Открытие и основные свойства рентгеновского излучения

Рентгеновское излучение занимает область электромагнитного спектра

между гамма- и ультрафиолетовым излучением и представляет собой

поток квантов (фотонов), распространяющихся со скоростью света

(300 000 км/с). Эти кванты не имеют электрического заряда. Масса

кванта составляет ничтожно малую часть атомной единицы массы.

Энергию квантов измеряют в джоулях (Дж), но на практике часто ис-

пользуют внесистемную единицу электрон-вольт (эВ).

Рентгеновское излучение является электромагнитным колебанием, искусственно создаваемое в специальных трубках рентгеновских аппаратов. Это излучение было открыто Вильгельмом Конрадом Рентгеном Рентгенологические методы исследования выполняются с помощью рентгеновского аппарата, в устройство которого входит 5 основных частей: — рентгеновский излучатель (рентгеновская трубка с системой охлаждения); — питающее устройство (трансформатор с выпрямителем электрического тока); — приемник излучения (флюоресцирующий экран, кассеты с пленкой, полупроводиниковые датчики); — штативное устройство и стол для укладки пациента; — пульт управления.

Основной частью любого рентгенодиагностического аппарата является рентгеновская трубка, которая состоит из двух электродов: катода и анода. На катод подается постоянный электрический ток, который накаливает нить катода. При подаче высокого напряжения на анод электроны в результате разности потенциалов с большой кинетической энергией летят с катода и тормозятся на аноде. При торможении электронов и происходит образование рентгеновских — тормозных лучей, выходящих под определенным углом из рентгеновской трубки. Рентгеновский метод включает следующие методики: рентгеноскопию, то есть получение изображения на флюоресцирующем экране; рентгенографию — получение изображения на рентгеновской пленке, помещенной в рентгенопрозрачную кассету, где она защищена от обычного света. Эти методики относятся к основным. Дополнительные включают: томографию, флюорографию, рентгеноденситометрию и др.

Рентгеновские лучи обладают определенными свойствами, которые обуславливают применение их в медицине для диагностики и лечения различных заболеваний. Первое свойство — проникающая способность, способность проникать сквозь твердые и непрозрачные тела. Второе свойство — их поглощение в тканях и органах, которое зависит от удельного веса и объема тканей. Чем плотнее и объемнее ткань, тем большее поглощение лучей.

Открытие и определение ядерно-магнитного резонанса. Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) — резонансное поглощение или излучение электромагнитной энергии веществом, содержащим ядра с ненулевым спином во внешнем магнитном поле, на частоте ν (называемой частотой ЯМР), обусловленное переориентацией магнитных моментов ядер.

Явление ядерного магнитного резонанса было открыто в 1938 году Исааком Раби в молекулярных пучках, за что он был удостоен Нобелевской премии 1944 года. В 1946 году Феликс Блох и Эдвард Миллз Парселл получили ядерный магнитный резонанс в жидкостях и твердых телах (нобелевская премия 1952 года).

Одни и те же ядра атомов в различных окружениях в молекуле показывают различные сигналы ЯМР. Отличие такого сигнала ЯМР от сигнала стандартного вещества позволяет определить так называемый химический сдвиг, который обусловлен химическим строением изучаемого вещества. В методиках ЯМР есть много возможностей определять химическое строение веществ, конформации молекул, эффекты взаимного влияния, внутримолекулярные превращения.