एक्स-रे विकिरण के मूल गुण। एक्स-रे विकिरण और इसके गुण
भौतिक रूप से, एक्स-रे विद्युत चुम्बकीय विकिरण हैं जिनकी तरंग दैर्ध्य 0.001 से 50 नैनोमीटर तक होती है। इसकी खोज 1895 में जर्मन भौतिक विज्ञानी वीके रोएंटजेन ने की थी।
प्रकृति से इन किरणों का संबंध सूर्य की पराबैंगनी से है। स्पेक्ट्रम में रेडियो तरंगें सबसे लंबी होती हैं। उनके बाद इन्फ्रारेड लाइट आती है, जिसे हमारी आंखें नहीं देखती हैं, लेकिन हम इसे गर्मी के रूप में देखते हैं। इसके बाद लाल से बैंगनी रंग की किरणें आती हैं। फिर - पराबैंगनी (ए, बी और सी)। और इसके ठीक पीछे एक्स-रे और गामा किरणें हैं।
एक्स-रे दो तरह से प्राप्त किया जा सकता है: किसी पदार्थ में इसके माध्यम से गुजरने वाले आवेशित कणों के मंदी से और ऊर्जा जारी होने पर उच्च परतों से आंतरिक परतों में इलेक्ट्रॉनों के संक्रमण द्वारा।
दृश्य प्रकाश के विपरीत, ये किरणें बहुत लंबी होती हैं, इसलिए वे बिना परावर्तित, अपवर्तित या संचित हुए बिना अपारदर्शी पदार्थों के माध्यम से प्रवेश करने में सक्षम होती हैं।
ब्रेकिंग विकिरण प्राप्त करना आसान है। ब्रेक लगाने पर आवेशित कण विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्सर्जित करते हैं। इन कणों का त्वरण जितना अधिक होता है और, परिणामस्वरूप, मंदी उतनी ही तेज होती है, अधिक एक्स-रे विकिरण उत्पन्न होता है, और इसकी तरंग दैर्ध्य कम हो जाती है। ज्यादातर मामलों में, व्यवहार में, वे ठोस पदार्थों में इलेक्ट्रॉनों को कम करने की प्रक्रिया में किरणों के निर्माण का सहारा लेते हैं। यह आपको विकिरण के जोखिम से बचने के लिए इस विकिरण के स्रोत को नियंत्रित करने की अनुमति देता है, क्योंकि जब स्रोत बंद हो जाता है, तो एक्स-रे विकिरण पूरी तरह से गायब हो जाता है।
इस तरह के विकिरण का सबसे आम स्रोत - इससे जो विकिरण निकलता है वह अमानवीय होता है। इसमें नरम (लॉन्ग-वेव) और हार्ड (लघु-लहर) विकिरण दोनों शामिल हैं। नरम को इस तथ्य की विशेषता है कि यह पूरी तरह से मानव शरीर द्वारा अवशोषित होता है, इसलिए, इस तरह के एक्स-रे विकिरण कठोर से दोगुना नुकसान करते हैं। मानव शरीर के ऊतकों में अत्यधिक विद्युत चुम्बकीय विकिरण के साथ, आयनीकरण कोशिकाओं और डीएनए को नुकसान पहुंचा सकता है।
ट्यूब दो इलेक्ट्रोड के साथ है - एक नकारात्मक कैथोड और एक सकारात्मक एनोड। जब कैथोड को गर्म किया जाता है, तो उसमें से इलेक्ट्रॉन वाष्पित हो जाते हैं, फिर वे त्वरित हो जाते हैं बिजली क्षेत्र... एनोड के ठोस पदार्थ से टकराकर वे ब्रेक लगाना शुरू कर देते हैं, जो विद्युत चुम्बकीय विकिरण के उत्सर्जन के साथ होता है।
एक्स-रे विकिरण, जिसके गुण व्यापक रूप से चिकित्सा में उपयोग किए जाते हैं, संवेदनशील स्क्रीन पर अध्ययन के तहत वस्तु की छाया छवि प्राप्त करने पर आधारित है। यदि निदान अंग एक दूसरे के समानांतर किरणों की किरण के माध्यम से चमकता है, तो इस अंग से छाया का प्रक्षेपण विरूपण (आनुपातिक रूप से) के बिना प्रसारित किया जाएगा। व्यवहार में, विकिरण स्रोत एक बिंदु स्रोत की तरह अधिक होता है, इसलिए यह व्यक्ति से और स्क्रीन से कुछ दूरी पर स्थित होता है।
प्राप्त करने के लिए एक व्यक्ति को एक्स-रे ट्यूब और एक स्क्रीन या फिल्म के बीच रखा जाता है, जो विकिरण रिसीवर के रूप में कार्य करता है। विकिरण के परिणामस्वरूप, हड्डी और अन्य घने ऊतक स्पष्ट छाया के रूप में छवि में दिखाई देते हैं, कम अभिव्यंजक क्षेत्रों की पृष्ठभूमि के खिलाफ अधिक विपरीत दिखते हैं जो कम अवशोषण वाले ऊतकों को प्रसारित करते हैं। एक्स-रे पर, व्यक्ति "पारभासी" हो जाता है।
जैसे-जैसे एक्स-रे फैलता है, उन्हें बिखरा और अवशोषित किया जा सकता है। अवशोषित होने से पहले, किरणें हवा में सैकड़ों मीटर की यात्रा कर सकती हैं। घने पदार्थ में, वे बहुत तेजी से अवशोषित होते हैं। मानव जैविक ऊतक विषमांगी होते हैं, इसलिए उनके द्वारा किरणों का अवशोषण अंगों के ऊतकों के घनत्व पर निर्भर करता है। किरणों को तेजी से अवशोषित करता है नरम टिशूक्योंकि इसमें बड़े परमाणु क्रमांक वाले पदार्थ होते हैं। फोटॉन (किरणों के अलग-अलग कण) मानव शरीर के विभिन्न ऊतकों द्वारा अलग-अलग तरीकों से अवशोषित होते हैं, जिससे एक्स-रे का उपयोग करके एक विपरीत छवि प्राप्त करना संभव हो जाता है।
भाषण
एक्स-रे विकिरण
एक्स-रे की प्रकृति
Bremsstrahlung एक्स-रे विकिरण, इसके वर्णक्रमीय गुण।
विशेषता एक्स-रे विकिरण (समीक्षा के लिए)।
पदार्थ के साथ एक्स-रे विकिरण की परस्पर क्रिया।
चिकित्सा में एक्स-रे विकिरण के उपयोग की भौतिक नींव।
एक्स-रे (एक्स-रे) की खोज के. रोएंटजेन ने की, जो 1895 में भौतिकी के पहले नोबेल पुरस्कार विजेता बने।
एक्स-रे की प्रकृति
एक्स-रे विकिरण - विद्युत चुम्बकीय तरंगें जिनकी लंबाई 80 से 10 -5 एनएम होती है। लंबी-तरंग दैर्ध्य एक्स-रे विकिरण लघु-तरंग दैर्ध्य यूवी विकिरण, लघु-तरंग दैर्ध्य - लंबी-तरंग दैर्ध्य-विकिरण द्वारा अवरुद्ध है।
एक्स-रे ट्यूबों में एक्स-रे का उत्पादन किया जाता है। चित्र .1।
के - कैथोड
1 - इलेक्ट्रॉन बीम
2 - एक्स-रे विकिरण
चावल। 1. एक्स-रे ट्यूब डिवाइस।
ट्यूब एक ग्लास फ्लास्क है (एक संभावित उच्च वैक्यूम के साथ: इसमें दबाव लगभग 10 -6 मिमी एचजी है) दो इलेक्ट्रोड के साथ: एनोड ए और कैथोड के, जिसमें एक उच्च वोल्टेज यू (कई हजार वोल्ट) लगाया जाता है। कैथोड इलेक्ट्रॉनों का एक स्रोत है (थर्मियोनिक उत्सर्जन की घटना के कारण)। एनोड एक धातु की छड़ है जिसमें एक झुकी हुई सतह होती है ताकि उभरते हुए एक्स-रे विकिरण को ट्यूब के अक्ष पर एक कोण पर निर्देशित किया जा सके। यह इलेक्ट्रॉनों की बमबारी से उत्पन्न गर्मी को नष्ट करने के लिए अत्यधिक तापीय प्रवाहकीय सामग्री से बना है। बेवल वाले सिरे में एक दुर्दम्य धातु की प्लेट होती है (उदाहरण के लिए, टंगस्टन)।
