno spinduliai, kurių  < 0,2 nm, sąlygiškai vadinami kietaisiais, kurių  > 0,2 nm – minkštaisiais. Rentgeno spindulius sukuria rentgeno vamzdis, sinchronuotas, priešpriešinių pluoštų greitintuvo elektronų kaupimo žiedas; juos skledžia radioktyvieji izotopai, Saulė, kiti kosminiai rentgeno šaltiniai. Pagal sužadinimo būdą rentgeno spinduliai ir jų spektrai būna stabdomieji, arba baltieji ir charakteringieji, arba būdingieji. Stabdomųjų rentgeno spindulių intensyvumas tolydus pagal visus dažnius iki didžiausio dažnio 0. Rentgeno spinduliž kvantž energija h0 (čia h – Planko konstanta) lygi rentgeno spindulių žadinančių pagreitintų elektronų energijai eU; čia e – elektrono krūvis, U – greitintuvo įtampa. Dažną 0 atitinka rentgeno spindulių spektro trumpabangė riba 0 = hc/eU; čia c – šviesos greitis vakuume. Charakteringieji rentgeno spinduliai susidaro dël atomo jonizacijos, išlëkus elektronui iš atomo vidinių sluoksnių. Jei atomą jonizuoja susidūrusi su juo didelės energijos dalelė, pvz., elektronas, yra pirminiai rentgeno spinduliai, jei rentgeno arba gama kvantas – antriniai, arba fluorescenciniai. Charakteringøjø rentgeno spindulių spektro linijų dažnis būdingas kiekvieno cheminio elemento atomui; dažnio priklausomybę nuo atomų skaičiaus nusako Mozlio dėsnis. Stabdomieji rentgeno spinduliai, kurie sužadinami labai plonuose taikiniuose, arti dažnio 0 yra visiškai poliarizuoti; mažėjant dažniui, poliarizacijos laipsnis mažėja.

Charakteringieji rentgeno spinduliai visiškai nepoliarizuoti. Rentgeno spindulių ir medžiagos sąveika sukelia fotoefektą, rentgeno spindulių(iai) absorbciją ir sklaidymą. Fotefekto metu medžiagos atomas, absorbavęs rentgeno spindulių kvantą, išspinduliuoja vieną savo vidinių sluoksnių elektroną ir charakteringųjų rentgeno spindulių kvantą arba antrąjį – Ožė elektroną.

Rentgeno spindulių naudojimo sritys: medicina (rentgenodiagnostika, rentgenoterapija), technika (rentgeno defektoskopija), moksliniai tyrimai (rentgenostruktūrinė analizė, rentgenografija, rentgeno mikroskopija). Iš kosminių rentgeno spindulių sužinoma apie kosminių kūnų cheminą sudėtį ir fizikinius procesus kosmose (rentgeno astronomija). Rentgeno spinduliai spartina kai kurias chemines reakcijas, medžiagų polimerizaciją, organinių medžiagų krekingą (radiacinė chemija), jais naudojamasi senovės tapybai rasti po vėlesnės tapybos sluoksniu, maisto pramonėje (svetimkūniams rasti), kriminalistikoje, archeologijoje.

Rentgeno spindulius 1895 metais atrado vokietis V.Rentgenas. 1985-97 nmetais jis nustatė, kad rentgeno spinduliai jonizuoja dujas, sužadina medžiagų fluorescenciją, veikia foto plokštelę; yra labai skvarbūs. Rentgeno spindulių banginį pobūdį numatė Dž.Stoksas (Didžioji Britanija), eksperimentais 1906 metais patvirtino Č.Barkla (Didžioji Britanija

1.2. Rentgeno šaltiniai. Kita galima juodoji skylė yra Gulbės žvaigždyne spindinčios supermilžinės HDE 226 868 palydovai, kurie skleidžia rentgeno spindulius. Manoma, kad rentgeno spindulių šaltinis – medžiaga, milžinišku greičiu krintanti į juodąją skylę.

