3. Характеристика ионизирующих излучений.

Среди ЭМИ и корпускулярных излучений только те способны вызвать ионизацию и возбуждение, энергетические запасы которых больше энергии связи электронов в атоме. Эти излучения при прохождении через вещество (в том числе и через ткани организма) вызывают ионизацию и возбуждение атомов и молекул среды, образуя ионы (частицы, несущие положительные или отрицательные заряды). Ионизирующая способность пропорциональна массе ионизирующей частицы и обратно пропорциональна ее скорости.

Все излучения, используемые в медицинской радиологии, разделяют на две большие группы: неионизирующие и ионизирующие, Как показывает само наименование, первые в отличие от вторых при взаимодействии со средой не вызывают ионизации атомов, т.е. распада на противоположно заряженные частицы - ионы.

К числу неионизирующих излученийпринадлежит тепловое (инфракрасное) излучение и резонансное, возникающее в объекте (тело человека), помещенного в стабильное магнитное поле, под действием высокочастотных импульсов. Кроме того, к неионизирующим излучениям условно относят ультразвуковые волны, представляющие собой упругие колебания среды.

Ионизирующие излучения характеризуются способностью к ионизации атомов окружающей среды, в том числе атомы, входящие в состав тканей человека. Все эти излучения делят на квантовые и корпускулярные.

Это деление в значительной мере условно, так как любое излучение имеет двойственную природу и в определенных условиях проявляет то свойство волны, то свойство частицы.

К квантовым ионизирующим излучениям относят тормозное (рентгеновское) и гамма-излучение.

ИИ состоят из 3-х видов лучей: альфа (α), бета (β) и гамма (γ). α-лучи представляют поток ядер атомов гелия He⁴₂. β-лучи – поток либо электронов, либо позитронов. [В 1934г. Андерсен открыл частицу "позитрон". В конечном итоге почти для каждой частицы была открыта античастица. Теоретики идут дальше, считая, что если есть античастицы, то имеются и антиатомы, а следовательно, должна существовать и антиматерия. Поэтому нельзя уверенно сказать, что нет далеких антимиров. При столкновении, например, электрона и позитрона, происходит их аннигиляция (уничтожение), с испусканием 2-х гамма-квантов. Если же представить, что наш мир встретится с антимиром, то исчезнет и тот и другой и выделится колоссальное количество энергии]. γ-лучи – ЭМИ.

Рентгеновское излучение занимает область электромагнитного спектра между гамма- и ультрафиолетовым излучениями и представляет собой поток квантов (фотонов), распространяющихся прямолинейно со скоростью света. Эти кванты не имеют электрического заряда. Масса кванта составляет ничтожную часть атомной единицы массы. Рентгеновское излучение возникает при торможении быстрых электронов в электрическом поле атомов вещества или при перестройке внутренних оболочек атомов (характеристическое рентгеновское излучение).

Сравнительная характеристика ИИ представлена в таблице 1.

Сравнительная характеристика ионизирующих излучений

Таблица 1

Вид ИИ	Энергия (Мэв)	Скорость (км/с)	Длина пробега в воздухе	Длина пробега в тканях	Ионизир. способность (пар/ионов)
α-лучи	1 – 10	20 000	20 см	50 мкм	До 20000 /мм
β-лучи	0,1 – 2,0	270 000	15 м	До 1 см	5 – 10 /мм
γ-лучи	1 - 20	300 000	Сотни м	Десятки см	1 – 2 /см