Студопедия — Основные свойства и характеристики ионизирующих излучений
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Основные свойства и характеристики ионизирующих излучений






Основным свойством ионизирующего излучения, обусловливающим его биологическое (в том числе и поражающее) действие, является способность проникать в различные ткани, клетки, субклеточные структуры и вызывать ионизацию атомов и молекул в облучаемом ве- ществе. При этом под влиянием поглощенной энергии ионизирующего излучения атомы или молекулы переходят в возбужденное состояние вплоть до высвобождения электрона (иониза- ции). Оставшаяся часть атома или молекулы приобретает положительный заряд и становится положительным ионом. Ионизация большинства элементов, входящих в состав биосубстрата, происходит лишь в том случае, если поглощенная энергия составляет не менее 10—12 эВ (так называемый потенциал ионизации). Если же передаваемая атому или молекуле энергия кван- та излучения меньше потенциала ионизации облучаемого вещества, происходит лишь их воз- буждение. Таким образом, основными процессами, в которых расходуется энергия излучений, поглощенная в облучаемом биообъекте, являются ионизация (потеря атомом или молекулой электронов) или возбуждение (переход электронов на более высокий энергетический уро- вень).

Одной из важнейших характеристик ионизирующего излучения, определяющих особен- ности его поражающего действия, является проникающая способность, т. е. глубина проникно- вения в биологический материал.

Проникающая способность ионизирующего излучения зависит от его природы, заряда со- ставляющих его частиц и энергии, а также от состава и плотности облучаемого вещества. Разли- чают электромагнитные и корпускулярные излучения. К электромагнитным относят рентгенов- ское и гамма-излучение, к корпускулярным — а-частицы (ядра атомов гелия), ß-частицы (элек- троны), нейтроны и протоны. Электромагнитные излучения характеризуются большой прони- кающей способностью, при этом чем больше энергия излучения, тем слабее ее поглощение и вы- ше его проникающая способность; а- и ß-излучения отличаются низкой проникающей способно- стью. Например, проникающая способность в биологическом материале а-излучения составляет около 40 мкм, ß-излучения с энергией 2—5 МэВ — 1—2,5 см. Высокой проникающей способно- стью характеризуются нейтроны, особенно быстрые (с энергией более 0,1 МэВ), имеющие наи- большее практическое значение в радиобиологии. Проникающая способность ионизирующего излучения в значительной мере определяет характер лучевого поражения. Так, острая лучевая бо- лезнь с характерными для нее синдромами возникает обычно под влиянием внешнего гамма и гамма-нейтронного излучения, тогда как воздействие на организм а-и ß-излучения приводит, как правило, к местным лучевым поражениям.

Биологический эффект ионизирующего излучения зависит не только от его проникающей способности, но и количества поглощенной энергии, а также от характера ее пространственного микрораспределения. Количество (доза) поглощенной энергии ионизирующего излучения в еди- ницах СИ выражается в джоулях на килограмм и имеет специальное название — «грей» (Гр). В качестве внесистемной единицы дозы поглощенной энергии используется рад (1 Гр равен 100 рад).

Энергию, переданную заряженной частицей на единицу длины ее пробега в веществе, на- зывают линейной передачей энергии (ЛПЭ). Ее величина обратно пропорциональна кинетиче- ской энергии частицы и определяется плотностью распределения событий ионизации вдоль трека частицы.

При равной скорости движения частицы ЛПЭ пропорциональна квадрату заряда частицы, а при равной энергии плотность ионизации увеличивается по мере увеличения массы частицы.


 

В зависимости от значения ЛПЭ все ионизирующие излучения делятся на редко- и плот- ноионизирующие, при этом к редкоионизирующим принято относить все виды излучений, имею- щие ЛПЭ менее 10 кэВ/мкм, а к плотноионизирующим — те, для которых ЛПЭ превышает ука- занную величину.

Плотноионизирующие излучения при равной поглощенной дозе обладают большей биоло- гической эффективностью вследствие усиления лучевого поражения клеток и тканей организма и снижения их способности к пострадиационному восстановлению.

При одинаковых значениях поглощенной дозы различные виды ионизирующих излучений неодинаково действуют на один и тот же биообъект. Для сравнения биологического действия ви- дов ионизирующего излучения с различной величиной ЛПЭ их принято различать по «относи- тельной биологической эффективности» (ОБЭ). Количественной оценкой ОБЭ служит ее коэф- фициент, представляющий собой отношение дозы данного и «стандартного» (рентгеновского) излучения, обладающих равным биологическим эффектом при одинаковой поглощенной дозе.

Таким образом, принципиальным свойством ионизирующих излучений, определяющим их биологическое действие, является способность вызывать ионизацию атомов и молекул в облу- чаемом веществе, а к основным характеристикам, от которых зависит величина биологического эффекта ионизирующих излучений, относятся их проникающая способность, величина погло- щенной энергии и особенности ее пространственного распределения в тканях организма (плот- ность ионизации).







Дата добавления: 2015-06-12; просмотров: 640. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Постинъекционные осложнения, оказать необходимую помощь пациенту I.ОСЛОЖНЕНИЕ: Инфильтрат (уплотнение). II.ПРИЗНАКИ ОСЛОЖНЕНИЯ: Уплотнение...

Приготовление дезинфицирующего рабочего раствора хлорамина Задача: рассчитать необходимое количество порошка хлорамина для приготовления 5-ти литров 3% раствора...

Дезинфекция предметов ухода, инструментов однократного и многократного использования   Дезинфекция изделий медицинского назначения проводится с целью уничтожения патогенных и условно-патогенных микроорганизмов - вирусов (в т...

Неисправности автосцепки, с которыми запрещается постановка вагонов в поезд. Причины саморасцепов ЗАПРЕЩАЕТСЯ: постановка в поезда и следование в них вагонов, у которых автосцепное устройство имеет хотя бы одну из следующих неисправностей: - трещину в корпусе автосцепки, излом деталей механизма...

Понятие метода в психологии. Классификация методов психологии и их характеристика Метод – это путь, способ познания, посредством которого познается предмет науки (С...

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ФОРМЫ ДЛЯ ИНЪЕКЦИЙ К лекарственным формам для инъекций относятся водные, спиртовые и масляные растворы, суспензии, эмульсии, ново­галеновые препараты, жидкие органопрепараты и жидкие экс­тракты, а также порошки и таблетки для имплантации...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия