Acasă Pregătiri pentru iarnă Prezentare de fizică pe raze X. Prezentare pe tema „Radiații X”. Lămpi germicide și iradiatoare

Pregătiri pentru iarnă

Prezentare de fizică pe raze X. Prezentare pe tema „Radiații X”. Lămpi germicide și iradiatoare

1 din 8

Prezentare pe tema: raze X

Slide nr. 1

Descriere slide:

Slide nr. 2

Descriere slide:

Descoperirea razelor X La sfârșitul secolului al XIX-lea, descărcarea de gaze la presiune scăzută a atras atenția fizicienilor. În aceste condiții, în tubul cu descărcare în gaz au fost create fluxuri de electroni foarte rapidi. La acea vreme se numeau raze catodice. Natura acestor raze nu a fost încă stabilită cu certitudine. Tot ceea ce se știa era că aceste raze își aveau originea la catodul tubului.

Slide nr. 3

Descriere slide:

Descoperirea razelor X În timp ce studia razele catodice, Roentgen a observat că o placă fotografică din apropierea tubului de descărcare era iluminată chiar și atunci când era învelită în hârtie neagră. După aceasta, a putut observa un alt fenomen care l-a uimit cu adevărat. Un ecran de hârtie umezit cu o soluție de oxid de bariu platină a început să strălucească dacă era înfășurat în jurul tubului de descărcare. Mai mult, atunci când Roentgen își ținea mâna între tub și ecran, umbrele întunecate ale oaselor erau vizibile pe ecran pe fundalul contururilor mai deschise ale întregii mâini. Omul de știință și-a dat seama că atunci când tubul de descărcare funcționa, au fost generate radiații necunoscute anterior, foarte penetrante. Le-a numit raze X. Ulterior, termenul „raze X” a devenit ferm stabilit în spatele acestei radiații. Raze X au descoperit că noi radiații au apărut în locul în care razele catodice (fluxuri de electroni rapizi) s-au ciocnit cu peretele de sticlă al tubului. În acest loc, sticla strălucea cu o lumină verzuie. Experimentele ulterioare au arătat că razele X apar atunci când electronii rapizi sunt încetiniți de orice obstacol, în special electrozii metalici.

Slide nr. 4

Descriere slide:

Proprietățile razelor X Razele descoperite de Roentgen au acționat asupra unei plăci fotografice, au provocat ionizarea aerului, dar nu s-au reflectat vizibil de nicio substanță și nu au suferit refracție. Câmpul electromagnetic nu a avut niciun efect asupra direcției de propagare a acestora. Imediat a apărut ipoteza că razele X sunt unde electromagnetice care sunt emise atunci când electronii sunt decelerati brusc. Spre deosebire de lumina vizibilă și razele ultraviolete, razele X au o lungime de undă mult mai scurtă. Lungimea lor de undă este mai mică, cu atât energia electronilor care se ciocnesc de obstacol este mai mare. Puterea mare de penetrare a razelor X și celelalte caracteristici ale acestora au fost asociate tocmai cu lungimea de undă scurtă. Dar această ipoteză avea nevoie de dovezi, iar dovezile au fost obținute la 15 ani după moartea lui Roentgen.

Slide nr. 5

Descriere slide:

Difracția cu raze X Dacă razele X sunt unde electromagnetice, atunci ele ar trebui să prezinte difracție, un fenomen comun tuturor tipurilor de unde. În primul rând, razele X au fost trecute prin fante foarte înguste ale plăcilor de plumb, dar nu a putut fi detectat nimic asemănător cu difracția. Fizicianul german Max Laue a sugerat că lungimea de undă a razelor X era prea scurtă pentru a detecta difracția acestor unde de către obstacole create artificial. La urma urmei, este imposibil să faci fante de 10-8 cm, deoarece aceasta este dimensiunea atomilor înșiși. Ce se întâmplă dacă razele X au aproximativ aceeași lungime de undă? Atunci singura opțiune rămasă este să folosești cristale. Sunt structuri ordonate în care distanțele dintre atomi individuali sunt egale în ordinea mărimii cu dimensiunea atomilor înșiși, adică 10-8 cm Un cristal cu structura sa periodică este acel dispozitiv natural care ar trebui să provoace în mod inevitabil difracția de undă vizibilă lungimea lor sunt apropiate de dimensiunea atomilor.

