Влияние рентгена на организм человека

Чем вреден рентген

Исследование радиационными лучами уже давно стало незаменимой необходимостью для быстрого выявления множества заболеваний, опасных для здоровья и жизни человека. Рентгенология с успехом применяется для создания снимков различных частей костного скелета и внутренних органов – флюорографии, компьютерной томографии, ангиографии и прочих исследований. При данной диагностике происходит незначительное рентгеновское облучение, но все же пугающее пациентов своими последствиями.

Действительно, при получении снимков используется незначительная доза, неспособная привести к изменениям в организме. Даже при прохождении подряд нескольких подобных процедур, больной подвергается облучению не больше, чем в обычной жизни за определенное время. Сравнение соотношений рассмотрено в таблице.

Вид процедуры Доза облучения Время, за которое человек получает подобное облучение в природе
Рентгенография (РГ) грудной клетки 0,1 мЗв 10 дней
Флюорография (ФЛГ) грудной клетки 0,3 мЗв 30 дней
Маммография 0,7 мЗв 3 месяца
Компьютерная томография (КТ) всего тела 10 мЗв 3 года
КТ брюшной полости и таза 10 мЗв 3 года
КТ головы 2 мЗв 8 месяцев

Из таблицы видно, что простой рентген производится небольшой дозой, аналогичную которой человек получает за полторы недели. А более серьезные обследования, требуемые применение повышенных доз, назначаются в полностью обоснованных ситуациях, когда от результатов обследования зависит выбор лечения, а также состояние больного. Фактором, от которого зависят последствия воздействия рентгена, является не сам факт облучения, а его продолжительность.

После единичного проведения диагностики рентгеновскими лучами, с использованием малой дозы радиации – РО или ФЛГ особых мероприятий производить не стоит, так как она сама постепенно уйдет из организма за короткое время. А вот при прохождении нескольких подряд исследований с применением больших доз, лучше задуматься о способах выведения радиации.

Количество облучения при рентгене

Курение как дополнительный источник радиации

07.03.2019

Рентгенография — распространенная диагностическая процедура, которая применяется в качестве скрининга некоторых заболеваний, а также незаменима для подтверждения и уточнения диагноза.

О том, что рентген влияет на организм не лучшим образом, стало известно спустя несколько лет после его внедрения в медицинскую практику. С тех пор лучевые установки претерпели значительные изменения, благодаря чему проходить рентген стало менее опасно.

Влияние рентгена на организм человека

Тем не менее риски негативных последствий все же есть.

В этом материале будут рассмотрены основные вопросы относительно того, вреден ли рентген и какие именно опасности за ним скрываются. Читатели узнают, как часто можно делать рентген без вреда здоровью, и что можно предпринять, чтобы уменьшить вероятность последствий.

Чтобы понять, чем опасен рентген, важно узнать суть и природу этого вида излучения.

Эта разновидность лучей относится к категории рентгеновско-радиационной, а длина волн при таком излучении находится в промежутке между гамма-и ультрафиолетовыми лучами.

Как и другие виды волн, рентген обладает определенным энергетическим потенциалом — ионизирующими свойствами. При прохождении через ткани от рентгена остается своеобразный след: изменяется структура атомов и молекул вследствие изменения их «заряда».

При разовом получении больших доз этого вида лучей у человека появляются острые симптомы облучения рентгеном — лучевая болезнь. Повреждаются внутренние органы (прежде всего ЦНС и система кроветворения), на теле появляется подобие ожогов, начинается полиорганное внутреннее кровотечение.

Гибель может произойти уже в первые часы после получения смертельной дозы. Регулярное получение неопасных для жизни доз приводит к хроническим заболеваниям.Негативное влияние рентгена не ограничено телом человека, который подвергся воздействию лучей.

Повреждение их ДНК структуры в полной мере показывают, насколько вредны рентген лучи для человечества в целом.

Влияние рентгена на организм человека

Поняв, насколько вреден рентген для человека, у врачей появилась возможность рассчитать, какой должна быть безопасная доза радиации. В медицинской практике это понятие известно как рекомендованная лучевая нагрузка.

У современных аппаратов доза облучения при рентгене не наносит вред здоровью, так как ее показатели в сотни раз ниже смертельной дозы, которая составляет 1 Зв. Именно такая доза облучения для человека чревата развитием лучевой болезни.

Что касается такого понятия, как смертельно опасная доза радиации для человека, оно подразумевает более высокую дозовую нагрузку:

  • свыше 4 Зв — влечет смерть спустя 1-2 месяца после облучения из-за поражения костного мозга и нарушения функций системы кроветворения;
  • свыше 10 Зв — влечет смерть спустя 1-2 недели после облучения из-за масштабных кровоизлияний во внутренних органах;
  • свыше 100 Зв — оказывает колоссальный вред, влечет смерть спустя несколько часов (максимум 48 часов) после облучения из-за прекращения функционирования ЦНС.

Специалисты отмечают, что даже современный рентген вреден, если делать рентгенографию слишком часто. В этом случае сказывается способность облучения суммироваться после очередной процедуры.

По рекомендациям ВОЗ средняя годовая доза рентгена для взрослого человека не должна превышать 0,5 Зв или 500 мЗв в год. Такой уровень лучевой нагрузки в два раза ниже той, которая провоцирует лучевую болезнь.

Радиоактивное облако

Однако в большинстве случаев врачи следят за тем, чтобы допустимая доза, полученная посредством рентгеновских снимков в год, была в 10 раз ниже, то есть 50 мЗв в год. Это вызвано тем, что на человека и без медицинских процедур ежедневно влияет фоновая радиация: солнечная, исходящая от приборов и т.

д. Она не наносит прямой вред здоровью, но также имеет тенденцию к накоплению.

Важно! Допустимая доза для детей в 2-3 раза ниже, чем у взрослых, так как растущему организму оно наносит больший вред.

Чтобы правильно рассчитать допустимое количество лучей для отдельного пациента, учитывают фон в месте его постоянного проживания, прочие экологические факторы и образ жизни. Например, людям, часто совершающим перелеты на самолетах, норму облучения при рентгенологических исследованиях можно снизить, так как в верхних слоях атмосферы более сильное облучение, чем у поверхности земли.

Чтобы определиться, как часто можно делать то или иное исследование, допустимую годовую дозу 50 мЗв расписывают в течение года в медицинской карте. Если в начале срока приходилось часто делать диагностику и лимит оказался исчерпан, делать рентген взрослому до конца расчетного периода не будут.

На современных установках дозы облучения пациентов ненамного превышают фоновую радиацию. Это позволило сделать рентген более безопасным при многократном использовании. Даже при создании серии повторных снимков суммарное облучение при рентгене не превышает 50% от рекомендованной годовой нагрузки и не наносит вред, но окончательные показатели зависят от вида исследования.