एनोड का मजबूत ताप इस तथ्य के कारण है कि कैथोड बीम में इलेक्ट्रॉनों की मुख्य संख्या, एनोड से टकराकर, पदार्थ के परमाणुओं के साथ कई टकरावों से गुजरती है और उन्हें महान ऊर्जा स्थानांतरित करती है।
एक उच्च वोल्टेज की क्रिया के तहत, कैथोड के तापदीप्त फिलामेंट द्वारा उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों को उच्च ऊर्जा में त्वरित किया जाता है। एक इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा mv 2/2 के बराबर होती है। यह उस ऊर्जा के बराबर है जो इसे ट्यूब के इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र में चलते समय प्राप्त होती है:
एमवी 2/2 = ईयू (1)
जहाँ m, e इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान और आवेश है, U त्वरण वोल्टेज है।
परमाणु नाभिक और परमाणु इलेक्ट्रॉनों के इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र द्वारा एनोड की सामग्री में इलेक्ट्रॉनों के तीव्र मंदी के कारण ब्रेम्सस्ट्रालंग एक्स-रे विकिरण की उपस्थिति की ओर अग्रसर प्रक्रियाएं होती हैं।
घटना के तंत्र को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है। गतिमान इलेक्ट्रॉन कुछ धारा हैं जो अपना चुंबकीय क्षेत्र स्वयं बनाते हैं। इलेक्ट्रॉनों का मंदी वर्तमान ताकत में कमी है और, तदनुसार, चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण में परिवर्तन, जो एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति का कारण होगा, अर्थात। एक विद्युत चुम्बकीय तरंग की उपस्थिति।
इस प्रकार, जब एक आवेशित कण पदार्थ में उड़ता है, तो यह धीमा हो जाता है, अपनी ऊर्जा और गति खो देता है, और विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन करता है।
एक्स-रे ब्रेम्सस्ट्राहलुंग के वर्णक्रमीय गुण .
तो, एनोड की सामग्री में एक इलेक्ट्रॉन के मंदी के मामले में, ब्रेम्सस्ट्रालंग एक्स-रे विकिरण।
ब्रेम्सस्ट्रालंग एक्स-रे स्पेक्ट्रम निरंतर है... इसके लिए कारण इस प्रकार है।
जब इलेक्ट्रॉनों को कम किया जाता है, तो उनमें से प्रत्येक के लिए ऊर्जा का एक हिस्सा एनोड (ई 1 = क्यू) को गर्म करने के लिए जाता है, दूसरा भाग एक्स-रे फोटॉन (ई 2 = एचवी) बनाने के लिए जाता है, अन्यथा, ईयू = एचवी + क्यू। इन भागों के बीच संबंध यादृच्छिक है।
इस प्रकार, एक्स-रे ब्रेम्सस्ट्रालंग का निरंतर स्पेक्ट्रम कई इलेक्ट्रॉनों के मंदी के कारण बनता है, जिनमें से प्रत्येक कड़ाई से परिभाषित मूल्य के एक एक्स-रे क्वांटम एचवी (एच) का उत्सर्जन करता है। इस क्वांटम का परिमाण विभिन्न इलेक्ट्रॉनों के लिए अलग है।तरंग दैर्ध्य पर एक्स-रे ऊर्जा प्रवाह की निर्भरता, अर्थात। एक्स-रे स्पेक्ट्रम चित्र 2 में दिखाया गया है।
रेखा चित्र नम्बर 2। ब्रेम्सस्ट्रालंग एक्स-रे विकिरण का स्पेक्ट्रम: ए) ट्यूब में विभिन्न वोल्टेज यू पर; बी) कैथोड के विभिन्न तापमान टी पर।
शॉर्टवेव (हार्ड) रेडिएशन में लॉन्गवेव (सॉफ्ट) रेडिएशन की तुलना में अधिक मर्मज्ञ शक्ति होती है। शीतल विकिरण पदार्थ द्वारा अधिक दृढ़ता से अवशोषित होता है।
इस ओर से छोटी लंबाईतरंगें स्पेक्ट्रम को एक निश्चित तरंग दैर्ध्य m i n पर अचानक काट दिया जाता है। इस तरह की लघु-तरंग दैर्ध्य ब्रेम्सस्ट्रालंग तब होती है जब एक त्वरित क्षेत्र में एक इलेक्ट्रॉन द्वारा प्राप्त ऊर्जा पूरी तरह से फोटॉन ऊर्जा (क्यू = 0) में परिवर्तित हो जाती है:
ईयू = एचवी अधिकतम = एचसी / मिनट, मिनट = एचसी / (ईयू), (2)
मिनट (एनएम) = 1.23 / यूकेवी
विकिरण की वर्णक्रमीय संरचना एक्स-रे ट्यूब पर वोल्टेज पर निर्भर करती है; बढ़ते वोल्टेज के साथ, m i n का मान लघु तरंग दैर्ध्य (चित्र 2a) की ओर बदल जाता है।
कैथोड के फिलामेंट के तापमान T में परिवर्तन के साथ, इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन बढ़ जाता है। नतीजतन, ट्यूब में वर्तमान I बढ़ जाता है, लेकिन विकिरण की वर्णक्रमीय संरचना नहीं बदलती है (चित्र 2 बी)।
ब्रेम्सस्ट्रालंग का ऊर्जा प्रवाह एनोड और कैथोड के बीच वोल्टेज यू के वर्ग के सीधे आनुपातिक है, ट्यूब में वर्तमान I और एनोड पदार्थ की परमाणु संख्या जेड:
= kZU 2 I. (3)
जहां के = 10 -9 डब्ल्यू / (वी 2 ए)।
विशेषता एक्स-रे (जानकारी के लिए)।
एक्स-रे ट्यूब पर वोल्टेज में वृद्धि इस तथ्य की ओर ले जाती है कि निरंतर स्पेक्ट्रम की पृष्ठभूमि के खिलाफ एक रेखा दिखाई देती है, जो कि एक्स-रे विकिरण की विशेषता से मेल खाती है। यह विकिरण एनोड सामग्री के लिए विशिष्ट है।
इसकी घटना का तंत्र इस प्रकार है। उच्च वोल्टेज पर, त्वरित इलेक्ट्रॉन (उच्च ऊर्जा के साथ) परमाणु में गहराई से प्रवेश करते हैं और इलेक्ट्रॉनों को इसकी आंतरिक परतों से बाहर निकाल देते हैं। पर मुक्त स्थानइलेक्ट्रॉनों को ऊपरी स्तरों से स्थानांतरित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप विशेषता विकिरण के फोटॉन उत्सर्जित होते हैं।
विशेषता एक्स-रे स्पेक्ट्रा ऑप्टिकल स्पेक्ट्रा से भिन्न होती है।
- एकरूपता।