Slide nr. 6

Descriere slide:

Difracția cu raze X Un fascicul îngust de raze X a fost îndreptat către un cristal în spatele căruia se afla o placă fotografică. Rezultatul a fost complet în concordanță cu cele mai optimiste așteptări. Odată cu pata centrală mare, care a fost produsă de razele care se propagă în linie dreaptă, în jurul punctului central au apărut pete mici, distanțate în mod regulat (Fig. 1). Apariția acestor pete ar putea fi explicată doar prin difracția razelor X pe structura ordonată a cristalului. Studiul modelului de difracție a făcut posibilă determinarea lungimii de undă a razelor X. Sa dovedit a fi mai mică decât lungimea de undă a radiației ultraviolete și, în ordinea mărimii, a fost egală cu dimensiunea unui atom (10-8 cm).

Slide nr. 7

Descriere slide:

Aplicații ale razelor X Razele X au găsit multe aplicații practice foarte importante. În medicină, ele sunt utilizate pentru a pune diagnosticul corect al unei boli, precum și pentru a trata cancerul. Aplicațiile razelor X în cercetarea științifică sunt foarte extinse. Din modelul de difracție produs de razele X atunci când trec prin cristale, se poate stabili ordinea de aranjare a atomilor în spațiu - structura cristalelor. Folosind analiza de difracție cu raze X, este posibilă descifrarea structurii compușilor organici complecși, inclusiv a proteinelor. În special, a fost determinată structura moleculei de hemoglobină, care conține zeci de mii de atomi. Aceste progrese au fost posibile datorită faptului că lungimea de undă a razelor X este foarte scurtă, motiv pentru care a fost posibilă „vederea” structurilor moleculare. Printre alte aplicații ale razelor X, remarcăm detectarea defectelor cu raze X - o metodă de detectare a cavităților din piese turnate, fisurilor în șine, verificarea calității sudurilor etc. Detectarea defectelor cu raze X se bazează pe o modificare a absorbției Raze X într-un produs dacă există o cavitate sau incluziuni străine în el.

Slide nr. 8

Descriere slide:

Proiectarea tubului cu raze X În prezent, au fost dezvoltate dispozitive foarte avansate numite tuburi cu raze X pentru a produce raze X. În fig. Figura 2 prezintă o diagramă simplificată a unui tub cu raze X electronice. Catodul 1 este o spirală de tungsten care emite electroni datorită emisiei termoionice. Cilindrul 3 concentrează fluxul de electroni, care apoi se ciocnesc cu electrodul metalic (anodul) 2. Acest lucru produce raze X. Tensiunea dintre anod și catod ajunge la câteva zeci de kilovolți. Se creează un vid profund în tub; presiunea gazului în acesta nu depășește 10-5 mm Hg. Artă. În tuburile cu raze X puternice, anodul este răcit cu apă curentă, deoarece o cantitate mare de căldură este eliberată atunci când electronii sunt decelerati. Doar aproximativ 3% din energia electronilor este transformată în radiații utile.

Descrierea prezentării prin diapozitive individuale:

1 tobogan

Descriere slide:

2 tobogan

Descriere slide:

Era o persoană rară care nu a trecut prin camera de radiografie. Iar fotografiile făcute cu raze X sunt familiare tuturor. Radiația cu raze X a fost descoperită de fizicianul german W. Roentgen (1845–1923). Numele său este imortalizat în câțiva alți termeni fizici asociați cu această radiație: roentgen este unitatea internațională de doză de radiație ionizantă; o fotografie făcută cu un aparat cu raze X se numește radiografie; Domeniul medicinei radiologice care utilizează raze X pentru a diagnostica și trata bolile se numește radiologie.

3 slide

Descriere slide:

Roentgen a mai stabilit că capacitatea de penetrare a razelor necunoscute pe care le-a descoperit, pe care le-a numit raze X, depinde de compoziția materialului absorbant. De asemenea, a obținut o imagine a oaselor propriei mâini prin plasarea acesteia între un tub de descărcare cu raze catodice și un ecran acoperit cu cianoplatinită de bariu. Roentgen a descoperit radiațiile în 1895 în timp ce era profesor de fizică la Universitatea din Würzburg. În timp ce efectua experimente cu raze catodice, el a observat că un ecran situat în apropierea tubului vidat, acoperit cu cianoplatinită de bariu cristalin, strălucea puternic, deși tubul în sine era acoperit cu carton negru. Acesta este modul în care Roentgen însuși și-a luminat prima dată mâna în 1895.