Для разных процедур характерна различная лучевая нагрузка на организм человека:

  • аналоговая флюорография (устаревающий вариант диагностики заболеваний легких) — до 0,2 мЗв;
  • цифровая флюорография — до 0,06 мЗв (в аппаратах последнего поколения до 0,002 мЗв);
  • рентген шеи и шейного отдела позвоночника — до 0,1 мЗв;
  • обследование головы — до 0,4 мЗв;
  • снимок органов брюшной полости — до 0,4 мЗв;
  • детальная рентгенография (включает рентген разных частей тела и суставов) — до 0,03 мЗв;
  • внутриротовая (стоматологическая) рентгенография — до 0,1 мЗв.

Наибольшая лучевая нагрузка на организм человека оказывается в ходе рентгеноскопии внутренних органов. Несмотря на незначительные показатели мощности излучения они достигают внушительных цифр за счет большой продолжительности процедуры.

В среднем за один сеанс взрослому человеку передается до 3,5 мЗв радиации. Еще большие показатели имеет компьютерная томография, при которой пациент получает дозу до 11 мЗв.

Несмотря на то, что такие количества облучения не оказывают вреда, делать такие исследования можно не часто.

В отличие от устаревающего аналогового рентгена, цифровой обладает меньшей лучевой нагрузкой и оказывает меньший вред, но позволяет получать более качественные снимки. Учитывая, что доза облучения на цифровом рентгене в разы ниже, специалисты получили возможность делать исследования более часто.

В медицинской отрасли на протяжении долгих лет прочные лидирующие позиции занимают лучевые диагностические методы, без которых невозможно выявить патологические процессы, происходящие в человеческом организме.

Несмотря на непрерывное развитие современной науки и появление более современных методик обследования внутренних органов (таких как УЗИ, МРТ и КТ), одним из наиболее простых, точных, экономичных и надежных способов исследования считается рентгенография.

На сегодняшний день во всех медицинских учреждениях имеется рентгеновская аппаратура. Однако практически каждый пациент помнит школьный курс физики, в котором упоминается об опасности для здоровья лучевого облучения. И при получении направления на обследование, у больного сразу же возникают следующие вопросы:

  • вреден ли рентген;
  • в каких случаях он противопоказан;
  • насколько вредно обследование беременной женщине и грудничку;
  • можно ли обойтись без этой процедуры;
  • опасен ли рентген зубов.

Влияние рентгена на организм человека

В нашей статье мы хотим вместе найти ответ на все эти животрепещущие вопросы и предоставить информацию о том, чем вреден рентген для человеческого организма.

Рентгеновское излучение – это невидимая электромагнитная волна, проникающая во все вещества, ее длина достигает десяти сантиметров и при воздействии на фотографический материал вызывает его почернение. Данные лучи были открыты в 1895 году немецким физиком Вильгельмом Конрадом Рентгеном, их изучение было продолжено другими учеными.

Рентген — опасен? Мифы о рентгене

В процессе проведения процедуры, рентгеновские лучи, проникая в ткани и органы, могут вызвать изменения в клеточной структуре. Последствия рентгенограммы выражаются в развитии заболеваний, в том числе и генетического происхождения.

Самое большое влияние рентгеновский метод оказывает на кровеносную систему организма и в частности на красный костный мозг.

Превышая допустимую лучевую нагрузку, можно столкнуться со следующими проблемами:

  1. Лейкемия. Иначе болезнь называется «рак крови» и характеризуется снижением количества лейкоцитов в организме, а также изменением их состава. Это пагубно влияет на иммунитет человека, снижается сопротивляемость к различным заболеваниям, страдают все органы, нарушаются основные процессы жизнедеятельности.
  2. Обратимые процессы. Появляются в том случае, когда доза излучения выше, чем минимально допустимая.
  3. Эритроцитопея. Заболевание проявляется через острую нехватку кислорода в тканях и провоцируется резким снижением количества красных кровяных телец.
  4. Гемолитические необратимые процессы. В этом случае вредность достигает пика и может привести к смерти человека.

После воздействия рентгеновских лучей могут проявиться следующие процессы:

  1. Онкология. Изменяя структуру клеток, рентген провоцирует развитие раковых заболеваний. Однократное излучение увеличивает шанс появления опухолевых образований на 0,001%.
  2. Глазные проблемы. Каждая, даже минимальная доза облучения нарушает состояние хрусталика глаза, что в будущем может обернуться катарактой и другими офтальмологическими патологиями.
  3. Старение. Одной из основных причин, почему не стоит часто делать рентген, считают преждевременное старение. И этот процесс касается не только клеток эпидермиса, что выражается во внешних изменениях, стареют также и внутренние органы.

Рентген для детей

Назначается рентгенология для ребёнка в крайнем случае, когда доступа к другим способам диагностики нет, а время на установление диагноза истекает.

Рентгеновское излучение: разновидности, применение

Допустимая доза рентгена для ребёнка зависит от характера заболевания и частоты проведения обследования. Некоторые врачи не советуют проводить рентген детям до 14 лет, а в случае крайней необходимости злоупотреблять излучением чаще, чем раз в год.

Плюсы, минусы и другие аспекты, связанные с проведением рентгенологического исследования для детей. Снято каналом Доктор Комаровский.

Рентгеновские лучи на взрослый организм оказывают не такое пагубное влияние, как на детский. Функциональное рентгенологическое исследование может вызвать побочные действия и ухудшить жизнедеятельность пациента только при частом использовании.

Рентгеновские лучи были открыты 130 лет назад профессором Вюрцбургского университета Вильгельмом Конрадом Рентгеном, причем, произошло это случайно. Ученый отказался патентовать свое открытие, решив сделать «подарок человечеству».

Нам, современным людям, которые каждый год проходят флюорографию, теперь уже сложно представить, какое удивление испытал Рентген, когда поднес к экрану из бариевой соли свою руку и увидел на нем тени своих костей. Открытие радиации было еще впереди, и никто не догадывался, что подобные излучения могут быть вредны для организма.

Сегодня рентгеновское излучение изучено очень хорошо. Его широко применяют в медицине, не только для диагностики, но и в качестве метода лучевой терапии. Но и в настоящее время вокруг «волшебных лучей» продолжает витать немало мифов.

На самом деле рентгеновское излучение применяется только во время рентгенографии, компьютерной томографии, флюорографии. Существует еще ультразвуковое исследование (УЗИ) — во время него используются ультразвуковые волны, которые безвредны даже для беременной женщины и плода. Во время магнитно-резонансной томографии (МРТ) применяют магнитное поле.

Кормящим мамам нередко приходится проходить флюорографию, маммографию (исследование молочных желез), рентген зубов в стоматологических клиниках. Для ребенка это не опасно.

А вот беременным женщинам рентген, действительно, делать не стоит — это может привести к порокам развития у плода. Иногда такая необходимость все же возникает (например, при тяжелых травмах).

В этом случае во время исследования на женщину надевают специальный защитный фартук, который прикрывает живот.

Понятие «большая доза» в данном случае — относительное. Конечно, рентгеновское излучение далеко не полезно для организма, поэтому, если в исследовании нет необходимости, его лучше не проводить.

Но зачастую польза значительно превышает риски.

Например, больным, перенесшим тяжелые травмы, приходится делать снимки достаточно часто — врач должен контролировать, не сместились ли кости, правильно ли срастаются переломы.