अभिलक्षणिक स्पेक्ट्रम की एकरूपता इस तथ्य के कारण है कि विभिन्न परमाणुओं की आंतरिक इलेक्ट्रॉन परतें समान होती हैं और नाभिक से बल प्रभाव के कारण केवल ऊर्जावान रूप से भिन्न होती हैं, जो तत्व क्रम संख्या में वृद्धि के साथ बढ़ती है। इसलिए, परमाणु आवेश में वृद्धि के साथ विशेषता स्पेक्ट्रा उच्च आवृत्तियों की ओर स्थानांतरित हो जाती है। Roentgen के कर्मचारी द्वारा अनुभवजन्य रूप से इसकी पुष्टि की गई थी - मोसली, जिसने 33 तत्वों के लिए एक्स-रे संक्रमण की आवृत्तियों को मापा। कानून उनके द्वारा स्थापित किया गया था।
मोजली का नियम – विशेषता विकिरण की आवृत्ति का वर्गमूल तत्व की क्रम संख्या का एक रैखिक कार्य है:
= ए (जेड - बी), (4)
जहाँ v वर्णक्रमीय रेखा की आवृत्ति है, Z उत्सर्जक तत्व की परमाणु संख्या है। ए, बी स्थिरांक हैं।
मोसले के नियम का महत्व इस तथ्य में निहित है कि इस निर्भरता से एक्स-रे रेखा की मापी गई आवृत्ति द्वारा अध्ययन के तहत तत्व की परमाणु संख्या का सटीक पता लगाना संभव है। इसने आवर्त सारणी में तत्वों की व्यवस्था में एक बड़ी भूमिका निभाई।
रासायनिक स्वतंत्रता।
एक परमाणु की विशेषता एक्स-रे स्पेक्ट्रा उस रासायनिक यौगिक से स्वतंत्र होती है जिसमें तत्व का परमाणु होता है। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन परमाणु का एक्स-रे स्पेक्ट्रम ओ 2, एच 2 ओ के लिए समान है, जबकि इन यौगिकों के ऑप्टिकल स्पेक्ट्रा अलग हैं। परमाणु के एक्स-रे स्पेक्ट्रम की इस विशेषता ने नाम को जन्म दिया " विशेषता विकिरण".
पदार्थ के साथ एक्स-रे विकिरण की परस्पर क्रिया
वस्तुओं पर एक्स-रे विकिरण का प्रभाव एक्स-रे की बातचीत की प्राथमिक प्रक्रियाओं द्वारा निर्धारित किया जाता है इलेक्ट्रॉनों के साथ फोटॉनपदार्थ के परमाणु और अणु।
पदार्थ में एक्स-रे विकिरण को अवशोषितया dissipates... इस मामले में, विभिन्न प्रक्रियाएं हो सकती हैं, जो एक्स-रे फोटॉन एचवी और आयनीकरण ऊर्जा ए की ऊर्जा के अनुपात से निर्धारित होती हैं और (आयनीकरण ऊर्जा ए और परमाणु या अणु के बाहर आंतरिक इलेक्ट्रॉनों को हटाने के लिए आवश्यक ऊर्जा है। )
ए) सुसंगत प्रकीर्णन(लंबी-तरंग दैर्ध्य विकिरण का प्रकीर्णन) तब होता है जब संबंध
फोटॉन के लिए, इलेक्ट्रॉनों के साथ बातचीत के कारण, केवल गति की दिशा बदल जाती है (चित्र 3a), लेकिन ऊर्जा hv और तरंग दैर्ध्य नहीं बदलते हैं (इसलिए इस प्रकीर्णन को कहा जाता है सुसंगत) चूंकि एक फोटॉन और एक परमाणु की ऊर्जा नहीं बदलती है, सुसंगत प्रकीर्णन जैविक वस्तुओं को प्रभावित नहीं करता है, लेकिन एक्स-रे विकिरण से सुरक्षा बनाते समय, किसी को बीम की प्राथमिक दिशा बदलने की संभावना को ध्यान में रखना चाहिए।
बी) फोटो प्रभावतब होता है जब
ऐसे में दो मामले सामने आ सकते हैं।
फोटॉन अवशोषित हो जाता है, इलेक्ट्रॉन परमाणु से अलग हो जाता है (चित्र 3बी)। आयनीकरण होता है। पृथक इलेक्ट्रॉन गतिज ऊर्जा प्राप्त करता है: E से = hv - A और। यदि गतिज ऊर्जा अधिक है, तो इलेक्ट्रॉन टक्कर से पड़ोसी परमाणुओं को आयनित कर सकता है, जिससे नए बनते हैं माध्यमिकइलेक्ट्रॉन।
फोटॉन अवशोषित होता है, लेकिन इसकी ऊर्जा एक इलेक्ट्रॉन को अलग करने के लिए पर्याप्त नहीं है, और हो सकती है एक परमाणु या अणु की उत्तेजना(चित्र 3सी)। यह अक्सर दृश्य विकिरण (एक्स-रे ल्यूमिनेसेंस) के क्षेत्र में और ऊतकों में - अणुओं और फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं के सक्रियण के लिए एक फोटॉन के बाद के उत्सर्जन की ओर जाता है। प्रकाश-विद्युत प्रभाव मुख्य रूप से उच्च-जेड परमाणुओं के आंतरिक कोशों के इलेक्ट्रॉनों पर होता है।
वी) असंगत प्रकीर्णन(कॉम्पटन प्रभाव, 1922) तब होता है जब फोटॉन ऊर्जा आयनीकरण ऊर्जा की तुलना में बहुत अधिक होती है
इस मामले में, इलेक्ट्रॉन परमाणु से अलग हो जाता है (ऐसे इलेक्ट्रॉनों को कहा जाता है हटना इलेक्ट्रॉनों), कुछ गतिज ऊर्जा E प्राप्त करता है, फोटॉन की ऊर्जा स्वयं घट जाती है (चित्र 4d):
एचवी = एचवी " + ए और + ई के. (5)
परिवर्तित आवृत्ति (लंबाई) के साथ परिणामी विकिरण को कहा जाता है माध्यमिक, यह सभी दिशाओं में बिखरा हुआ है।
रिकॉइल इलेक्ट्रॉनों, यदि उनके पास पर्याप्त गतिज ऊर्जा है, तो टक्कर से पड़ोसी परमाणुओं को आयनित कर सकते हैं। इस प्रकार, असंगत प्रकीर्णन के परिणामस्वरूप, द्वितीयक बिखरा हुआ एक्स-रे विकिरण बनता है और पदार्थ के परमाणु आयनित होते हैं।
संकेतित (ए, बी, सी) प्रक्रियाएं बाद की कई प्रक्रियाओं का कारण बन सकती हैं। उदाहरण के लिए (चित्र 3d), यदि प्रकाश प्रभाव के दौरान आंतरिक कोशों पर परमाणु से इलेक्ट्रॉनों का पृथक्करण होता है, तो अधिक से अधिक इलेक्ट्रॉनों से ऊंची स्तरों, जो दिए गए पदार्थ की द्वितीयक विशेषता एक्स-रे विकिरण के साथ है। द्वितीयक विकिरण के फोटॉन, पड़ोसी परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनों के साथ परस्पर क्रिया करते हुए, द्वितीयक घटना का कारण बन सकते हैं।
सुसंगत प्रकीर्णन
एह 
ऊर्जा और तरंग दैर्ध्य अपरिवर्तित रहते हैं
फोटो प्रभाव
फोटॉन अवशोषित होता है, ई-परमाणु से अलग हो जाता है - आयनीकरण
एचवी = ए और + ई के
परमाणु ए एक फोटॉन के अवशोषण पर उत्साहित, आर एक्स-रे ल्यूमिनेसिसेंस है
असंगत प्रकीर्णन
एचवी = एचवी "+ ए और + ई से
फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव में माध्यमिक प्रक्रियाएं
चावल। 3 पदार्थ के साथ एक्स-रे विकिरण की बातचीत के तंत्र
चिकित्सा में एक्स-रे विकिरण के उपयोग की भौतिक नींव
जब एक्स-रे विकिरण किसी पिंड पर पड़ता है, तो यह इसकी सतह से थोड़ा परावर्तित होता है, लेकिन ज्यादातर गहराई तक जाता है, जबकि यह आंशिक रूप से अवशोषित और बिखरा हुआ होता है, और आंशिक रूप से गुजरता है।
क्षीणन कानून।