Rentgeno astronomija – jaunas mokslas, mat kosminius rentgeno šaltinius galima stebėti tik už Žemės atmosferos ribų. Tokia galimybė atsirado tik po 1960 m. Iki šiol atrasta daug rentgeno šaltinių, vienas jų – Krabo ūkas. Dauguma Galaktikos rentgeno šaltinių yra dvinarės žvaigždžių sistemos, aplink kurių optinę milžinę skrieja neutroninė žvaigždė. Egzistuoja vadinamosios rentgeno novos, kurios sužimba, kelias savaites ar mėnesius skleidžia rentgeno spindulius, po to nusilpsta ir išnyksta.Didžioji dalis žinomų rentgeno šaltinių yra mūsų Galaktikoje ir telkiasi arti pagrindinės Paukščių Tako plokštumos.
Rentgeno spindulius skleidžia ir kai kurios galaktikos, pavyzdžiui, milžiniška žvaigždžių sistema M 87 Mergelės žvaigždyne. Ji yra ir radijo bangų šaltinis.

II. RENTGENO APARATAI IR JŲ GAMYBA

2.1. Rentgenologija. Suomijos firma „Instrumentarium Imaging“ yra viena iš didžiausių rentgeno aparatūros gamintojų pasaulyje. 1999 metų pabaigoje „Instrumentarium Imaging“ sėkmingai įsitvirtino rinkoje susijungdama su Vokietijos firma „Ziehm“, gaminančia rentgeno aparatuschirurgijai.

Dabar ši firma Jums siūlo:

• Aukštos klasės krūtų apžiūros mamografines sistemas:

• Diamond su kompiuteriniu priedu biopsijoms Delta 32

• Performa, AlphaRT/ST su stereotaksine biopsine sistema Stereo

• C-lanko tipo rentgeno aparatus Ziehm 8000, Ziehm Vista

• Rentgeno aparatus stomatologijai

• Kompiuterinės stomatologinės radiografijos įrenginį Sigma

• Stomatologinius panoraminius rentgeno aparatus ortopantomografus OP100/100D su cefalometriniu priedu Orthoceph OC100D

Kvalifikuoti Meditos inžinieriai instaliuos įsigytą sistemą ir apmokys ja naudotis Jūsų darbo vietoje.

Vokietijos mokslo centro. DESY patalpose vyksta unikalaus šviesos šaltinio, taip vadinamo „laisvųjų elektronų lazerio“ rentgeno spinduliuotei, statyba. Naudojant šį šaltinį bus galima tirti fizikinius, cheminius ir biologinius procesus, vykstančius per keletą femtosekundžių – milijonines milijardinės sekundės dalies dalis. Naujasis rentgeno lazeris ne tik generuos labai trumpus impulsus – jo galia bus dešimt milijardų kartų didesnė, nei kitų dabar esančių rentgeno spinduliuotės šaltinių.

Naujajam lazeriui yra statomas 300 m ilgio tunelis. Kitų metų pasaulinės parodos Expo’2000 metu lazerio konstrukcija bus pimąkart parodyta visuomenei. Pirmieji elektronai pradės artimu šviesos greičiui greičiu iki -271oC atšaldytais metaliniais vamzdžiais skrieti 2002 metais. Vien šiam pirmajam bandymui prireiks 50 mln. Vokietijos markių. Jeigu jis bus sėkmingas, bus pradėtas įgyvendinti projektas „Tesla“. Šio projekto rėmuose yra numatoma rentgeno lazeriui panaudoti 33 km ilgio tiesišką elektronų greitintuvą. Projekte jau dalyvauja mokslininkai iš dešimtyje šalių esančių 38 institutų. Užsienio institutai finansuoja apie pusę visos projekto kainos.2.2Naujausi rentgeno aparatai

Siekiant, kad dirbant su naujausia rentgeno įranga ir naudojant didelio jautrumo juostą galutinė vaizdo kokybė būtų nepriekaištinga, būtina kokybiškai apdoroti fotografinę juostą. Bilijonai puikiai apdorotų vaizdų visuose įmanomuose formatuose iliustruoja Dürr ryškinimo aparatų efektyvumą. Fotografinės juostos apdorojimas yra visiškai automatinis, aparatą patogu valdyti. Darbas daug efektyvesnis ir greitesnis.