Руки ученых Марии и Пьера Кюри, исследователей радиоактивности, были покрыты страшными ранами, а всё из-за того, что через эти самые руки прошло около 8 тонн уранита.

Рентгеновское излучение: разновидности, применение

Конечно, ученые позапрошлого и прошлого столетия не думали ни о какой защите — они даже не надевали перчатки. После рентгенографии с вашей кожей не случится ничего подобного. У вас не возникнет сыпи, зуда, покраснения, боли.

Но частые большие дозы рентгеновского излучения, действительно, повышают риск рака и приводят к порокам развития у детей, если действуют на беременную женщину.

В современных моделях аппаратов для рентгенографии применяются небольшие дозы излучения. Назначая очередное исследование, врач обязательно учитывает все предыдущие и оценивает риски.

Во-первых, в стоматологии используют еще более низкие дозы излучения, чем во время обычной рентгенографии. Во-вторых, современные аппараты «умеют» фокусировать лучи так, чтобы они были направлены преимущественно в одно место. Другие части тела получают минимальные безопасные дозы.

Более того, не только рентген! Электромагнитные волны, тепло, видимый свет, ультрафиолет, радиация — всё это разновидности электромагнитных излучений. По длине волны рентген находится между ультрафиолетовым и гамма-излучением.

Рентгеновское излучение: разновидности, применение

Рентгеновские волны могут вызывать повреждения клеток. Но на это способны и ультрафиолетовые волны — те самые, которые обеспечивают загар в солярии. Если вы обгорели на солнце — это намного опаснее, чем ежегодная флюорография.

Солнечные ожоги сильно повышают риск меланомы — одного из самых агрессивных видов рака кожи.

В яд может превратиться любое лекарство — всё зависит от дозы. Не бойтесь рентгена, приезжайте на обследование в ПрофМедЛаб! Узнайте о ценах на рентген или позвоните нам по телефону  7 (495) 125-30-32.

ТЕКСТ: Наталья Мещерякова, ИЛЛЮСТРАЦИЯ: Аня Исхакова

Рентгеновские методы в лучевой диагностике являются одними из наиболее востребованных видов диагностики в медицине. Их используют для того, чтобы определить вывихи, переломы, онкологические заболевания, дегенеративные изменения костей.

Однако мало кто из пациентов, соглашающихся на исследование с помощью рентгеновского излучения, задается вопросом, чем опасен рентген. И совершенно напрасно.

Ведь в некоторых клинических случаях такая диагностика может привести к тяжелым последствиям.

Рентгеновское излучение – это разновидность электромагнитных волн, с длинной короче ультрафиолетового излучения. Она составляет 70 до 5 нм, имеет глубокую проникающую способность. Рентгеновские лучи свободно проходят сквозь тело человека и позволяют оценить состояние костей и некоторых внутренних органов и систем организма с помощью контрастного вещества.

Изначально этот вид излучения применялся только в травматологии для диагностики переломов и вывихов, однако сейчас он задействован в гастроэнтерологии, пульмонологии и хирургии.

Несмотря на высокую эффективность данного метода исследования, его правомерно считают опасным для здоровья человека. Излучение, которое используют при рентгенографии, а также компьютерной томографии, является ионизирующим.

Считается, что действие рентгеновского излучения на человека может провоцировать различные патологии, включая рак. Это происходит, если человек вынужден часто (более раза в месяц) проходить такое обследование. Потому использование этого вида диагностики в медицине строго регламентировано. Что касается МРТ и УЗИ, то эти виды исследований считаются безопасными.

Рентгеновское излучение: разновидности, применение

В медицине существует немало показаний к проведению рентгенографии. В травматологии такими являются:

  • травматические повреждения, включая вывихи, переломы, смещения костей;
  • доброкачественные и злокачественные новообразования в костной ткани;
  • врожденные аномалии развития костей, включая дисплазию;
  • дегенеративно-дистрофические изменения костной ткани, включая артрозы и остеоартрозы;
  • воспалительные заболевания костей и суставов, включая остеомиелит.

Также в травматологии рентген используется для оценки эффективности лечения. Его назначают и для диагностики, которая проводится в рамках подготовки к оперативному вмешательству. Говоря о том, сколько радиации получает человек при рентгене в травматологии, врачи называют наиболее низкие показатели, что позволяет считать это исследование процедурой безопасной.

В пульмонологии рентген используется в следующих случаях:

  • пневмонии различного происхождения, инфекционные заболевания легких;
  • травмы органов дыхания;
  • попадание в бронхиальное дерево инородных тел;
  • аномалии развития органов дыхания;
  • злокачественные и доброкачественные образования;
  • плевриты;
  • паразитарные поражения органов дыхания;
  • туберкулез;
  • деструктивные изменения тканей органов дыхания, включая эмфизему;
  • дегенеративные изменения легких, включая гангрену.

В представленных случаях используется минимальная доза облучения при флюорографии. В отоларингологии рентген используют для диагностики синуситов, гайморитов, фронтитов, кист, врожденных аномалий верхних дыхательных путей.

В неврологии это исследование применяют для оценки состояния спинного и головного мозга после травм, оперативного вмешательства, при врожденных аномалиях развития нервной системы, дегенеративно-дистрофических изменениях, онкологических заболеваниях.

В стоматологии данный вид исследования применяют для диагностики травматических повреждений, пульпитов, кист. Такой рентген вреден для здоровья только при частом применении.

Дозы облучения при проведении рентгенографии

Рентгеновское излучение: разновидности, применение

Лучевые методы диагностики на сегодняшний день являются самыми распространенными способами выявления патологий внутренних органов.

Высокая проникающая способность рентгеновских лучей позволяет получать негативные изображения необходимой части тела пациента, отображающие все анатомические образования и патологические изменения.

Наверняка нет ни одного человека, не знающего о вреде рентгеновского излучения и возможных негативных последствиях после большого числа исследований. Чем вреден рентген, и какое может быть влияние рентгеновских лучей на организм человека?

Рентгенологическое обследование — одно из наиболее распространенных в современной медицине

Рентгеновские лучи представляют собой поток электромагнитных волн, длина которых находится в промежутке между ультрафиолетовым и гамма-излучением. Излучение, лежащее в основе метода, обладает ионизирующими свойствами, способными вызывать патологические изменения в клетках человеческого организма, при этом, чем выше лучевая нагрузка, тем серьезней последствия рентгеновского облучения.

Проходя сквозь ткани человеческого организма, рентгеновское излучение изменяет структуру атомов и молекул, ионизируя, или по-простому «заряжая» клетки. Последствия такого воздействия могут проявляться в виде соматических патологий у самого пациента или в виде различных генетических отклонений у его потомков.

У людей каждый орган по-разному воспринимает лучевую нагрузку. Для удобства были разработаны специальные коэффициенты, и чем больше значение коэффициента, тем больше восприимчивость органа или ткани к рентгеновскому излучению:

  • Семенники и яичники – 0,25.
  • Молочная железа – 0,15.
  • Красный костный мозг и легкие – 0,12.
  • Другие органы – 0,06.
  • Щитовидная железа – 0,03.