कानून के अनुसार एक्स-रे फ्लक्स पदार्थ में क्षीण होता है:
= 0 е - (6)
जहां - रैखिक क्षीणन गुणांक,जो अनिवार्य रूप से पदार्थ के घनत्व पर निर्भर करता है। यह सुसंगत प्रकीर्णन 1, असंगत 2, और प्रकाशविद्युत प्रभाव 3 के संगत तीन पदों के योग के बराबर है:
= 1 + 2 + 3 . (7)
प्रत्येक पद का योगदान फोटॉन ऊर्जा द्वारा निर्धारित किया जाता है। कोमल ऊतकों (पानी) के लिए इन प्रक्रियाओं के अनुपात नीचे दिए गए हैं।
|
ऊर्जा, केवी |
फोटो प्रभाव |
कॉम्पटन - प्रभाव |
आनंद लेना द्रव्यमान क्षीणन गुणांक,जो पदार्थ के घनत्व पर निर्भर नहीं करता :
एम = / । (आठ)
द्रव्यमान क्षीणन गुणांक फोटॉन ऊर्जा और अवशोषक पदार्थ की परमाणु संख्या पर निर्भर करता है:
एम = के 3 जेड 3. (9)
हड्डी और कोमल ऊतकों (पानी) के कमजोर होने के द्रव्यमान गुणांक भिन्न होते हैं: m हड्डी / m पानी = 68.
यदि एक्स-रे के मार्ग में एक अमानवीय पिंड रखा जाता है और उसके सामने एक फ्लोरोसेंट स्क्रीन रखी जाती है, तो यह शरीर, विकिरण को अवशोषित और क्षीण करके, स्क्रीन पर एक छाया बनाता है। इस छाया की प्रकृति से, आकार, घनत्व, संरचना और कई मामलों में निकायों की प्रकृति का न्याय किया जा सकता है। वे। विभिन्न ऊतकों द्वारा एक्स-रे विकिरण के अवशोषण में एक महत्वपूर्ण अंतर छाया प्रक्षेपण में आंतरिक अंगों की छवि को देखना संभव बनाता है।
यदि जांच किए गए अंग और आसपास के ऊतक समान रूप से एक्स-रे विकिरण को क्षीण करते हैं, तो इसके विपरीत एजेंटों का उपयोग किया जाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, बेरियम सल्फेट (BaS0 4) के भावपूर्ण द्रव्यमान के साथ पेट और आंतों को भरना, आप उनकी छाया छवि (क्षीणन गुणांक का अनुपात 354 है) देख सकते हैं।
चिकित्सा उपयोग।
चिकित्सा में, एक्स-रे का उपयोग डायग्नोस्टिक्स के लिए 60 से 100-120 केवी की फोटॉन ऊर्जा और चिकित्सा के लिए 150-200 केवी के साथ किया जाता है।
एक्स-रे निदान – शरीर को एक्स-रे से स्कैन करके रोगों की पहचान।
एक्स-रे डायग्नोस्टिक्स का उपयोग विभिन्न तरीकों से किया जाता है, जो नीचे दिए गए हैं।
फ्लोरोस्कोपी के साथएक्स-रे ट्यूब रोगी के पीछे स्थित है। इसके सामने एक फ्लोरोसेंट स्क्रीन है। स्क्रीन पर एक छाया (सकारात्मक) छवि दिखाई देती है। प्रत्येक मामले में, विकिरण की उपयुक्त कठोरता का चयन किया जाता है ताकि यह नरम ऊतकों से होकर गुजरे, लेकिन घने लोगों द्वारा पर्याप्त रूप से अवशोषित किया जाता है। अन्यथा, एक समान छाया प्राप्त होती है। स्क्रीन पर हृदय और पसलियां अंधेरे के रूप में दिखाई देती हैं, फेफड़े प्रकाश के रूप में।
रेडियोग्राफी के साथवस्तु को एक विशेष फोटोग्राफिक इमल्शन वाली फिल्म वाले कैसेट पर रखा जाता है। एक्स-रे ट्यूब वस्तु के ऊपर स्थित है। परिणामी रेडियोग्राफ़ एक नकारात्मक छवि देता है, अर्थात। ट्रांसमिशन के दौरान देखी गई तस्वीर के विपरीत। इस पद्धति में, (1) की तुलना में अधिक छवि स्पष्टता होती है, इसलिए, ऐसे विवरण देखे जाते हैं जिन्हें पारभासी होने पर देखना मुश्किल होता है।
एक आशाजनक विकल्प यह विधिएक्स-रे है टोमोग्राफीऔर "मशीन संस्करण" - कंप्यूटर टोमोग्राफी।
3. फ्लोरोग्राफी के साथ,एक संवेदनशील छोटे-प्रारूप वाली फिल्म पर बड़ी स्क्रीन की छवि कैप्चर की जाती है। जांच करते समय, चित्रों को एक विशेष आवर्धक के साथ देखा जाता है।
एक्स-रे थेरेपी- घातक ट्यूमर को नष्ट करने के लिए एक्स-रे का उपयोग।
विकिरण का जैविक प्रभाव महत्वपूर्ण गतिविधि, विशेष रूप से तेजी से गुणा करने वाली कोशिकाओं को बाधित करना है।
कंप्यूटर टोमोग्राफी (सीटी)
एक्स-रे कंप्यूटेड टोमोग्राफी की विधि विभिन्न कोणों पर बनाए गए इस खंड के बड़ी संख्या में एक्स-रे अनुमानों को दर्ज करके रोगी के शरीर के एक निश्चित हिस्से की छवि के पुनर्निर्माण पर आधारित है। इन अनुमानों को दर्ज करने वाले सेंसर से जानकारी कंप्यूटर को जाती है, जो एक विशेष कार्यक्रम के अनुसार गणनावितरण मज़बूती सेनमूनाजांच किए गए अनुभाग में और इसे डिस्प्ले स्क्रीन पर प्रदर्शित करता है। रोगी के शरीर की परिणामी क्रॉस-सेक्शनल छवि उत्कृष्ट स्पष्टता और उच्च सूचना सामग्री की विशेषता है। कार्यक्रम अनुमति देता है, यदि आवश्यक हो बढ़ोतरी छवि विपरीतवी दर्जनों और सैकड़ों बार भी। यह विधि की नैदानिक क्षमताओं का विस्तार करता है।
आधुनिक दंत चिकित्सा में वीडियोग्राफर (एक्स-रे छवियों के डिजिटल प्रसंस्करण वाले उपकरण)।
दंत चिकित्सा में, यह एक्स-रे परीक्षा है जो मुख्य निदान पद्धति है। हालांकि, एक्स-रे डायग्नोस्टिक्स की कई पारंपरिक संगठनात्मक और तकनीकी विशेषताएं इसे रोगी और दंत चिकित्सालयों दोनों के लिए पूरी तरह से आरामदायक नहीं बनाती हैं। यह, सबसे पहले, रोगी को आयनकारी विकिरण से संपर्क करने की आवश्यकता है, जो अक्सर शरीर पर एक महत्वपूर्ण विकिरण भार पैदा करता है, यह एक फोटो प्रक्रिया की आवश्यकता भी है, और इसलिए जहरीले सहित फोटोरिएजेंट की आवश्यकता है। अंत में, एक्स-रे फिल्मों के साथ एक भारी संग्रह, भारी फ़ोल्डर और लिफाफे हैं।
इसके अलावा, दंत चिकित्सा के विकास का वर्तमान स्तर मानव आँख द्वारा रेडियोग्राफ़ के व्यक्तिपरक मूल्यांकन को अपर्याप्त बनाता है। जैसा कि यह निकला, रंगों की विविधता से ग्रे टोनएक्स-रे छवि में निहित, आंख केवल 64 को मानती है।
जाहिर है, न्यूनतम विकिरण जोखिम के साथ दंत-जबड़े प्रणाली के कठोर ऊतकों की स्पष्ट और विस्तृत छवि प्राप्त करने के लिए अन्य समाधानों की आवश्यकता होती है। खोज ने तथाकथित रेडियोग्राफिक सिस्टम, वीडियोग्राफर - डिजिटल रेडियोग्राफी सिस्टम का निर्माण किया।