4 slide

Descriere slide:

Noi raze au apărut în așa-numitul tub de descărcare, unde un flux de particule încărcate negativ a căzut, decelerând, pe țintă. Puțin mai târziu s-a dovedit că aceste particule erau electroni. Roentgen însuși, neștiind despre existența electronului, nu a putut explica natura razelor pe care le-a descoperit. Fluxul de electroni Raze X Radiații X, radiații electromagnetice invizibile pentru ochi cu o lungime de undă de 10-7 - 10-14 m. Emis în timpul decelerării electronilor rapizi într-o substanță (spectrul bremsstrahlung) și în timpul tranzițiilor electronilor dintr-un atom de la învelișurile de electroni exterioare la cele interioare (spectrul caracteristic).

5 slide

Descriere slide:

Descoperirea lui Roentgen a fost urmată de experimente ale altor cercetători care au descoperit multe proprietăți și aplicații noi ale acestei radiații. O contribuție majoră a avut-o M. Laue, W. Friedrich și P. Knipping, care au demonstrat în 1912 difracția radiației X la trecerea printr-un cristal; W. Coolidge, care în 1913 a inventat un tub cu raze X cu vid înalt cu catod încălzit; G. Moseley, care a stabilit în 1913 relația dintre lungimea de undă a radiației și numărul atomic al unui element; G. și L. Bragg, care au primit Premiul Nobel în 1915 pentru dezvoltarea bazelor analizei structurale cu raze X.

6 slide

Descriere slide:

Surse de radiație cu raze X: tub de raze X, acceleratori de electroni, lasere, coroană solară, corpuri cerești.

7 slide

Descriere slide:

Proprietățile radiațiilor X Are putere mare de penetrare, Provoacă luminiscență, Afectează activ celulele unui organism viu, Capabil de a provoca ionizarea gazelor și efectul fotoelectric, Interacționează cu atomii rețelei cristaline, Se observă interferențe și difracție pe rețeaua cristalină , Aproape nu refractează sau reflectă, Iradierea în doze mari provoacă boala radiațiilor.

8 slide

Descriere slide:

Radiația de raze X este invizibilă pentru ochi, astfel încât toate observațiile cu ea sunt efectuate folosind ecrane fluorescente sau filme fotografice. Receptoare de raze X - film fotografic, ecran de raze X etc. Pătrunde prin unele materiale opace. Este folosit în medicină, detectarea defectelor, analiza spectrală și structurală.

Slide 9

Descriere slide:

La fel ca lumina vizibilă, razele X fac ca filmul fotografic să devină negru. Această proprietate este importantă pentru medicină, industrie și cercetarea științifică. Trecând prin obiectul studiat și apoi căzând pe filmul fotografic, radiația cu raze X își descrie structura internă pe acesta. Deoarece puterea de penetrare a radiației X variază pentru diferite materiale, părțile obiectului care sunt mai puțin transparente pentru acesta produc zone mai luminoase în fotografie decât cele prin care radiația pătrunde bine. Astfel, țesutul osos este mai puțin transparent la razele X decât țesutul care alcătuiește pielea și organele interne. Prin urmare, la o radiografie, oasele vor apărea ca zone mai ușoare, iar locul fracturii, care este mai transparent la radiații, poate fi detectat destul de ușor. Razele X sunt, de asemenea, utilizate în stomatologie pentru a detecta carii și abcese la rădăcinile dinților, iar în industrie pentru a detecta fisuri în piese turnate, materiale plastice și cauciucuri.

10 diapozitive

Descriere slide:

Razele X sunt folosite în chimie pentru a analiza compuși și în fizică pentru a studia structura cristalelor. Un fascicul de raze X care trece printr-un compus chimic produce radiații secundare caracteristice, a cărei analiză spectroscopică permite chimistului să determine compoziția compusului. Atunci când un fascicul de raze X cade pe o substanță cristalină, acesta este împrăștiat de atomii cristalului, oferind o imagine clară și regulată a petelor și dungilor de pe o placă fotografică, ceea ce face posibilă stabilirea structurii interne a cristalului. . Utilizarea razelor X în tratamentul cancerului se bazează pe faptul că ucide celulele canceroase. Cu toate acestea, poate avea și efecte nedorite asupra celulelor normale. Prin urmare, trebuie avută o precauție extremă atunci când utilizați raze X în acest mod. Radiația cu raze X este folosită și în istoria artei și criminalistică.