Менее других вредному воздействию рентгена подвержены почки, печень, мочевой пузырь и хрящевая ткань.

Как становится ясно, больше всего негативное влияние рентгеновского излучения отражается на половых гонадах, молочных железах, костном мозге и легких. Вред рентгена заключается и в негативном воздействии на кровь и кроветворные органы.

Тяжесть нежелательных последствий от рентгена в различных органах и тканях также зависит от длительности и кратности воздействия – чем дольше длится исследование, тем большая лучевая нагрузка падает на человека.

Стоит отметить, что дети более восприимчивы к действию ионизирующих лучей, поэтому при назначении рентгенографии маленьким пациентам следует оценить целесообразность исследования.

Вреден ли рентген, и какие могут быть последствия от превышения рекомендуемых норм? Как уже было сказано, наиболее чувствительными к радиации являются органы кроветворения, поэтому возможны следующие отклонения:

  • Незначительные изменения состава крови после невысоких доз облучения.
  • Лейкемия – снижение числа лейкоцитов и нарушение их строения, за счет чего организм становится уязвимым, снижается иммунитет и возникают перебои в работе всего организма.
  • Эритроцитопения – падение уровня эритроцитов (красных кровяных телец), отвечающих за транспортировку кислорода. В результате этого органы и ткани начинают испытывать кислородное голодание.
  • Тромбоцитопения – снижение числа тромбоцитов, функция которых заключается в свертывании крови. Вследствие этого возрастает риск кровотечений.

Помимо этого, частое проведение рентгенографии может вызвать и другие патологии:

  • Рост злокачественных новообразований (больше всего этому подвержены кожа, кости, молочные железы, яичники, кровь, щитовидная железа и легкие).
  • Преждевременное старение кожи и всего организма.
  • Патологические процессы в хрусталике с последующим развитием катаракты.
  • Иммуносупрессия вплоть до иммунодефицита, в результате чего организм становится восприимчивым к различным инфекциям.
  • Нарушение обменных процессов.
  • Импотенция у мужчин и поражение яйцеклеток у женщин.
  • У детей – нарушение физического и умственного развития.

Для того чтобы понять, насколько вреден рентген, следует знать, что ионизирующее излучение становится опасным только при длительном интенсивном воздействии. Использование рентгенографии в диагностических целях предусматривает кратковременное облучение низкими дозами.

Современная медицинская аппаратура и вовсе оборудована цифровыми датчиками, снижающими уровень лучевой нагрузки в несколько раз, поэтому диагностика при помощи рентгена считается относительно безопасной даже в случае многократного сканирования.

Рентгеновское излучение: разновидности, применение

Выявлено, что однократное облучение цифровым рентгеном увеличивает риски развития злокачественных новообразований не более чем на 0,001%, а это очень мало.

Рентгеновское исследование не представляет опасности, при осторожном и рациональном использовании

Как уже было сказано, тяжесть последствий определяется уровнем лучевой нагрузки и длительностью сканирования.

Величина дозы во многом зависит от вида рентгенографии и модели рентгеновского аппарата.

Современные аппараты дают минимальную нагрузку на организм, при этом позволяют получать максимально точные изображения нужной анатомической области.

Последствия однократного облучения различными дозами (зВ):

  • 100 – человек погибает спустя несколько часов или суток из-за поражения ЦНС.
  • 10-50 – гибель наступает через 1-2 недели из-за многочисленных кровоизлияний во внутренних органах.
  • 4-5 – смерть наступает после одного-двух месяцев в результате поражения костного мозга.
  • 1 – развивается лучевая болезнь.

Чтобы понять, опасен ли рентген, проводимый в целях диагностики, нужно сравнить дозы облучения при различных видах исследования:

  • Флюорография цифровая/пленочная – 0,03–0,06 мЗв и 0,15–0,20 соответственно. При этом самые современные аппараты для флюорографии способны выдавать четкие изображения при минимальной нагрузке в 0,002 мЗв, что в 10 раз меньше аппаратов-предшественников.
  • Рентген брюшной полости – от 0,15 до 0,4 мЗв.
  • Дентальная рентгенография с помощью радиовизиографа – 0,015–0,03 мЗв, классическая внутриротовая рентгенография – 0,1–0,3 мЗв.

В случае проведения рентгеноскопии (осмотра внутренних органов на флюоресцирующем экране) нагрузка на организм значительно ниже, однако суммарная доза облучения в итоге выше за счет более длительного процесса исследования. В среднем за 15 минут осмотра уровень полученной радиации составляет 2–3,5 мЗв.

Доза облучения при КТ-сканировании выше, чем при обычной рентгенографии

Рентгеновское излучение: разновидности, применение

Компьютерная томография требует больше времени для построения точных изображений, поэтому и доза облучения выше: до 8-11 мЗв в зависимости от объекта исследования.

Патогенное действие рентгеновских лучей заканчивается сразу же после выключения аппарата. Радиация не накапливается в организме, поэтому нет смысла предпринимать меры для ускорения ее вывода из организма.

Существует три способа обезопаситься от вредоносного воздействия ионизирующего излучения:

  • Время и промежутки между исследованиями – если не превышать рекомендуемые нормы и проводить сканирование согласно радиационному паспорту, организму не будет нанесено никакого вреда. Имеет значение и длительность исследования, поэтому желательно обследоваться у профессионалов, способных максимально сократить время нахождения пациента в радиоактивной среде.
  • Меры индивидуальной защиты – рентгеновские лучи действуют не точечно, а рассеиваясь, поэтому возрастает риск облучения соседних зон. Именно поэтому в ходе сканирования рекомендуется надевать специальные свинцовые фартуки, способные отражать вредные лучи.
  • Обследование на современных аппаратах – цифровые устройства делают исследование практически безопасным, поэтому лучше проводить сканирование в современных клиниках. К сожалению, многие государственные поликлиники оборудованы аппаратами старого образца.

Любой диагностический метод имеет свои преимущества и недостатки. При раздумьях о вредности рентгенографии стоит не забывать, что снимки делают только при наличии показаний для постановки диагноза и составления плана лечения. Неправильный диагноз и лечение могут повлечь за собой более серьезные последствия, чем однократное сканирование на рентгеновском аппарате.

Расчёт предельно допустимой дозы радиации для человека проводится с учётом следующих факторов:

  • интенсивности излучения;
  • длительности процедуры;
  • количества проводимых процедур.

Таблица, в которой представлена одноразовая доза радиации цифровой и плёночной рентгенографии, а также флюорографии (грудной и тазобедренный отделы, челюсть и зубы).