तकनीकी विवरण के बिना, ऐसी प्रणालियों के संचालन का सिद्धांत इस प्रकार है। एक्स-रे विकिरण वस्तु के माध्यम से प्रकाश संवेदनशील फिल्म पर नहीं, बल्कि एक विशेष इंट्रोरल सेंसर (विशेष इलेक्ट्रॉनिक मैट्रिक्स) पर प्रवेश करता है। मैट्रिक्स से संबंधित सिग्नल एक डिजिटाइज़िंग डिवाइस (एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर, एडीसी) को प्रेषित किया जाता है, जो इसे कंप्यूटर से जुड़े डिजिटल रूप में परिवर्तित करता है। विशेष सॉफ्टवेयर कंप्यूटर स्क्रीन पर एक एक्स-रे छवि बनाता है और आपको इसे संसाधित करने की अनुमति देता है, इसे हार्ड या फ्लेक्सिबल स्टोरेज माध्यम (हार्ड ड्राइव, फ्लॉपी डिस्क) पर सहेजता है, इसे एक फ़ाइल के रूप में चित्र के रूप में प्रिंट करता है।
एक डिजिटल प्रणाली में, एक एक्स-रे छवि विभिन्न डिजिटल ग्रेस्केल मानों वाले बिंदुओं का एक संग्रह है। कार्यक्रम द्वारा प्रदान की गई सूचना प्रदर्शन का अनुकूलन, अपेक्षाकृत कम विकिरण खुराक पर चमक और कंट्रास्ट के मामले में एक इष्टतम फ्रेम प्राप्त करना संभव बनाता है।
आधुनिक प्रणालियों में, उदाहरण के लिए, ट्रॉफी (फ्रांस) या स्किक (यूएसए) द्वारा, फ्रेम के निर्माण में ग्रे के 4096 रंगों का उपयोग किया जाता है, एक्सपोज़र का समय अध्ययन की वस्तु पर निर्भर करता है और औसतन, सौवां होता है - एक सेकंड का दसवां हिस्सा, फिल्म के संबंध में विकिरण जोखिम में कमी - अंतर्गर्भाशयी प्रणालियों के लिए 90% तक, मनोरम वीडियोग्राफरों के लिए 70% तक।
छवियों को संसाधित करते समय, वीडियोग्राफर अनुमति देते हैं:
सकारात्मक और नकारात्मक चित्र, छद्म रंग चित्र, उभरा हुआ चित्र प्राप्त करें।
कंट्रास्ट बढ़ाएँ और रुचि के क्षेत्र को बड़ा करें।
दंत ऊतकों और हड्डी संरचनाओं के घनत्व में परिवर्तन का मूल्यांकन करें, नहरों को भरने की एकरूपता को नियंत्रित करें।
एंडोडोंटिक्स में, किसी भी वक्रता की नहर की लंबाई निर्धारित करें, और सर्जरी में, 0.1 मिमी की सटीकता के साथ प्रत्यारोपण के आकार का चयन करें।
छवि के विश्लेषण के दौरान कृत्रिम बुद्धिमत्ता के तत्वों के साथ अद्वितीय कैरीज़ डिटेक्टर सिस्टम आपको स्पॉट स्टेज, रूट कैरीज़ और हिडन कैरीज़ में क्षरण का पता लगाने की अनुमति देता है।
सूत्र (3) में "Ф" विकिरणित तरंग दैर्ध्य की पूरी श्रृंखला को संदर्भित करता है और इसे अक्सर "एकात्म ऊर्जा प्रवाह" के रूप में जाना जाता है।
एक्स-रे (एक्स-रे का पर्यायवाची) वे तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ होते हैं (8 · 10 -6 से 10 -12 सेमी तक)। एक्स-रे विकिरण तब होता है जब किसी पदार्थ के परमाणुओं के विद्युत क्षेत्र में आवेशित कण, सबसे अधिक बार इलेक्ट्रॉन होते हैं। परिणामी क्वांटा में अलग-अलग ऊर्जा होती है और एक सतत स्पेक्ट्रम बनाती है। ऐसे स्पेक्ट्रम में क्वांटा की अधिकतम ऊर्जा आपतित इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा के बराबर होती है। में (देखें) किलोइलेक्ट्रॉन-वोल्ट में व्यक्त एक्स-रे क्वांटा की अधिकतम ऊर्जा संख्यात्मक रूप से ट्यूब पर लागू वोल्टेज के मान के बराबर होती है, जिसे किलोवोल्ट में व्यक्त किया जाता है। किसी पदार्थ से गुजरते समय, एक्स-रे उसके परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनों के साथ बातचीत करते हैं। 100 keV तक की ऊर्जा वाले एक्स-रे क्वांटा के लिए, अधिकतम विशेषता उपस्थितिबातचीत एक फोटो प्रभाव है। इस परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप, क्वांटम की ऊर्जा पूरी तरह से परमाणु कोश से इलेक्ट्रॉन को बाहर निकालने और उसे गतिज ऊर्जा प्रदान करने में खर्च हो जाती है। एक्स-रे विकिरण की मात्रा की ऊर्जा में वृद्धि के साथ, फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव की संभावना कम हो जाती है और मुक्त इलेक्ट्रॉनों द्वारा क्वांटा के बिखरने की प्रक्रिया, तथाकथित कॉम्पटन प्रभाव, प्रमुख हो जाती है। इस बातचीत के परिणामस्वरूप, एक द्वितीयक इलेक्ट्रॉन भी बनता है और इसके अलावा, एक क्वांटम प्राथमिक क्वांटम की ऊर्जा से कम ऊर्जा के साथ बाहर निकलता है। यदि एक्स-रे क्वांटम की ऊर्जा एक मेगाइलेक्ट्रॉन-वोल्ट से अधिक है, तो युग्मन का तथाकथित प्रभाव हो सकता है, जिसमें एक इलेक्ट्रॉन और एक पॉज़िट्रॉन बनते हैं (देखें)। नतीजतन, किसी पदार्थ से गुजरते समय, एक्स-रे विकिरण की ऊर्जा में कमी होती है, अर्थात इसकी तीव्रता में कमी होती है। चूंकि इस मामले में कम-ऊर्जा क्वांटा का अवशोषण अधिक होने की संभावना है, इसलिए उच्च ऊर्जा के क्वांटा के साथ एक्स-रे विकिरण का संवर्धन होता है। एक्स-रे विकिरण की इस संपत्ति का उपयोग क्वांटा की औसत ऊर्जा को बढ़ाने के लिए किया जाता है, अर्थात इसकी कठोरता को बढ़ाने के लिए। विशेष फिल्टर (देखें) का उपयोग करके एक्स-रे विकिरण की कठोरता में वृद्धि हासिल की जाती है। एक्स-रे डायग्नोस्टिक्स (देखें) और (देखें) के लिए एक्स-रे का उपयोग किया जाता है। विकिरण, आयनीकरण भी देखें।
एक्स-रे विकिरण (पर्यायवाची: एक्स-रे, एक्स-रे) - 250 से 0.025 ए तक तरंग दैर्ध्य के साथ क्वांटम विद्युत चुम्बकीय विकिरण (या ऊर्जा क्वांटा 5 · 10 -2 से 5 · 10 2 केवी)। 1895 में इसकी खोज V.K.Rentgen ने की थी। एक्स-रे विकिरण से सटे विद्युत चुम्बकीय विकिरण का वर्णक्रमीय क्षेत्र, जिसकी ऊर्जा क्वांटा 500 केवी से अधिक है, गामा विकिरण (देखें) कहा जाता है; विकिरण, जिसका ऊर्जा क्वांटा 0.05 keV से कम है, पराबैंगनी विकिरण है (देखें)।