11 diapozitiv

Descriere slide:

OBȚINEREA RADIAȚIILOR X Radiația cu raze X apare atunci când electronii care se mișcă la viteze mari interacționează cu materia. Când electronii se ciocnesc cu atomii de orice substanță, ei își pierd rapid energia cinetică. În acest caz, cea mai mare parte se transformă în căldură, iar o mică fracțiune, de obicei mai mică de 1%, este transformată în energie de raze X. Această energie este eliberată sub formă de cuante - particule numite fotoni, care au energie, dar a căror masă în repaus este zero. Fotonii cu raze X diferă în ceea ce privește energia lor, care este invers proporțională cu lungimea de undă. Metoda convențională de producere a razelor X produce o gamă largă de lungimi de undă, care se numește spectru de raze X.

12 slide

Descriere slide:

Dacă un electron se ciocnește cu un nucleu relativ greu, acesta este decelerat, iar energia lui cinetică este eliberată sub forma unui foton de raze X de aproximativ aceeași energie. Dacă zboară pe lângă nucleu, își va pierde doar o parte din energia, iar restul va fi transferat către alți atomi care îi vor trece în cale. Fiecare act de pierdere de energie duce la emisia unui foton cu ceva energie. Apare un spectru continuu de raze X, a cărui limită superioară corespunde energiei celui mai rapid electron. Radiația cu raze X poate fi obținută nu numai prin bombardarea cu electroni, ci și prin iradierea unei ținte cu radiații cu raze X din altă sursă. În acest caz, totuși, cea mai mare parte a energiei fasciculului incident merge în spectrul caracteristic de raze X și o proporție foarte mică din aceasta intră în spectrul continuu. Este evident că fasciculul de radiații X incidente trebuie să conțină fotoni a căror energie este suficientă pentru a excita liniile caracteristice ale elementului bombardat. Procentul mare de energie pe spectru caracteristic face ca această metodă de excitare a radiațiilor X să fie convenabilă pentru cercetarea științifică.

Slide 13

Descriere slide:

O altă utilizare importantă a razelor X este în astronomie. Este dificil de detectat această radiație pe Pământ din cauza absorbției în atmosferă. Dar când instrumentele au început să fie ridicate pe rachete și sateliți, au înregistrat radiația de raze X de la Soare și stele. Principalul lucru este că am reușit să captăm astfel de raze de la obiecte cerești necunoscute anterior - pulsari. Acestea sunt ca niște faruri cu raze X care ne fulgeră din întinderile îndepărtate ale spațiului.

Slide 14

Descriere slide:

1. Potrivire. 1. V. Roentgen a descoperit noi radiații în timp ce cerceta... 2. Aceste raze au apărut pe... 3. Omul de știință a observat... 4. V. Roentgen a stabilit că atunci când funcționează un tub cu descărcare în gaz, A. apare la anodul tubului de descărcare în gaz. B. Sticla unde razele catodice o lovesc. Strălucirea unui ecran umezit cu o soluție de oxid de bariu platină situată în apropierea tubului. G. Raze catodice. D. Radiații necunoscute anterior cu putere de penetrare mare. E. Radiații cu raze X (raze X). 2. Potrivire. 1. B. Roentgen a descoperit că noi radiații apar pe... 2. Experimentele ulterioare au arătat ce sunt razele catodice. 3. S-a descoperit că razele X provin din... A. Fluxuri de electroni foarte rapizi. B. Catodul tubului de descărcare în gaz. Frânarea electronilor de către orice obstacol. D. Radiații necunoscute anterior cu putere de penetrare mare. D. Anodul tubului de descărcare în gaz. E. Accelerația electronilor de către un câmp electric. Figura prezintă o diagramă a unui tub cu raze X. stabiliți o potrivire. 1. În tub apar electroni liberi ca urmare a... 2. Accelerația electronilor la deplasarea către anod are loc sub influența... 3. Se aplică un potențial pozitiv la... 4. Tensiunea dintre electrozii tubului cu raze X ajunge la... 5. Pentru a crește drumul liber mediu al electronilor, presiunea gazului din tubul cu raze X trebuie să fie egală cu câmpul electric. B. Emisia termoionică. Anod. G. 104 V. D. Catod. E. Foarte scăzut. F. 103 V. 3. Scăzut.