Trophy Windows programa

 Ji apima visų tipų skaitmeninį vaizdą tame pačiame ekrane: RVG, STV ir panoraminį.

 Patogu kaupti informaciją. Kiekvienam pacientui kompiuteryje sukuriama atskira byla. Vaizdus išsaugoti nesudėtinga, o atmintyje jie išlieka neribotą laiką.

 Patogu dirbti, paprasta naudoti. Užtenka minimalių žinių dirbant su Windows programa. Specialiomis priemonėmis diagnozę nustatyti ypač paprasta ir efektyvu.

IRIX 70

 aukštos įtampos generatorius 70 kV ir 8 mA

 mikroprocesorinis valdymo pultelis (CCX) su skaitmenine laiko ekspozicija

 galimybė pajungti du rentgeno spindulių vamzdžius

ELITYS

 aukšto dažnio generatorius nuo 60 iki 70 kV ir nuo 4 iki 7 mA

 radiacjos ekspozicijos sumažinimas iki 30%

 ypač aukštas dažnis: 300 kHz

 optimalios diagnozės su žymiai pranašesne vaizdo kokybe

 distancinis valdymas

 apsauga nuo rentgeno spindulių

 skiriama iki 10 metų garantija

XR 04 – ryškinimo aparatas dentalinėms rentgeno nuotraukoms

 praktiškas, kompaktiškas ir patikimas

 ryškina rentgeno filmutes, kurių formatas: 2×3, 3×4 ir 2.7×5.4 cm

 lengva naudoti

 nesudėtinga techninė priežiūra

 į aparatą integruotas dienos šviesos prietaisas, todėl nebūtina tamsinti patalpą

 variantai su kaitinimu ar be jo

 įvairi apdorojimo trukmė

 kaitomas instaliavimas

Periomat Plu

 kompaktiškas, ypač lengva naudoti

 nereikia tamsinti patalpos

 vienu metu per penkias minutes automatiškai apdorojamos aštuonios rentgeno filmutės

 ryškina rentgeno filmutes, kurių formatas: 3×4, 5.7×7.6, 4×5, 2.7×5.4, 2×3.5, 2.4×4 cm

 temperatūriškai kontroliuojamo cheminio kaitinimo dėka, filmučių archyvavimo trukmė dabar yra net iki 10 metų

 nauja, patogi vandens pildymo ir išleidimo sistema

 net 350 filmučių apdorojamos nekeičiant cheminio

Rentgeno spindulių fluorescencinis spektrometras VRA-20

Bangos ilgio dispersinė rentgeno spindulių antrinės emisijos arba rentgeno spindulių fluorescencinė spektrometrija yra cheminių elementų kokybinės bei kiekybinės analizės neardantis instrumentinis metodas, pagrįstas jų antrinės emisijos rentgeno spindulių bangos ilgių ir intensyvumų matavimu. Pirminis spindulys iš rentgeno spindulių šaltinio apšviečia bandinį ir sužadina cheminių elementų antrinę emisiją, kurios bangos ilgiai naudojami kokybinei, o intensyvumai – kiekybinei analizei atlikti. Spektro linijų dispersija gaunama, panaudojant prieš detekciją difrakciją kristale. Rentgeno fluorescencinis spektrometras leidžia kontroliuoti daugelio
matricų (nuo Na iki U) bandinių elementinę sudėtį kelių ppm (milijoninių dalių) tikslumu. Siūlome pilną paslaugų, įskaitant bandinio paruošimą ir duomenų formatavimą pagal kliento specifikacijas, diapazoną.