इस प्रकार, विद्युत चुम्बकीय विकिरण के विशाल स्पेक्ट्रम के अपेक्षाकृत छोटे हिस्से का प्रतिनिधित्व करते हुए, जिसमें रेडियो तरंगें और दृश्य प्रकाश दोनों शामिल हैं, एक्स-रे विकिरण, किसी भी विद्युत चुम्बकीय विकिरण की तरह, प्रकाश की गति से फैलता है (शून्य में लगभग 300 हजार किमी / सेकंड) ) और एक तरंग दैर्ध्य (वह दूरी जिस पर विकिरण एक दोलन अवधि में फैलता है) की विशेषता है। एक्स-रे विकिरण में कई अन्य तरंग गुण (अपवर्तन, हस्तक्षेप, विवर्तन) भी होते हैं, लेकिन लंबी-तरंग दैर्ध्य विकिरण की तुलना में उनका निरीक्षण करना अधिक कठिन होता है: दृश्य प्रकाश, रेडियो तरंगें।
एक्स-रे स्पेक्ट्रा: ए 1 - 310 केवी पर निरंतर ब्रेम्सस्ट्रालंग स्पेक्ट्रम; ए - 250 केवी पर निरंतर ब्रेम्सस्ट्राहलंग स्पेक्ट्रम, ए 1 - 1 मिमी क्यू के साथ फ़िल्टर्ड स्पेक्ट्रम, ए 2 - 2 मिमी क्यू के साथ फ़िल्टर्ड स्पेक्ट्रम, टंगस्टन लाइन की बी - के-सीरीज़।
एक्स-रे विकिरण उत्पन्न करने के लिए, एक्स-रे ट्यूब का उपयोग किया जाता है (देखें), जिसमें विकिरण तब होता है जब तेज इलेक्ट्रॉन एनोड पदार्थ के परमाणुओं के साथ बातचीत करते हैं। एक्स-रे दो प्रकार के होते हैं: ब्रेम्सस्ट्राहलंग और विशेषता। ब्रेम्सस्ट्रालंग एक्स-रे, जिसमें एक सतत स्पेक्ट्रम होता है, जैसे साधारण सफेद रोशनी। तरंग दैर्ध्य (छवि) के आधार पर तीव्रता का वितरण एक वक्र द्वारा अधिकतम के साथ दर्शाया जाता है; लंबी तरंगों की दिशा में, वक्र धीरे से गिरता है, और छोटी तरंगों की दिशा में, यह तेजी से और एक निश्चित तरंग दैर्ध्य (λ0) पर टूट जाता है, जिसे निरंतर स्पेक्ट्रम की लघु-तरंग दैर्ध्य सीमा कहा जाता है। 0 का मान ट्यूब पर वोल्टेज के व्युत्क्रमानुपाती होता है। Bremsstrahlung परमाणु नाभिक के साथ तेज इलेक्ट्रॉनों की बातचीत से उत्पन्न होता है। ब्रेम्सस्ट्रालंग की तीव्रता एनोड करंट की ताकत, ट्यूब के पार वोल्टेज के वर्ग और एनोड पदार्थ की परमाणु संख्या (जेड) के सीधे आनुपातिक है।
यदि एक्स-रे ट्यूब में त्वरित इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा एनोड पदार्थ के लिए महत्वपूर्ण मूल्य से अधिक हो जाती है (यह ऊर्जा इस पदार्थ के लिए महत्वपूर्ण वोल्टेज वीसीआर द्वारा निर्धारित की जाती है), तो विशेषता विकिरण उत्पन्न होता है। विशेषता स्पेक्ट्रम रैखिक है, इसकी वर्णक्रमीय रेखाएं एक श्रृंखला बनाती हैं, जिसे K, L, M, N अक्षरों द्वारा दर्शाया जाता है।
K श्रृंखला सबसे छोटी तरंग दैर्ध्य है, L श्रृंखला लंबी तरंग दैर्ध्य है, M और N श्रृंखला केवल भारी तत्वों में देखी जाती है (K-श्रृंखला के लिए टंगस्टन का Vcr 69.3 kV है, L-श्रृंखला के लिए - 12.1 kV)। अभिलक्षणिक विकिरण निम्न प्रकार से उत्पन्न होता है। तेज इलेक्ट्रॉन परमाणु इलेक्ट्रॉनों को उनके आंतरिक कोश से बाहर खटखटाते हैं। परमाणु उत्तेजित होता है और फिर जमीनी अवस्था में लौट आता है। इस मामले में, बाहरी, कम जुड़े हुए कोशों से इलेक्ट्रॉन आंतरिक कोश में रिक्त स्थानों को भरते हैं, और विशिष्ट विकिरण के फोटॉनों को उत्तेजित और जमीनी अवस्था में परमाणु की ऊर्जाओं के बीच के अंतर के बराबर ऊर्जा के साथ उत्सर्जित किया जाता है। यह अंतर (और, परिणामस्वरूप, फोटॉन की ऊर्जा) का एक निश्चित मूल्य होता है, प्रत्येक तत्व की विशेषता। यह घटना तत्वों के एक्स-रे वर्णक्रमीय विश्लेषण को रेखांकित करती है। यह आंकड़ा ब्रेम्सस्ट्रालंग के निरंतर स्पेक्ट्रम की पृष्ठभूमि के खिलाफ टंगस्टन के लाइन स्पेक्ट्रम को दर्शाता है।
एक्स-रे ट्यूब में त्वरित इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा लगभग पूरी तरह से थर्मल ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है (एनोड इस मामले में दृढ़ता से गर्म होता है), केवल एक छोटा सा हिस्सा (100 केवी के करीब वोल्टेज पर लगभग 1%) को ब्रेम्सस्ट्रालंग में परिवर्तित किया जाता है। ऊर्जा।
दवा में एक्स-रे का उपयोग किसी पदार्थ द्वारा एक्स-रे के अवशोषण के नियमों पर आधारित है। एक्स-रे विकिरण का अवशोषण अवशोषक सामग्री के ऑप्टिकल गुणों से पूरी तरह स्वतंत्र है। एक्स-रे कमरों में कर्मियों की सुरक्षा के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला रंगहीन और पारदर्शी लेड ग्लास एक्स-रे को लगभग पूरी तरह से अवशोषित कर लेता है। इसके विपरीत, कागज की एक शीट जो प्रकाश के लिए पारदर्शी नहीं है, एक्स-रे को क्षीण नहीं करती है।
अवशोषक परत से गुजरने पर एक समान (यानी, एक निश्चित तरंग दैर्ध्य) एक्स-रे बीम की तीव्रता तेजी से घट जाती है (उदा), जहां ई प्राकृतिक लॉगरिदम (2.718) का आधार है, और एक्सपोनेंट एक्स उत्पाद के बराबर है जी / सेमी 2 में अवशोषक की मोटाई के लिए द्रव्यमान क्षीणन गुणांक (μ / पी) सेमी 2 / जी (यहाँ पी जी / सेमी 3 में पदार्थ का घनत्व है)। एक्स-रे विकिरण का क्षीणन प्रकीर्णन और अवशोषण दोनों के कारण होता है। तदनुसार, द्रव्यमान क्षीणन गुणांक द्रव्यमान अवशोषण और प्रकीर्णन गुणांकों का योग है। अवशोषक की परमाणु संख्या (Z) में वृद्धि (Z3 या Z5 के अनुपात में) और तरंग दैर्ध्य में वृद्धि (λ3 के अनुपात में) के साथ द्रव्यमान अवशोषण गुणांक तेजी से बढ़ता है। तरंग दैर्ध्य पर संकेतित निर्भरता अवशोषण बैंड के भीतर देखी जाती है, जिसकी सीमाओं पर गुणांक कूदता है।
द्रव्यमान प्रकीर्णन गुणांक पदार्थ की परमाणु संख्या में वृद्धि के साथ बढ़ता है। λ≥0, 3 पर, प्रकीर्णन गुणांक तरंगदैर्घ्य पर निर्भर नहीं करता है; . पर<0,ЗÅ он уменьшается с уменьшением λ.