Descoperirea razelor X Razele X au fost descoperite în 1895 de către fizicianul german Wilhelm Roentgen. Roentgen a știut să observe, a știut să observe ceva nou acolo unde mulți oameni de știință înaintea lui nu descoperiseră nimic remarcabil. Acest cadou special l-a ajutat să facă o descoperire remarcabilă. La sfârșitul secolului al XIX-lea, descărcarea de gaze la presiune scăzută a atras atenția fizicienilor. În aceste condiții, în tubul cu descărcare în gaz au fost create fluxuri de electroni foarte rapidi. La acea vreme se numeau raze catodice. Natura acestor raze nu a fost încă stabilită cu certitudine. Tot ceea ce se știa era că aceste raze își aveau originea la catodul tubului. După ce a început să studieze razele catodice, Roentgen a observat curând că placa fotografică din apropierea tubului de descărcare era supraexpusă chiar și atunci când era înfășurată în hârtie neagră. După aceasta, a putut observa un alt fenomen care l-a uimit cu adevărat. Un ecran de hârtie umezit cu o soluție de oxid de bariu platină a început să strălucească dacă era înfășurat în jurul tubului de descărcare. Mai mult, atunci când Roentgen își ținea mâna între tub și ecran, umbrele întunecate ale oaselor erau vizibile pe ecran pe fundalul contururilor mai deschise ale întregii mâini.

Descoperirea razelor X Omul de știință și-a dat seama că atunci când tubul de descărcare funcționează, apar niște radiații necunoscute anterior, foarte penetrante. Le-a numit raze X. Ulterior, termenul „raze X” a devenit ferm stabilit în spatele acestei radiații. Raze X au descoperit că noi radiații au apărut în locul în care razele catodice (fluxuri de electroni rapizi) s-au ciocnit cu peretele de sticlă al tubului. În acest loc, sticla strălucea cu o lumină verzuie. Experimentele ulterioare au arătat că razele X apar atunci când electronii rapizi sunt încetiniți de orice obstacol, în special electrozii metalici.

Proprietățile razelor X Razele descoperite de razele X au acționat pe o placă fotografică, au provocat ionizarea aerului, dar nu s-au reflectat vizibil de nicio substanță și nu au experimentat refracția. Câmpul electromagnetic nu a avut niciun efect asupra direcției de propagare a acestora.

Proprietățile razelor X A apărut imediat presupunerea că razele X sunt unde electromagnetice care sunt emise atunci când electronii sunt decelerati brusc. Spre deosebire de lumina vizibilă și razele ultraviolete, razele X au o lungime de undă mult mai scurtă. Lungimea lor de undă este mai mică, cu atât energia electronilor care se ciocnesc de obstacol este mai mare. Puterea mare de penetrare a razelor X și celelalte caracteristici ale acestora au fost asociate tocmai cu lungimea de undă scurtă. Dar această ipoteză avea nevoie de dovezi, iar dovezile au fost obținute la 15 ani după moartea lui Roentgen.

Difracția cu raze X Dacă razele X sunt unde electromagnetice, atunci ele ar trebui să prezinte difracție, un fenomen comun tuturor tipurilor de unde. În primul rând, razele X au fost trecute prin fante foarte înguste ale plăcilor de plumb, dar nu a putut fi detectat nimic asemănător cu difracția. Fizicianul german Max Laue a sugerat că lungimea de undă a razelor X era prea scurtă pentru a detecta difracția acestor unde de către obstacole create artificial. La urma urmei, este imposibil să faci fante care măsoară 10 -8 cm, deoarece aceasta este dimensiunea atomilor înșiși. Ce se întâmplă dacă razele X au aproximativ aceeași lungime completă? Atunci singura opțiune rămasă este să folosești cristale. Sunt structuri ordonate în care distanțele dintre atomi individuali sunt egale în ordinea mărimii cu dimensiunea atomilor înșiși, adică 10 -8 cm. Un cristal cu structura sa periodică este acel dispozitiv natural care ar trebui să provoace în mod inevitabil difracția de undă vizibilă lungimea lor sunt apropiate de dimensiunea atomilor.