Меры предосторожности при проведении рентгена

Существует несколько способов максимально обезопаситься от негативного воздействия при рентгеновском исследовании:

  1. Соблюдение частоты проведения процедуры. Если не злоупотреблять допустимыми нормами для проведения рентгена, когда суммарная доза радиации не превышает запредельные значения, то риск негативных последствий минимален. Для этого врачами создаётся лист учёта дозовых нагрузок пациента, который вклеивается в амбулаторную карту больного.
  2. Качество обслуживания. Немалую роль играет то, как медицинский персонал и сам пациент относятся к проведению процедуры. Если специалисты имеют высокую квалификацию и опыт работы, а пациент прислушивается к рекомендациям, осложнений после процедуры возникнуть не должно.
  3. При обследовании детей обеспечить полную неподвижность. Маленьким детям тяжело усидеть на месте, но в случае рентгена любое движение может закончиться некачественным снимком и как результат – необходимостью в повторном проведении. Для проведения исследования родитель укладывает ребёнка на кушетку, после чего малыш обездвиживается специальной защитой. Важно, чтобы на момент проведения диагностики родители вышли из кабинета, так как по сигналу аппарат начинает излучать волны и без защиты это представляет опасность для здоровья.
  4. Пользоваться услугами современных кабинетов. Устаревшая аппаратура представляет большую угрозу для здоровья.
  5. Защита. Для предотвращения облучения уязвимых областей на пациента одевают специальные свинцовые накидки. Они не позволят воздействовать на защищённые ткани и соответственно — органы. У ребенка для минимизации действия лучей свинцовыми накидками должно быть защищено все тело, кроме той области, которую сканируют.

Для того чтобы вывести радиацию из организма следует употреблять такие продукты:

  • молокосодержащие продукты;
  • чернослив;
  • виноградный и гранатовый сок (преимущество отдаётся свежевыжатым);
  • рис;
  • йодсодержащие продукты (морская капуста, рыба);
  • фрукты и овощи.

Лекция 1. Ионизирующее излучение. Понятие, природа, свойства

Какова природа рентгеновского излучения

Эти электромагнитные волны испускаются при участии электронов, в отличие от гамма-излучения, которое является ядерным. Искусственно рентгеновское излучение создается путем сильного ускорения заряженных частиц и путем перехода электронов с одного энергетического уровня на другой с высвобождением большого количества энергии.

Устройства, на которых можно получить рентгеновское излучение — это рентгеновские трубки и ускорители заряженных частиц. Естественными источниками его являются радиоактивно нестабильные атомы и космические объекты.

История открытия

Оно было сделано в ноябре 1895 года Рентгеном — немецким ученым, который обнаружил эффект флуоресценции платино-цианистого бария во время работы катодолучевой трубки. Он описал характеристики этих лучей довольно подробно, включая способность проникать сквозь живые ткани. Они были названы ученым икс-лучами (X-rays), название «рентгеновские» прижилось в России позднее.

Чем характеризуется этот вид излучения

Логично, что особенности данного излучения обусловлены его природой. Электромагнитная волна — вот что такое рентгеновское излучение. Свойства его следующие:

  • Отражение. Эти волны практически не отражаются при падении на поверхность перпендикулярно. Установлено, что при определенных условиях свойством отражать лучи обладает алмаз.Рентгеновское излучение: разновидности, применение
  • Проникающая способность. Они проходят сквозь непрозрачные объекты, такие как металл, бумага, дерево, живые ткани.
  • Поглощаемость. Чем плотнее материал, через который проходят икс-лучи, тем выше степень их поглощения.
  • Могут вызывать флуоресценцию (свечение) некоторых веществ. Она исчезает после прекращения действия лучей; если же свечение продолжается и после этого, то этот эффект называют фосфоресценцией.
  • Способность “засвечивать” фотопленку подобно видимому свету.
  • Ионизация воздуха при прохождении через него. В результате он становится электропроводным, этот эффект используют для установления дозы излучения с помощью дозиметров.

Рентгеновское излучение — вред 

Разумеется, в момент открытия и долгие годы после того никто не представлял себе, насколько оно опасно.

К тому же, примитивные устройства, продуцирующие эти электромагнитные волны, в силу незащищенной конструкции создавали высокие дозы. Правда, предположения об опасности для человека этого излучения ученые выдвигали и тогда. Проходя сквозь живые ткани, рентгеновское излучение оказывает биологическое действие на них.

Где применяются икс-лучи

  1. Медицина. Рентгенодиагностика — “просвечивание” живых организмов. Рентгенотерапия — воздействие на опухолевые клетки.
  2. Наука. Кристаллография, химия и биохимия используют их для выявления строения вещества.
  3. Промышленность. Выявление дефектов металлических деталей.
  4. Безопасность. Рентгеновское оборудование применяют для обнаружения опасных предметов в багаже в аэропортах и других местах.
  1. Понятие и виды ионизирующих излучений.

  2. Природа и виды рентгеновского излучения. Рентгеновская трубка.

  3. Механизм образования и спектры тормозного и характеристического излучений.

  4. Радиоактивность и её характеристики.

  5. Виды радиоактивного распада.

  • Понятие и виды ионизирующих излучений.
  • Ионизирующие излучения— все
    излучения, которые при действии на
    вещество непосредственно вызывают его
    ионизацию.
  • Виды ионизирующих излучений:
  1. Коротковолновое ультрафиолетовое

  2. Рентгеновское излучение

  3. Радиоактивные излучения:

    1. Альфа-излучение

    2. Бэтта-излучение

    3. Гамма-излучение

    4. Нейтронные излучения.

Природа и виды рентгеновского излучения.Рентгеновская трубка.

Рентгеновское излучение–коротковолновое электромагнитноеизлучение, которое на шкале ЭМВ расположеномежду ультрафиолетовыми и гамма-лучами.

Виды рентгеновского излучения:

  1. по длине волны и проникающей способности:

    1. мягкое (длина волны больше, чем у жесткого, а проникающая способность меньше)

    2. жёсткое

  2. по механизмам излучения и спектрам:

    1. тормозное

    2. характеристическое

Электрические токи разогревают катод,и он испускает электроны. Вылетевшиеэлектроны образуют электронное облакоу катода. Электроны летят к аноду.

Уанода происходит их взаимодействие сатомарным электроном и веществом анода,вследствие чего возникает рентгеновскоеизлучение. Анод выполняется из тугоплавкихтеплопроводных металлов с высокоймолекулярной массой (например, вольфрама).

Применяется специальное охлаждениеанода водой, маслом, либо используетсятехнология «вращающегося анода».

Механизм образования и спектрытормозного и характеристическогоизлучений.

Тормозное рентгеновское излучение– излучение, которое образуется приторможении быстрых электронов атомарнымэлектрическим полем анода (полематомарных электронов).

Теория Максвелла: вокруг движущихсязаряженных частиц существует электрическоеи магнитное поле. Когда скоростьэлектронов уменьшается, уменьшается ииндукция магнитного поля, следовательно,в пространстве происходит цепочкавзаимосвязанных изменений электрическогои магнитного полей, т.е. порождаетсяэлектрическая волна.

  1. В рамках закона превращения энергии:
    при тормозном излучении уменьшающаяся
    кинетическая энергия электронов
    переходит в энергию электромагнитного
    излучения, а также внутреннюю энергию
    атомов анода, вызывая его нагревание.
  2. ,
    гдее– заряд электрона;U– напряжение между катодом и анодом;Q– выделяющееся на аноде тепло;eU– энергия ускоренного электрона.
  3. Соотношение между слагаемыми случайно,
    следовательно, при торможении большого
    числа электронов образуется радиоактивное
    излучение различных длин волн.