घटती तरंग दैर्ध्य के साथ अवशोषण और प्रकीर्णन गुणांक में कमी से एक्स-रे विकिरण की मर्मज्ञ शक्ति में वृद्धि होती है। हड्डियों के लिए द्रव्यमान अवशोषण गुणांक [अवशोषण मुख्य रूप से सीए 3 (पीओ 4) 2 के कारण होता है] नरम ऊतक की तुलना में लगभग 70 गुना अधिक होता है, जहां अवशोषण मुख्य रूप से पानी के कारण होता है। यह बताता है कि क्यों नरम ऊतकों की पृष्ठभूमि के खिलाफ हड्डियों की छाया रेडियोग्राफ पर इतनी तेज होती है।
किसी भी माध्यम के माध्यम से एक अमानवीय एक्स-रे बीम का प्रसार, तीव्रता में कमी के साथ, वर्णक्रमीय संरचना में परिवर्तन, विकिरण की गुणवत्ता में परिवर्तन के साथ होता है: स्पेक्ट्रम का लंबा-तरंग दैर्ध्य हिस्सा अवशोषित होता है लघु-तरंग दैर्ध्य भाग की तुलना में अधिक मात्रा में, विकिरण अधिक सजातीय हो जाता है। स्पेक्ट्रम के लंबे-तरंग दैर्ध्य वाले हिस्से का निस्पंदन, मानव शरीर में गहराई से स्थित फॉसी की एक्स-रे थेरेपी के दौरान, गहराई और सतह की खुराक के बीच के अनुपात में सुधार करने की अनुमति देता है (एक्स-रे फिल्टर देखें)। एक अमानवीय एक्स-रे बीम की गुणवत्ता को चिह्नित करने के लिए, "आधा क्षीणन परत (एल)" की अवधारणा का उपयोग किया जाता है - पदार्थ की एक परत जो विकिरण को आधा कर देती है। इस परत की मोटाई ट्यूब पर दबाव, मोटाई और फिल्टर सामग्री पर निर्भर करती है। अर्ध-क्षीणन परतों को मापने के लिए, सिलोफ़न (12 केवी की ऊर्जा तक), एल्यूमीनियम (20-100 केवी), तांबा (60-300 केवी), सीसा और तांबा (> 300 केवी) का उपयोग किया जाता है। 80-120 केवी के वोल्टेज पर उत्पन्न एक्स-रे के लिए, 1 मिमी तांबा 26 मिमी एल्यूमीनियम, 1 मिमी सीसा - 50.9 मिमी एल्यूमीनियम को छानने की क्षमता के बराबर है।
एक्स-रे विकिरण का अवशोषण और प्रकीर्णन इसके कणिका गुणों के कारण होता है; एक्स-रे विकिरण कणों (कणों) की एक धारा के रूप में परमाणुओं के साथ संपर्क करता है - फोटॉन, जिनमें से प्रत्येक में एक निश्चित ऊर्जा होती है (एक्स-रे विकिरण की तरंग दैर्ध्य के विपरीत आनुपातिक)। एक्स-रे फोटॉन की ऊर्जा सीमा 0.05-500 केवी है।
एक्स-रे विकिरण का अवशोषण फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के कारण होता है: इलेक्ट्रॉन शेल द्वारा एक फोटॉन का अवशोषण एक इलेक्ट्रॉन के निष्कर्षण के साथ होता है। परमाणु उत्तेजित होता है और, जमीनी अवस्था में लौटकर, विशिष्ट विकिरण उत्सर्जित करता है। उत्सर्जित फोटोइलेक्ट्रॉन फोटॉन की सारी ऊर्जा (परमाणु में इलेक्ट्रॉन की बाध्यकारी ऊर्जा को घटाकर) ले जाता है।
एक्स-किरणों का प्रकीर्णन प्रकीर्णन माध्यम के इलेक्ट्रॉनों के कारण होता है। शास्त्रीय प्रकीर्णन (विकिरण की तरंग दैर्ध्य नहीं बदलती है, लेकिन प्रसार की दिशा बदल जाती है) और तरंग दैर्ध्य में परिवर्तन के साथ बिखरने के बीच अंतर - कॉम्पटन प्रभाव (बिखरे हुए विकिरण की तरंग दैर्ध्य घटना विकिरण से अधिक है)। बाद के मामले में, फोटॉन एक चलती गेंद की तरह व्यवहार करता है, और फोटॉन का बिखराव होता है, कॉम्टन की आलंकारिक अभिव्यक्ति के अनुसार, जैसे कि फोटॉन और इलेक्ट्रॉनों के साथ बिलियर्ड्स पर खेलना: एक इलेक्ट्रॉन से टकराकर, फोटॉन अपनी ऊर्जा का हिस्सा इसमें स्थानांतरित कर देता है और बिखरा हुआ है, जिसमें पहले से ही कम ऊर्जा है (क्रमशः, बिखरे हुए विकिरण की तरंग दैर्ध्य बढ़ जाती है), एक इलेक्ट्रॉन परमाणु से हटकर ऊर्जा के साथ भाग जाता है (इन इलेक्ट्रॉनों को कॉम्पटन इलेक्ट्रॉन या रिकॉइल इलेक्ट्रॉन कहा जाता है)। एक्स-रे ऊर्जा का अवशोषण द्वितीयक इलेक्ट्रॉनों (कॉम्पटन और फोटोइलेक्ट्रॉन) के निर्माण और उन्हें ऊर्जा के हस्तांतरण के दौरान होता है। किसी पदार्थ के इकाई द्रव्यमान में स्थानांतरित एक्स-रे विकिरण की ऊर्जा एक्स-रे विकिरण की अवशोषित खुराक को निर्धारित करती है। इस खुराक की इकाई, 1 रेड, 100 erg / g से मेल खाती है। अवशोषक के पदार्थ में अवशोषित ऊर्जा के कारण, कई माध्यमिक प्रक्रियाएं होती हैं, जिनमें आवश्यकएक्स-रे डॉसिमेट्री के लिए, क्योंकि यह उन पर है कि एक्स-रे विकिरण को मापने के तरीके आधारित हैं। (डोसिमेट्री देखें)।