Difracția razelor X Și astfel un fascicul îngust de raze X a fost îndreptat spre cristal, în spatele căruia se afla o placă fotografică. Rezultatul a fost complet în concordanță cu cele mai optimiste așteptări. Odată cu pata centrală mare, care a fost produsă de razele care se propagă în linie dreaptă, în jurul punctului central au apărut pete mici, distanțate în mod regulat (Fig. 50). Apariția acestor pete ar putea fi explicată doar prin difracția razelor X pe structura ordonată a cristalului. Studiul modelului de difracție a făcut posibilă determinarea lungimii de undă a razelor X. Sa dovedit a fi mai mică decât lungimea de undă a radiației ultraviolete și, în ordinea mărimii, a fost egală cu dimensiunea unui atom (10 -8 cm).

Puțină istorie... 4 „Trimite-mi niște raze într-un plic” La un an de la descoperirea radiografiilor, Roentgen a primit o scrisoare de la un marinar englez „Domnule, de la război am avut un glonț înfipt în piept, dar nu o pot scoate pentru ca nu este vizibil . Și așa am auzit că ai găsit raze prin care glonțul meu poate fi văzut. Dacă se poate, trimite-mi niște raze într-un plic, doctorii vor găsi glonțul, iar eu îți voi trimite razele înapoi.” Răspunsul lui Roentgen a fost următorul: „În momentul de față nu am atât de multe raze. Dar dacă nu ți-e greu, trimite-mi pieptul tău și voi găsi glonțul și-ți trimit pieptul înapoi.” Conţinut.

În corpul uman... 5 În corpul uman, razele X sunt cel mai puternic absorbite de oase, care sunt relativ dense și conțin mulți atomi de calciu. Când razele trec prin oase, intensitatea radiației scade la jumătate la fiecare 1,5 cm Sângele, mușchii, grăsimea și tractul gastro-intestinal absorb mult mai puțin razele X. Aerul din plămâni reține cel mai puțin radiația. Prin urmare, oasele din raze X aruncă o umbră pe film și în aceste locuri rămâne transparent. Acolo unde razele au reușit să ilumineze filmul, devine întuneric, iar medicii văd pacientul „prin și până la capăt”. Conţinut

În zilele noastre... 6 În prezent, examinările cu raze X în cele mai multe cazuri sunt efectuate fără peliculă fotografică, iar radiația care trece prin pacient este vizibilă cu ajutorul fosforilor speciali. Această metodă, numită fluorografie, permite reducerea de mai multe ori a intensității radiațiilor în timpul examinării și să o facă în siguranță. Conţinut

Daune și beneficii... 8 Daune: Datele din multe studii arată că doar 1% dintre oameni pot fi afectați de raze X Dacă o faci foarte des, atunci pot apărea tumori care se vor face simțite după câteva decenii. Cu toate acestea, pentru a face acest lucru, va trebui să treceți la această procedură de cel puțin mai multe ori pe săptămână timp de mulți ani la rând.

Daune și beneficii... 9 Daune: Efectul razelor X asupra organismului este determinat de nivelul dozei de radiație și depinde de ce organ a fost iradiat. De exemplu, bolile de sânge sunt cauzate de iradierea măduvei osoase, iar bolile genetice sunt cauzate de iradierea organelor genitale. Sunt posibile și modificări temporare ale compoziției sângelui după o doză mică de radiații și modificări ireversibile ale compoziției acestuia cu doze mari de radiații. Conţinut

Surse... 10 Sursele de radiație X sunt un tub de raze X, unii izotopi radioactivi, acceleratori (betatron - accelerator ciclic de electroni) și dispozitive de stocare a electronilor (radiația sincrotron), laserele etc. Sursele naturale de raze X sunt Soarele și alte obiecte spațiale. Conţinut

Aplicații... 11 Raze X au găsit multe aplicații practice foarte importante. În medicină, ele sunt utilizate pentru a pune diagnosticul corect al unei boli, precum și pentru a trata cancerul. Aplicațiile razelor X în cercetarea științifică sunt foarte extinse. Cu ajutorul lor, este posibil să se determine aranjarea atomilor în spațiu - structura cristalelor și este posibil să se descifreze structura celor mai complecși compuși organici, inclusiv proteine.

Tub cu raze X... 15 Ilustrare schematică a unui tub cu raze X. Raze X, catod K, anod A (uneori numit anticatod), radiator C, tensiune filamentului catodic Uh, tensiune de accelerare Ua, intrare de răcire cu apă Win, ieșire de răcire cu apă Wout.