Зависимость потока рентгеновскогоизлучения от его длины волны – спектррентгеновского излучения..

Спектр тормозного радиоактивногоизлучения непрерывный(сплошной).Этот спектр имеет чёткую границу состороны коротких волн, так как энергияфотона радиоактивного излучения меньшеэнергии ускоренного электрона. Определитьэту границу можно из условия переходавсей энергии электрона в энергию фотона(Q= 0).

Характеристики спектраможнополучить двумя способами:

  1. Изменить напряжение на трубке (между анодом и катодом)

  2. Изменить температуру накала катода

Увеличение напряженияна трубкевызовет два эффекта:1)увеличатсяскорость и энергия электрона, следовательно,увеличится число квантов тормозногоизлучения, следовательно, произойдётизменение спектральных свойств излученияв сторону увеличения жёсткости(коротковолновая граница сместится вобласть меньших длин волн).

Увеличение температурынакалакатода вызовет увеличение эмиссииэлектронов, следовательно, увеличитсяпоток излучения без изменения спектральногосостава.

Характеристическое рентгеновскоеизлучение: увеличение напряжениямежду катодом и анодом ={amp}gt; электрон вполе трубки сильнее ускорится и приобретётбольшую энергию ={amp}gt; электрон преодолеваетотталкивание поля атомарных электронованода и проникает внутрь атома ={amp}gt; внутриатома электрон выбивает новый электрониз внутреннего слоя.

Характеристическое рентгеновскоеизлучение всегда образуется привозникновении свободного места в одномиз внутренних электронных слоёв атома.

Распределение электронных слоёвопределено, следовательно, спектрхарактеристического излучения дискретный(линейный). Внутренние электронные слоиатомов заполнены, а значит одинаковы уатомов разных элементов, следовательно,особенности характеристическихрентгеновских спектров атомов сравнимыс относительными атомными спектрами.

Характеристические спектры различныхэлементов однотипны по форме и отличаютсялишь положением на оси длины волн. Сувеличением порядкового номер испускаемогоэлектрона (в трубке – вещество анода)спектры сдвигаются в сторону меньшихдлин волн (в зону больших частот). Причинасдвига – усиление влияния ядра наэлектронные оболочки.

Закон Мозли:

  • Характеристический спектр элемента не
    зависит от того, в какие химические
    соединения он входит.
  • Радиоактивность и её характеристики.
  • Радиоактивность– самопроизвольный
    распад атомных ядер с образованием
    новых дочерних ядер и различных излучений.
  • Естественный распад– свойственен
    неустойчивым ядрам, существующим в
    природе.
  • Искусственный распад– свойственен
    ядрам, возникающим при ядерных реакциях.
  • Протекание процесса радиоактивного
    распада во времени описывает основной
    закон радиоактивного распада:
  • ,
    гдеN– число целых
    ядер,dN– изменение
    числаNза промежуток
    времениdt,- постоянная распада, «-» — со временем
    число ядер уменьшается.
  • Число ядер уменьшается тем сильнее,
    чем дольше идёт распад и чем больше
    подвержено распаду ядер.

Окончательный вид:.В процессе радиоактивного распадачисло материнских ядер уменьшается поэкспоненциальному закону.

Рентгеновское излучение: разновидности, применение

Постоянная распада-.Пустьt– времярелаксации, т.е. среднее время жизниизотопа. За это время по определениючисло ядер уменьшится вeраз.

Физический смысл: постоянная распадаобратна времени релаксации. Чем большепостоянная распада, тем меньше времярелаксации и тем быстрее идёт распад,независимо от исходного количестваядер. Постоянная распада – характеристикаспособности ядра к распаду или вероятностираспада ядра.

Для различных веществ постоянная распадаразлична. А процесс распада – статистическийпроцесс.

Чем больше постоянная распада, темменьше период полураспада ядер у данноговещества.

Активность(А) – скорость распада,т.е. число ядер, распадающихся в единицувремени.

Противопоказания к проведению обследования

Важно также учитывать противопоказания к проведению процедуры:

  1. Беременность. В процессе беременности не рекомендуют делать рентген и облучать пациентку сроком до 14 недель, так как излучение может создать негативный эффект, повлиять на развитие плода и привести к выкидышу на ранних сроках. Назначают рентген в крайних случаях, когда идёт речь об угрозе жизни матери, а получать информацию другими методами не является возможным. В случае беременных девушек лучше использовать альтернативные варианты исследования – КТ, МРТ.
  2. Тяжёлое состояние пациента. В случае тяжёлых заболеваний ионизирующее излучение может привести к фатальным последствиям.
  3. Кровотечения и открытый пневмоторакс.
  4. Тяжёлые нервные заболевания. При поражениях нервной системы, когда пациент не может физически не совершать движений во время проведения процедуры, назначаются другие варианты диагностики. При постоянных судорогах и других нарушениях не удаётся сделать снимок, изображение смазывается и эффективно провести исследование не получается.

А также существует ряд противопоказаний к рентгену с контрастом:

  • сахарный диабет в период декомпенсации;
  • тяжёлые патологические процессы почек и печение;
  • туберкулёз активной формы;
  • повышенный уровень чувствительности к препаратам, содержащим йод;
  • заболевания щитовидной железы;
  • период активной лактации у молодых мам.

Признаки облучения человека рентгеном

Самыми распространёнными формами лучевого отравления считаются желудочно-кишечный и костномозговой уровни воздействия, при которых происходят тяжёлые изменения в работе организма.

Основные признаки облучения рентгеном приведены в таблице.

Признак Характеристика
Повышенная температура тела При лёгких степенях поражения температура колеблется в пределах 37-38 градусов, в тяжелых случаях – поднимается выше.
Артериальная гипотония Происходят нарушения в работе сердца и сосудов, а результатом этих процессов является пониженное давление у пациента.
Лучевой дерматит Происходят кожные изменения, на руках появляется крапивница, схожая с проявлением аллергических реакций.
Половое бессилие у мужчин Проблемы с эрекцией являются одним из первичных признаков облучения.
Расстройства желудка Среди всех симптомов отмечается рвот и диарея.
Нарушение менструального цикла Кровянистые выделения становятся нерегулярными или пропадают вовсе.
Эмоциональная подавленность На фоне усталости и постоянной подавленности ухудшается аппетит, появляется апатия и нервозность.
Ухудшение состояния волос и ногтей Если участились случаи выпадения волос, стали ломаться ногти – возможно причина кроется в чрезмерном облучении.

При появлении вышеперечисленных симптомов следует немедленно обратиться к врачу.

Рентгеновское излучение. Что это и как его можно использовать

Рентгеновские лучи являются формой электромагнитного излучения, как и радиоволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение и микроволны. Одним из наиболее распространенных и полезных применений рентгеновских лучей является медицинская визуализация — рентген. Рентгеновские лучи также используется для лечения рака и изучения космоса.