Tipinės taikymo sritys: ekologija, geologija ir mineralogija, metalurgija, kalnakasyba ir chemijos pramonė, brangiųjų metalų pramonė ir kasyba, gabenimas ir transporto priemonės, energijos tiekimas, mechanizmai, žemės ūkis, maisto pramonė, muziejai, teismo medicina.

Rentgeno spindulių fotoelektroninis spektrometras XSAM800 Kratos Analytical

Rentgeno spindulių fotoelektronų spektrometras (XPS arba ESCA) – tai universalus įrankis, skirtas bet kokios vakuuminio paviršiaus struktūros kiekybinei ir kokybinei analizei. Jo veikimas pagrįstas rentgeno spinduliais apšviesto paviršiaus emituojamų elektronų spektrų energijų analize. Tiesiogiai detektuojami visi elementai, išskyrus vandenilį. Vandenilį galima detektuoti netiesiogiai. Informacija apie cheminius ryšius gaunama iš fotoelektronų emisijos smailių poslinkių. Gylis, iš kurio gaunama informacija, siekia iki 10 nm. Kampą tarp rentgeno spindulio ir bandinio galima keisti 30-90o diapazone. Šiuo metodu galima atlikti neardantį paviršiaus profiliavimą. Didesnio gylio profiliavimą galima atlikti naudojant joninį ėsdinimą. Kaip rentgeno spindulių šaltinis naudojamas dvigubas Al/Mg anodas. Sužadinančio rentgeno spindulio energija – MgK=1253.6 eV (linijinis plotis pusiniame aukštyje 0.7 eV), AlK =1486.6 eV (linijinis plotis pusiniame aukštyje 1 eV).

Tipinės taikymo sritys: metalų, puslaidininkių, dielektrikų, polimerinių plėvelių, dirvožemio ir kt. medžiagų paviršiaus analizė.

III. MEDICINA IR RENTGENAS

4.1.Rentgeno spinduliuotės taikymai medicinoje. Rentgeno kompiuterinė tomografijaRentgeno spinduliai pradėti naudoti medicinos srityje iš karto po to, kai juos 1895 metais atrado V. Rentgenas (V. Röntgen). Rentgeno spinduliai tamsina fotografinį filmą. Šį savybė panaudojama, diagnozuojant kaulų lūžimus, nes spinduliai lengvai praeina per raumenis, bet ne per kaulus.

Rentgeno spinduliuotės taikymai:

1. Rentgenodiagnostika (organų peršvietimas): rentgenoskopija, rentgenografija.

2. Rentgeno tomografija ir kompiuterinė tomografija.

3. Rentgenoterapija (dažniausiai piktybinių auglių švitinimui).

Rentgenodiagnostikai 1995 m. sukako 100 metų. Iki šiol svarbiausias jos metodas yra fotografinis. Vaizdą, gautą rentgeno spinduliams perėjus per tiriamąjį objektą, galima užfiksuoti rentgeno filme, fluorografinėje, vaizdo arba kino juostoje, popieriuje. Pacientų apšvitai mažinti bandoma gerinti rentgeno filmų, fluorografinių juostų jautrumą, kontrastingumą, kuriami įvairūs vaizdą sustiprinantys ekranai. Dabar Lietuvoje kaip ir Vakarų Europos šalyse gerokai daugiau atliekama radiografinių tyrimų, tad didėja ir ligonių apšvita (žr. 19.4 skyrių).

Atsiradus kompiuteriams, pradėta diegti nauja skaitmeninė rentgenoskopija ir rentgenografija. Šiuo atveju perėję per tiriamąjį pacientą spinduliai pakliūna į detektorius, paverčiami į matematinius simbolius ir apdorojami kompiuterio pagalba, vėliau monitoriaus ekrane arba kasetėje gaunamas vaizdas.

Kompiuterinei rentgeno tomografijai naudojamų aparatų schema panaši į skaitmeninių rentgeno aparatų, tačiau tokiu būdu tiriama kūno vieta „supjaustoma“ sluoksniais ir gaunamas kompiuteriu apdorotas vaizdas monitoriaus ekrane. Šiuo atveju rentgeno vamzdis nėra vienoje pozicijoje kaip įprastiniuose rentgenografiniuose aparatuose. Jis sukasi, o spinduliai, perėję tiriamąją sritį, pakliūna į detektorius. Toliau vaizdas apdorojamas kompiuteriu ir vertinamas monitoriuje bei siunčiamas į filmavimo kamerą arba archyvuojamas.

4.2 Siekiama aprūpinti gydymo įstaigas nauja rentgeno aparatūra

Rentgeno aparatai yra vienas iš pagrindinių medicinos diagnostikos instrumentų, tačiau didžioji dauguma šių aparatų Lietuvoje yra labai seni, dalis jų jau nebetinkami naudoti. Sveikatos apsaugos ministerija ieško būdų aprūpinti Lietuvos gydymo įstaigas kokybiškais rentgeno aparatais, kad nenutrūktų pacientams teikiamos gydymo paslaugos ir pagerėtų šių paslaugų kokybė. Vienas iš galimų būdų užtikrinti, kad rentgenodiagnostika nesutriktų, yra panaudoti Čekijos Respublikos kreditą, kuriam LR Seimas pritarė dar 1998 metais. Čekijos Respublikos kredito sąlygos numato, kad už paskolą perkami rentgeno aparatai turėtų būti pagaminti Čekijoje. Sunki šalies ekonominė padėtis neleidžia naudoti kitų finansavimo šaltinių rentgeno aparatams pirkti.90 proc. viceministro K. Štaro apklaustų gydymo įstaigų pareiškė, kad čekiški rentgeno aparatai jiems tinka ir yra reikalingi. Tačiau kyla abejonių dėl kai kurių čekiškų rentgenų kokybės parametrų.Sveikatos apsaugos ministerijos tikslas – užtikrinti, kad pacientams būtų atliekama rentgenodiagnostika, o rentgeno aparatai perkami remiantis išskirtinai kokybės principu. Todėl ministras Raimundas Alekna 1999 11 26 kreipėsi į Finansų ir Ūkio ministerijas prašydamas sudaryti kompetentingų specialistų darbo grupę, kuri visapusiškai įvertintų čekiškos rentgeno įrangos kokybę bei siūlomas tiekimo ir kreditavimo sąlygas Šiuo metu Lietuvoje yra 316 veikiančių stacionarių rentgeno
189 iš jų yra be elektronooptinių stiprintuvų. Pagal LR radiacinės saugos įstatymą (1999 sausio 19 d. Nr. VIII – 1019), nuo 2000 m. bus uždrausta naudoti rentgeno aparatus be elektronooptinių stiprintuvų, t.y. bus uždaryti 189 rentgenoskopijos kabineta.

4.3. Elektrorentgenografinis sluoksnis (ERS) minkštųjų audinių diagnostikai

Svarbus diagnostinis elektrorentgenografijos privalumas palyginti su filmine rentgenografija – geriau išryškinami minkštųjų audinių pakitimai. Tai svarbu ankstyvajai minkštųjų audinių ir ypač onkologinių ligų diagnostikai. Šiuo atveju rentgenografija atliekama esant mažai rentgeno spindulių (RS) energijai. Mažų RS energijų srities sugerties pobūdis selene gerokai skiriasi nuo didelių energijų srities sugerties, todėl pirmasis uždavinys kuriant ERS šiai sričiai yra išaiškinti RS sugerties dėsningumus ir nustatyti maksimalų jautrį.