Tub de raze X... 16 Razele X apar din accelerarea puternică a particulelor încărcate (bremsstrahlung) sau din tranzițiile de înaltă energie din învelișurile electronice ale atomilor sau moleculelor. Ambele efecte sunt utilizate în tuburile cu raze X. Principalele elemente structurale ale unor astfel de tuburi sunt un catod și un anod metalic. Conţinut

Efecte biologice... 17 Radiațiile X sunt ionizante. Afectează țesuturile organismelor vii și poate provoca radiații, arsuri de radiații și tumori maligne. Din acest motiv, atunci când lucrați cu raze X trebuie luate măsuri de protecție. Se crede că daunele sunt direct proporționale cu doza de radiație absorbită. Radiația cu raze X este un factor mutagen. Conţinut

Slide 2

Razele X sunt unde electromagnetice, a căror energie fotonilor se află la scara undelor electromagnetice dintre radiațiile ultraviolete și radiațiile gamma. Intervalele de energie ale razelor X și ale radiațiilor gamma se suprapun într-o gamă largă de energie. Ambele tipuri de radiații sunt radiații electromagnetice și, cu aceeași energie fotonică, sunt echivalente. Diferența terminologică constă în metoda de apariție - razele X sunt emise cu participarea electronilor, în timp ce radiațiile gamma sunt emise în procesele de dezexcitare a nucleelor atomice.

Slide 3

Tuburi de raze X Razele X provin din accelerarea puternică a particulelor încărcate sau din tranzițiile de înaltă energie din învelișurile electronice ale atomilor sau moleculelor. Ambele efecte sunt utilizate în tuburile cu raze X

Slide 4

Principalele elemente structurale ale unor astfel de tuburi sunt un catod și un anod metalic. În tuburile cu raze X, electronii emiși de catod sunt accelerați de diferența de potențial electric dintre anod și catod și lovesc anodul, unde sunt decelerati brusc. În acest caz, datorită bremsstrahlung-ului, se generează radiații cu raze X și, în același timp, electronii sunt eliminați din învelișurile interne de electroni ale atomilor anodici. Spațiile goale din învelișuri sunt ocupate de alți electroni ai atomului. În prezent, anozii sunt fabricați în principal din ceramică, partea în care intră electronii fiind din molibden sau cupru. În timpul procesului de accelerare-decelerare, doar aproximativ 1% din energia cinetică a electronului trece în radiații cu raze X, 99% din energie este transformată în căldură.

Slide 5

Acceleratoare de particule Radiația cu raze X poate fi produsă și la acceleratoarele de particule încărcate. Așa-numita radiație sincrotron apare atunci când un fascicul de particule este deviat într-un câmp magnetic, determinându-le să experimenteze accelerație într-o direcție perpendiculară pe mișcarea lor. Radiația sincrotron are un spectru continuu cu o limită superioară. Cu parametrii selectați corespunzător, razele X pot fi obținute și în spectrul radiației sincrotron

Slide 6

Interacțiunea cu materia Lungimea de undă a razelor X este comparabilă cu dimensiunea atomilor, deci nu există material din care să poată fi făcută o lentilă de raze X. În plus, atunci când incidente perpendicular pe o suprafață, razele X aproape că nu sunt reflectate. În ciuda acestui fapt, s-au găsit metode în optica cu raze X pentru a construi elemente optice pentru raze X. În special, sa dovedit că diamantul le reflectă bine

Slide 7

Razele X pot pătrunde în materie și diferite substanțe le absorb diferit. Absorbția razelor X este proprietatea lor cea mai importantă în fotografia cu raze X. Intensitatea razelor X scade exponențial în funcție de calea parcursă în stratul absorbant (I = I0e-kd, unde d este grosimea stratului, coeficientul k este proporțional cu Z³λ³, Z este numărul atomic al elementului, λ este lungimea de undă).

Slide 8

Absorbția are loc ca urmare a fotoabsorbției (fotoefect) și a împrăștierii Compton:

Slide 9

Radiația de raze X este ionizantă. Afectează țesuturile organismelor vii și poate provoca radiații, arsuri de radiații și tumori maligne. Din acest motiv, atunci când lucrați cu raze X trebuie luate măsuri de protecție. Se crede că daunele sunt direct proporționale cu doza de radiație absorbită. Radiația cu raze X este un factor mutagen. Efecte biologice