Электромагнитное излучение передается волнами или частицами на разных длинах волн и частотах. Этот широкий диапазон длин волн известен как электромагнитный спектр, который делится на семь областей в порядке уменьшения длины волны и увеличения энергии и частоты.

Рентгеновские лучи делятся на два типа — мягкие рентгеновские лучи и жесткие рентгеновские лучи. Мягкие рентгеновские лучи попадают в диапазон спектра между УФ светом и гамма-лучами. Мягкие рентгеновские лучи имеют сравнительно высокие частоты — около 3*10 16 Герц до 10 18 Герц, и относительно короткие длины волны — около 10 нанометров до 100 пикометров.

Нанометр — одна миллиардная часть метра. Пикометр — одна триллионная часть метра.

У жестких рентгеновских лучей частоты от 10 18 Гц до более 10 20 Гц, а длины волн около 100 пм до 1 пм.

Жесткие рентгеновские лучи занимают ту же область спектра, что и гамма-лучи.

Единственное различие между ними, это их источник — рентгеновские лучи создаются ускоряющимися электронами, а гамма-лучи атомными ядрами. 

Рентгеновские снимки были обнаружены в 1895 году Вильгельмом Конрадом Рентгеном, профессором Вюрцбургского университета в Германии. Ученый заметил кристаллы вблизи высоковольтной электронно-лучевой трубки, имеющей флуоресцентное свечение, даже при экранировании их темной бумагой.

Некоторая форма энергии вырабатывалась трубкой, и она проникала в бумагу и заставляла кристаллы светиться. Тогда Рентген дал имя неизвестной форме энергии — рентгеновское излучение.

За это открытие Рентген был удостоен первой Нобелевской премии по физике в 1901 году. А во время Первой Мировой Войны рентгеновские снимки уже вовсю использовались в медицинских целях.

Источники и эффекты

Рентгеновское излучение: разновидности, применение

Рентгеновские лучи возникают, когда электроны ударяются о металлическую мишень. Электроны освобождаются от нагретой нити накала и ускоряются высоким напряжением в направлении металлической мишени. Когда электроны ударяют по мишени, их энергия преобразуется в рентгеновское излучение.

Рентгеновские лучи могут также создаваться синхротроном — ускорителем частиц, который заставляет заряженные частицы двигаться по замкнутому кругу. Когда высокоскоростные электроны вынуждены двигаться по круговой траектории в магнитном поле, то угловое ускорение заставляет частицы испускать фотоны. Если энергия достаточно велика, электроны будут излучать рентгеновские лучи.

Синхротронное излучение впервые было обнаружено в США в 1947 году. Это излучение считалось помехой, поскольку оно заставляло частицы терять энергию.

Но позже, в 1960-х годах, оно было признано как свет с исключительными свойствами, который преодолел недостатки рентгеновских трубок.

Одна интересная особенность синхротронного излучения состоит в том, что он поляризован — электрическое и магнитное поля фотонов колеблются в одном направлении, которое может быть либо линейным либо круговым.

Из-за способности рентгеновских лучей проникать в некоторые материалы, им нашлось ряд применений, в частности для выявления дефектов или трещин в структурных компонентах.

Рентгеновские снимки также необходимы для проверки безопасности, время перевозки грузов или багажа, а также пассажиров. Электронные детекторы позволяют в режиме реального времени визуализировать содержимое чемоданов и предметов, которые могут перевозить пассажиры.

Первоначальное использование рентгеновских лучей предназначалось для визуализации костей, которые были легко отличимы от мягкой ткани на пленке, которая была доступна в то время.

Компьютерная томография объединяет несколько рентгеновских снимков в трехмерную модель. Рентгенографические исследования это ценный медицинский инструмент для широкого спектра исследований и процедур.

Они используются в качестве неинвазивного и безболезненного метода диагностики болезней, контрольной терапии и поддержки планирования медицинского и хирургического лечения. Также они используются медицинским персоналом во время ввода катетеров или других устройств, обработки опухолей, удаления сгустков крови и во время множества других процедур.

Лучевая терапия использует высокоэнергетическое излучение для уничтожения раковых клеток путем повреждения их ДНК. Однако, такое лечение может повредить и нормальные клетки. Поэтому данный вид терапии должен быть тщательно спланирован, чтобы свести к минимуму побочные эффекты.

Ионизирующее излучение рентгеновских лучей вкладывает большое количество энергии на небольшую площадь. Этой энергии достаточно, чтобы полностью отделить электроны от атомов, тем самым изменяя их химические свойства и нарушая молекулярные связи.

Получение радиации в повседневной жизни

В достаточных дозах это может повредить или даже уничтожить клетки. С одной стороны такое повреждение может спровоцировать рак, но с другой оно может быть использовано и для борьбы с ним — направляя рентгеновские лучи на раковые опухоли можно убить аномальные клетки.

Проблема заключается и в том, что лучи убивают здоровые клетки вдоль своего пути. Чтобы умения этого эффекта пациент во время лечения лежит на столе и облучается радиацией из нескольких направлений.

Воздействие на окружающие ткани сводится к минимуму, поскольку здоровая ткань получает одну небольшую дозу от движущегося луча, в то время как опухоль получает дозы со всех сторон. 

Небесные источники рентгеновского излучения включают в себя бинарные системы, содержащие в себе черные дыры или нейтронные звезды. В таких системах более массивный и компактный звездный остаток может отделить материю от своей звезды-спутника. В следствии чего образуется диск чрезвычайно горячего рентгеновского излучения, закручивающегося в спираль.

Рентгеновские телескопы используют малый угол отражения. В противном случае высокоэнергетические фотоны проходили бы через обычные зеркала телескопа. Поскольку атмосфера Земли блокирует большинство рентгеновских лучей, то поэтому наблюдения обычно проводятся на большой высоте или орбитальными телескопами.

???? ???? ????

Ребенку делают рентген

Досмотр багажа и грузов. Практически не отличается от медицинской рентгеноскопии. Применяется в аэропортах, таможенных пунктах и других местах. Позволяет обнаружить в багаже и грузах запрещённые к перевозке предметы. В последнее время появились переносные рентгеновские аппараты для обследования обнаруженных в общественных местах подозрительных вещей.

Рентгеновская дефектоскопия. Тоже недалеко ушла от медицинских применений. Используется в основном для выявления раковин, грубых трещин, посторонних включений в литых изделиях. Применяется при проверке качества сварных швов.

Рентгеноспектральный анализ. Позволяет судить о химическом составе исследуемого вещества. Элементы периодической системы обладают характерными спектрами при рентгеновском облучении.

Существуют два метода рентгеноспектрального анализа. В первом изучаемое вещество помещается на место катода в рентгеновской трубке, а испускаемые им рентгеновские лучи исследуются.

Во втором — образец облучается рентгеновскими лучами, а исследуются прошедшие сквозь него или отражённые волны.

Лучевая болезнь

Рентгеноструктурный анализ. Любой кристалл имеет трёхмерную упорядоченную структуру атомов. Если рассматривать кристалл под разными углами, то в нём можно выделить множество плоскостей с характерным правильным расположением атомов.