Teoriškai išnagrinėtas 15-100 keV monochromatinių rentgeno spindulių sugeriamos energijos pasiskirstymas 0,005-0,04 cm storio seleno sluoksnyje. Apskaičiuojant sugertosios energijos pasiskirstymą, atsižvelgta į Komptono sklaidą ir fotoefektą bei į tai, jog rentgeno kvantui sąveikaujant su medžiagos atomu, susidarę produktai, kol jie bus sugerti, gali pasislinkti iš susidarymo vietos ir netgi išlėkti iš sluoksnio. Nustatyta, kad išnagrinėtuose sluoksniuose, kai RS energija didesnė kaip 40 keV, sugertosios energijos pasiskirstymas nebeatitinka RS silpninimo dėsnio, o kai sluoksnio storis mažesnis kaip 0,01 cm, sugertosios energijos kiekis didėja tolstant nuo apšviečiamo paviršiaus.

Panaudojant surastą sugertosios energijos pasiskirstymą, apskaičiuotas sluoksnio jautris rentgeno spinduliams. Skaičiuojant atsižvelgta į krūvininkų fotogeneracijos energinio kvantinio našumo priklausomybę nuo elektrinio lauko stiprio bei į krūvininkų rekombinaciją ir lokalizaciją, kurios apibūdintos krūvininkų laisvaisiais keliais. Kai laisvieji keliai artimi eksperimentu nustatytiesiems, o sluoksnio storis yra 0,02 cm, pagal teorinę prognozę didžiausias jautris pasiekiamas, kai monochromatinių spindulių energija lygi 20-30 keV.

Eksperimentiškai ištirta sluoksnių jautrio priklausomybė nuo sluoksnių technologijos, storio, įelektrinimo potencialo. Išaiškinta, kad eksperimentinės ir teorinės didžiausio jautrio sąlygos yra panašios. Eksperimentiškai taip pat nustatyta, kad neigiamo įelektrinimo sąlygomis sluoksnių, kurių storis yra nuo 0,01 iki 0,04 cm, radiacinis jautris 2-3 kartus didesnis už jautrį teigiamo įelektrinimo sąlygomis. Tai svarbu medicininei diagnostikai, nes tiek pat sumažėja paciento švitinimas rentgeno spinduliais.

4.4 Pacientų ir personalo sauga rentgeno kabinetuose.Jau daug metų iš visų žmogaus sukurtų jonizuojančiųjų spindulių apšvitos šaltinių rentgeno spinduliai, naudojami diagnostinėje radiologijoje, yra kenksmingiausias veiksnys. Tiek Vakarų Europoje, tiek ir Lietuvoje kas antram gyventojui kasmet atliekama po vieną rentgenogramą. 90 proc. stacionaruose gydomų ligonių yra tiriami rentgeno spinduliais. Rentgeno diagnostiniai tyrimo metodai yra reikalingi, dažnai tiesiog būtini ligos diagnozei nustatyti. Pagrindinės nereikalingo apšvitinimo priežastys yra trys. Pirma, tai gydytojo baimė atrodyti abejingam ligoniui. Pavyzdžiui, suteikdamas pagalbą autoavarijoje nukentėjusiam žmogui arba tirdamas nežinoma liga sergantį ligonį, gydytojas paskiria daugybę tyrimų, tarp jų ir rentgenologinių. Ne visi jie bus naudingi, bet gydytojas bus užtikrintas, kad nieko svarbaus ligos diagnostikai nepraleido ir bus apsidraudęs, jeigu diagnozė pasirodys netiksli. Paprastai niekas gydytojo nebaudžia už tai, jog paskyrė daugybę nereikalingų betikslių rentgenogramų. Tačiau, nustatęs klaidingą diagnozę, nepaskyręs rentgenogramų, jis gali turėti rimtų nemalonumų.

Šiuo metu Jūs matote 31% šio straipsnio.
Matomi 2552 žodžiai iš 8237 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.