Химический сдвиг

Х С возникает в результате влияния локального(местного)магнитного поля, создаваемого внутри атома электронными токами, индуцированным внешними магнитным полем. В результате такого «диамагнитного эффекта» возникает дополнительное магнитное поле, индукция которого прапорциональна индукции внешнего магнитного поля, но противоположна ему по направлению . полное эффективное магнитное поле, действующее на ядро, хар-ся индукцией: В_эф=(1-σ)В, где σ-постоянная экранирования, зависит от электронного окружения ядер. Ядра, находящееся в различных окружениях, резонанс наблюдается при различных частотах. Это определяет ХС, Он зависит от химической связи, электронного строения молекул, концентрации данного вещества, типа растворителя, температуры. Если 2 или несколько ядер в молекуле экранированы по-разному,т.е ядра в молекуле занимают не эквивалентные положения, то они имеют различный ХС. По ХС можно определить химическую структуру молекул.

5

Дозиметрия ионизирующего излучения. Поглощенная,экспозиционная,эквивалентная дозы. Связь между ними и единицы их измерения.

Дозиметрией называют раздел ядерной физики и измерительной техники, в котором излучают величины, характеризующие действие ионизирующего излучения на вещества, а также методы и приборы для их измерения. Вначале развитие дозиметрии было обусловлено необходимостью учета действия рентгеновских лучей на человека. Ионизирующее излучение оказывает действие на вещество только тогда, когда оно взаимодействует с частицами, входящими в состав этого вещества. Поэтому часть излучения, которая проходит данное вещество (без поглощения) действия на него не оказывает.

Дозу (поглощенную и экспозиционную), отнесенную к единице времени, называют мощностью дозы.

Д_П – Поглощенная доза излучения – отношение энергии ионизирующего излучения, поглощенного облучаемой средой, к массе этой среды.«СU» - Грей (Гр). Внесистемная – рад. Грей – единица поглощенной и эквивалентной доз ионизирующего излучения в «СU», равная 1 Дж/кг. Рад – внесистемная единица поглощенной дозы излучения, равная 0,01Дж/кг = 0,01Гр.

Д_О – Экспозиционная доза излучения – характеристика ионизационной способности рентгеновского и -излучения, измеряемая по ионизации воздуха.«СU» - Кулон/кг (Кл/кг)

Внесистемная - рентген (Р). Рентген – внесистемная единица экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения, равная 258 мкКл/кг

Д_ЕД – Эквивалентная доза излучения – мера биологического воздействия ионизирующего излучения на организм, характеризует степень радиоактивной опасности.«СU» - Грей (Гр)

Внесистемная – бэр (биологический эквивалент рентгена)1 БЭР = 0,01Гр (3в).Д_ЕД = КД_П, К – коэффициент качества (ОБЭ)

Интегральная доза излучения – общая доза ионизирующего излучения, поглощенная всей массой облучаемого тела или среды. «СU» - Джоуль (Дж), Кулон (Кл). Внесистемные – грамм·рад (г·рад), грамм·рентген (г·Р). Р=Д/t

Соответственно единицей мощности дозы является: для поглощения – Вт/кг и рад/с; для экспозиционной дозы – А/кг, Р/час или мкР/с.

Между поглощенными и экспозиционными дозами существует следующая связь: Д_n=fД_о, где f – переходный коэффициент, зависящий от облучаемого вещества и энергии фотонов. Для воздуха f=0,88 и мало зависит от энергии фотонов. Д_n=f_возд.Д_о=0,88Д_о. Для воды и мягких тканей тела человека f=1, следовательно, поглощенная доза в рядах численно равна соответствующей дозе в рентгенах. Это и обуславливает удобство и использования внесистемных единиц – рад и рентген. Для костной ткани f уменьшается с увеличением энергии фотонов ~ от 4,5 до 1. Биологическое действие различных видов ионизирующего излучения отличается. В связи с этим в дозиметрию вводится биологическая доза Д_б. Единицей биологической дозы является биологический эквивалент рада (бэр). 1 бэр = 10^-2Дж/кг. Биологическая доза в борах численно равняется произведению поглощенной дозы в радах на коэффициент, называемый относительной биологической эффективностью излучения (К):Д_б(бэр)=Д_n(рад)·К. Фон за счет естественных радиоактивных источников соответствует приблизительно дозе 125 мбэр. Предельно допустимой эквивалентной дозой при профессиональном облучении является 5 бэр за год. Летальной дозой от -излучений считается 600 бэр. Для изотопов, излучающих при распаде -фотоны, активность связана с мощностью дозы определенным соотношением, т.к. при каждом распаде излучается один (или определенное число) фотон. Для источника излучения точечной формы мощность дозы в рентген/час прямо пропорциональна активности А источника, выраженной в мкюри, и обратно пропорциональна квадрату расстояния R в см от источника излучения до места определения дозы:Р=Д/t=RγA/R².Кюри – активность радиоактивного изотопа, в котором в/с происходит 3,710¹⁰ распадов. R_ - гамма-постоянная радиоактивного изотопа.

6