Рентгеновское излучение имеет длину волны, сравнимую с расстояниями между атомами в веществе. Поэтому при отражении рентгеновских лучей от кристалла образуется дифракционная картина, характерная для конкретного изучаемого образца.

Рентгеновская микроскопия. Рентгеновские лучи имеют гораздо меньшую длину волны, чем световые волны. Поэтому с их помощью можно и разглядеть гораздо меньшие объекты — даже отдельные атомы.

Для рентгеновских микроскопов были созданы специальные линзы, способные преломлять волны такой малой длины.

Рентгеновский микроскоп гораздо удобнее электронного, так как исследуемые образцы не надо при исследовании помещать в вакуум.

Активированный уголь

Рентгеновская астрономия. Звёзды излучают не только в видимом, а и во всём диапазоне электромагнитных волн, в том числе и в рентгеновском.

Рентгеновские телескопы — это фактически рентгеновские микроскопы наоборот.

После создания для тех и других специальных рентгеновских линз, у астрономов появилась возможность изучать небо в новом диапазоне волн с очень большим угловым разрешением.

Рентгеновские лазеры. Чем короче длина волны, тем труднее осуществить её резонансное усиление — принцип действия лазера. Первые лазеры, созданные в 50-е годы, работали в радиодиапазоне (мазеры). В 60-е годы лазерам покорился видимый свет, в 70-е — ультрафиолет. И только в конце 80-х появились сообщения о первых удачных экспериментальных лазерах рентгеновского диапазона.

К сожалению, многие исследования засекречены, так как рентгеновские лазеры можно использовать для противоракетной обороны или, наоборот, для поражения объектов противника из космоса.

Эти лазеры могут возбуждаться энергией небольшого ядерного взрыва и передавать его сфокусированную энергию на большие расстояния.

В 60-е годы, с появлением лазеров оптического диапазона, многие популяризаторы науки сравнивали их с толстовским гиперболоидом инженера Гарина, но тогда это было преждевременно.

Фотогалерея

Виды радиационного излучения

Ионизирующее излучение (далее  — ИИ) – это излучение, взаимодействие которого с веществом приводит к ионизации атомов и молекул, т.е. это взаимодействие  приводит к возбуждению атома и отрыву отдельных электронов (отрицательно заряженных частиц) из атомных оболочек.

В результате, лишенный одного или нескольких электронов, атом превращается в положительно заряженный ион – происходит первичная ионизация.

К ИИ относят электромагнитное излучение (гамма-излучение) и потоки заряженных и нейтральных частиц  —  корпускулярное излучение (альфа-излучение, бета-излучение, а также нейтронное излучение).

Альфа-излучение относится к корпускулярным излучениям. Это поток тяжелых положительно заряженных а-частиц (ядер атомов гелия), возникающее в результате распада атомов тяжелых элементов, таких как уран, радий и торий.

Таким образом, задержать эти частицы способен обычный лист бумаги или внешний омертвевший слой кожи.

Морепродукты

Однако вещества, испускающие альфа-частицы, являются долгоживущими. В результате попадания таких веществ внутрь организма с пищей, воздухом или через ранения, они разносятся по телу током крови, депонируются в органах, отвечающих за обмен веществ и защиту организма (например, селезенка или лимфатические узлы), вызывая, таким образом, внутреннее облучение организма.

Опасность такого внутреннего облучения организма высока, т.к. эти альфа-частицы создают очень большое число ионов (до нескольких тысяч пар ионов на 1 микрон пути в тканях).

Ионизация, в свою очередь, обуславливает ряд особенностей тех химических реакций, которые протекают в веществе, в частности, в живой ткани (образование сильных окислителей, свободного водорода и кислорода и др.). 

Бета-излучение (бета-лучи, или поток бета-частиц) также относится к корпускулярному типу излучения.

Это поток электронов (β—излучение, или, чаще всего, просто β -излучение)  или позитронов (β -излучение), испускаемых при радиоактивном бета-распаде ядер некоторых атомов.

Электроны или позитроны образуются в ядре при превращении нейтрона в протон или протона в нейтрон соответственно.

Электроны значительно меньше альфа-частиц и могут проникать вглубь вещества (тела) на 10-15 сантиметров (ср. с сотыми долями миллиметра у а-частиц).

Благодаря таким свойствам для защиты от бета-излучения  достаточно иметь соответствующей толщины экран из органического стекла. На этих же свойствах основано применение бета-излучения в медицине для поверхностной, внутритканевой и внутриполостной лучевой терапии.

Нейтронное излучение – еще один вид корпускулярного типа излучений. Нейтронное излучение представляет собой поток нейтронов (элементарных частиц, не имеющих электрического заряда). Нейтроны не оказывают ионизирующего действия, однако весьма значительный ионизирующий эффект происходит за счет упругого и неупругого рассеяния на ядрах вещества.

Облучаемые нейтронами вещества могут приобретать радиоактивные свойства, то есть получать так называемую наведенную радиоактивность.

Нейтронное излучение образуется при работе ускорителей элементарных частиц, в ядерных реакторах, промышленных и лабораторных установках, при ядерных взрывах и т. д.

Нейтронное излучение обладает наибольшей проникающей способностью. Лучшими для защиты от нейтронного излучения являются водородсодержащие материалы.

Гамма излучение и рентгеновское излучение относятся к электромагнитным излучениям.

Принципиальная разница между двумя этими видами излучения заключается в механизме их возникновения. Рентгеновское излучение — внеядерного происхождения, гамма излучение — продукт распада ядер.

Рентгеновское излучение, открыто в 1895 году физиком Рентгеном. Это невидимое излучение, способное проникать, хотя и в разной степени, во все вещества.

Представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны порядка от — от 10-12 до 10-7 .

Источник рентгеновских лучей – рентгеновская трубка, некоторые радионуклиды (например, бета-излучатели), ускорители и накопители электронов (синхротронное излучение).

Электроны, вылетающие из катода, ускоряются электрическим полем и ударяются о поверхность анода, где происходит их резкое торможение, вследствие чего возникает рентгеновское излучение. Как и видимый свет, рентгеновское излучение вызывает почернение фотопленки.

Это одно его из свойств, основное для медицины – то, что оно является проникающим излучением и соответственно пациента можно просвечивать с его помощью, а т.к.

разные по плотности ткани по-разному поглощают рентгеновское излучение – то мы можем диагностировать на самой ранней стадии многие виды заболеваний внутренних органов.

Гамма излучение имеет внутриядерное происхождение. Оно возникает при распаде радиоактивных ядер, переходе ядер из возбужденного состояния в основное, при взаимодействии быстрых заряженных частиц с веществом, аннигиляции электронно-позитронных пар и т.д.

Высокая проникающая способность гамма-излучения объясняется малой длиной волны. Для ослабления потока гамма-излучения используются вещества, отличающиеся значительным массовым числом (свинец, вольфрам, уран и др.) и всевозможные составы высокой плотности (различные бетоны с наполнителями из металла).

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
MinProduct.ru