Похожие презентации:
Рентгеновское излучение
1.
РЕНТГЕНОВСКОЕИЗЛУЧЕНИЕ
Выполнил: старший преподаватель
кафедры математики
Ромашкина Е.П.
2.
РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕПЛАН:
1. Общая характеристика рентгеновского
излучения.
2. Устройство рентгеновской трубки.
3. Тормозное рентгеновское излучение.
4. Характеристическое рентгеновское излучение.
5. Взаимодействие рентгеновского излучения с
веществом.
6. Применение рентгеновского излучения в
медицине.
3. Рентгеновское излучение –
этоэлектромагнитное
ионизирующее
излучение, занимающее спектральную
область между гамма- и ультрафиолетовым
излучением в пределах длин волн
от 10-4 до 103
(от 10-12 до 10-5 см).
1 10 10 м
4.
5. Вильгельм Конрад Рентген (27 марта 1845 — 10 февраля 1923)
Вильгельм КонрадРентген
(27 марта 1845 — 10 февраля 1923)
6.
7.
Схема опыта Лауэ(дифракция рентгеновских лучей на кристалле)
8.
Лауэграмма монокристалла берилла9.
Устройстворентгеновской
трубки
10.
Тормозное рентгеновское излучение возникает приторможении электронов, движущихся с большой
скоростью, электрическими полями атомов анода.
Условия торможения отдельных электронов не
одинаковы. В результате в энергию рентгеновского
излучения переходят различные части их
кинетической энергии.
11.
Спектры тормозного рентгеновского излученияпри разных напряжениях на трубке
U3 >U2 >U1
Со стороны коротких волн
спектр ограничен длиной
волны λmin.
Такое наиболее коротковолновое
излучение возникает, когда электрон
отдает всю свою кинетическую
энергию одному фотону в одно
соударение.
12.
Энергия фотона:Eф h max
Энергия электрона:
min
Ee e U ,
где e – заряд электрона,
h – постоянная Планка,
hc
e 1,6 10
19
h 6,626 10
c – скорость света в вакууме,
Кл
34
c 3 10 м
8
Дж с
с
13.
Кинетическая энергия электронаполностью переходит в энергию кванта:
e U
Ee Eф
hc
min
Минимальная длина волны в спектре:
min
hc
eU
14.
Минимальная длина волны в спектре:min
[ min ] [ ]
[ U]= [ кВ]
12,3
,
U
1 10
10
м
15.
Спектры тормозного рентгеновского излучения (Φλ):а - при различном напряжении U в трубке;
б - при различной температуре T катода;
в - при различных веществах анода, отличающихся атомным
номером Z
16.
Мощность рентгеновского излученияФ = k I Z
2
U ,
где U и I – напряжение и сила тока в рентгеновской трубке,
Z – порядковый номер вещества анода,
k – коэффициент пропорциональности,
k 10–9 В–1
17.
18.
Спектр характеристического рентгеновского излучения19.
Характеристическое рентгеновское излучениеобразуются при выбивании электрона одного из
внутренних слоёв атома вещества анода с
последующим переходом на освободившуюся
орбиту электрона с какого-либо внешнего слоя.
20.
Схема процесса генерациихарактеристического рентгеновского излучения
21. Основные первичные процессы взаимодействия рентгеновского излучения с веществом
1. Когерентное рассеяние2. Фотоэффект
3. Некогерентное рассеяние (эффект
Комптона)
22.
Когерентное рассеяние происходит,когда энергия рентгеновского фотона
hv недостаточна для внутренней
ионизации атома.
При этом изменяется направление движения
фотона, а его энергия и длина волны не
изменяются.
Фотоэффект возникает, когда энергия
фотона hv достаточна для ионизации
атома: hv > Аи
При этом рентгеновский квант поглощается, а его
энергия расходуется на ионизацию атома и
сообщение кинетической энергии выбитому
электрону Ек = hv - Аи
Некогерентное (комптоновское)
рассеяние происходит, когда энергия
фотона намного больше энергии
внутренней ионизации Аи: hv >> Аи
При этом электрон отрывается от атома и
приобретает кинетическую энергию Ек.
Направление движения фотона изменяется, а его
энергия уменьшается.
23.
Закон Бугера:Ix = I0 e– x
где I0 – интенсивность параллельного пучка излучения,
падающего на поверхность,
Ix – интенсивность излучения на глубине x от
поверхности,
μ – линейный коэффициент ослабления
= п+ р
п = k 3 Z4
24.
Рентгенодиагностика - методы получения изображенийвнутренних органов с использованием рентгеновских лучей
1. Рентгеноскопия: изображение формируется на
флуоресцирующем экране
25.
2. Рентгенография: изображениеформируется на специальной
рентгеночувствительной пленке
26.
3. Флюорография: изображение, полученное на экране,фотографируется на чувствительную малоформатную пленку
27.
4. Рентгеновская компьютерная томография: позволяетполучить послойное изображение сечения тела толщиной
несколько мм.
28.
Рентгенотерапия - использование рентгеновского излучения дляуничтожения злокачественных образований.
Применяется рентгеновское излучение с энергией
от 10 до 250 кэВ.
С увеличением напряжения на рентгеновской трубке
увеличивается энергия излучения; вместе с этим его
проникающая способность в тканях возрастает от нескольких
миллиметров до 8—10 см.