एक्स-रे के संपर्क में आने पर सभी गैसें और कई तरल पदार्थ, अर्धचालक और डाइलेक्ट्रिक्स विद्युत चालकता बढ़ाते हैं। सबसे अच्छा इन्सुलेट सामग्री द्वारा चालकता पाई जाती है: पैराफिन, अभ्रक, रबर, एम्बर। चालकता में परिवर्तन माध्यम के आयनीकरण के कारण होता है, अर्थात, तटस्थ अणुओं को सकारात्मक और नकारात्मक आयनों में अलग करना (आयनीकरण माध्यमिक इलेक्ट्रॉनों द्वारा निर्मित होता है)। हवा में आयनीकरण का उपयोग एक्स-रे विकिरण (हवा में खुराक) की जोखिम खुराक निर्धारित करने के लिए किया जाता है, जिसे एक्स-रे में मापा जाता है (आयनीकरण विकिरण की खुराक देखें)। 1 आर की खुराक पर, हवा में अवशोषित खुराक 0.88 रेड है।
एक्स-रे विकिरण की कार्रवाई के तहत, पदार्थ के अणुओं के उत्तेजना के परिणामस्वरूप (और आयनों के पुनर्संयोजन के दौरान), कई मामलों में पदार्थ की दृश्य चमक उत्तेजित होती है। एक्स-रे विकिरण की उच्च तीव्रता पर, हवा, कागज, पैराफिन, आदि (धातुओं के अपवाद के साथ) की एक दृश्य चमक दिखाई देती है। दृश्यमान ल्यूमिनेसिसेंस की उच्चतम उपज Zn · CdS · Ag-फॉस्फोरस और अन्य जैसे क्रिस्टलीय फॉस्फोर द्वारा फ्लोरोस्कोपी में स्क्रीन के लिए उपयोग की जाती है।
एक्स-रे विकिरण की क्रिया के तहत, किसी पदार्थ में विभिन्न रासायनिक प्रक्रियाएं भी हो सकती हैं: सिल्वर हैलाइड यौगिकों का अपघटन (एक्स-रे विवर्तन में प्रयुक्त फोटोग्राफिक प्रभाव), पानी का अपघटन और हाइड्रोजन पेरोक्साइड का जलीय घोल, गुणों में परिवर्तन सेल्युलाइड (गंदलापन और कपूर की रिहाई), पैराफिन (मैलापन और विरंजन) ...
पूर्ण रूपांतरण के परिणामस्वरूप, रासायनिक रूप से निष्क्रिय पदार्थ द्वारा अवशोषित सभी एक्स-रे ऊर्जा गर्मी में परिवर्तित हो जाती है। बहुत कम मात्रा में ऊष्मा के मापन के लिए अत्यधिक संवेदनशील विधियों की आवश्यकता होती है, लेकिन यह एक्स-रे विकिरण के पूर्ण माप के लिए मुख्य विधि है।
एक्स-रे के संपर्क से माध्यमिक जैविक प्रभाव चिकित्सा एक्स-रे थेरेपी (देखें) का आधार हैं। एक्स-रे, जिनके क्वांटा 6-16 केवी हैं (2 से 5 तक प्रभावी तरंग दैर्ध्य), लगभग पूरी तरह से अवशोषित होते हैं त्वचामानव शरीर के ऊतक; उन्हें सीमा रेखा किरणें कहा जाता है, या कभी-कभी बुक्का किरणें (बक्का किरणें देखें)। डीप एक्स-रे थेरेपी के लिए, 100 से 300 केवी तक प्रभावी ऊर्जा क्वांटा के साथ कठोर फ़िल्टर्ड विकिरण का उपयोग किया जाता है।
एक्स-रे विकिरण के जैविक प्रभाव को न केवल एक्स-रे थेरेपी में, बल्कि एक्स-रे डायग्नोस्टिक्स में भी ध्यान में रखा जाना चाहिए, साथ ही एक्स-रे विकिरण के संपर्क के अन्य सभी मामलों में विकिरण सुरक्षा के उपयोग की आवश्यकता होती है ( देखो)।
उच्च मर्मज्ञ शक्ति - कुछ मीडिया के माध्यम से घुसने में सक्षम। एक्स-रे गैसीय मीडिया (फेफड़े के ऊतकों) के माध्यम से सबसे अच्छा प्रवेश करते हैं, उच्च इलेक्ट्रॉन घनत्व वाले पदार्थों के माध्यम से खराब रूप से प्रवेश करते हैं और उच्च परमाणु भार(एक व्यक्ति में - हड्डियाँ)।
प्रतिदीप्ति एक चमक है। इस मामले में, एक्स-रे विकिरण की ऊर्जा दृश्य प्रकाश की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। वर्तमान में, प्रतिदीप्ति का सिद्धांत एक्स-रे फिल्मों के अतिरिक्त प्रदर्शन के लिए डिज़ाइन किए गए गहन स्क्रीन के डिजाइन को रेखांकित करता है। यह आपको अध्ययन के तहत रोगी के शरीर पर विकिरण भार को कम करने की अनुमति देता है।
फोटोकैमिकल - विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं को प्रेरित करने की क्षमता।
आयनीकरण क्षमता - एक्स-रे की क्रिया के तहत, परमाणु आयनित होते हैं (तटस्थ अणुओं का सकारात्मक और नकारात्मक आयनों में अपघटन जो एक आयन जोड़ी बनाते हैं।
जैविक - कोशिका क्षति। अधिकांश भाग के लिए, यह जैविक रूप से महत्वपूर्ण संरचनाओं (डीएनए, आरएनए, प्रोटीन अणु, अमीनो एसिड, पानी) के आयनीकरण के कारण होता है। सकारात्मक जैविक प्रभाव - विरोधी ट्यूमर, विरोधी भड़काऊ।
बीम ट्यूब डिवाइस
एक्स-रे ट्यूब में एक्स-रे उत्पन्न होते हैं। एक एक्स-रे ट्यूब एक कांच का गुब्बारा है जिसके अंदर एक वैक्यूम होता है। 2 इलेक्ट्रोड हैं - कैथोड और एनोड। कैथोड एक पतली टंगस्टन कॉइल है। पुरानी ट्यूबों में एनोड एक भारी तांबे की छड़ थी जिसमें कैथोड का सामना करना पड़ रहा था। एनोड की बेवल वाली सतह पर, आग रोक धातु की एक प्लेट को मिलाया गया था - एनोड का दर्पण (ऑपरेशन के दौरान एनोड बहुत गर्म हो जाता है)। दर्पण के केंद्र में है एक्स-रे ट्यूब फोकसवह स्थान है जहाँ एक्स-रे उत्पन्न होते हैं। कैसे कम परिमाणफोकस, विषय की रूपरेखा जितनी स्पष्ट होगी। छोटा फोकस 1x1 मिमी है, और इससे भी कम।
आधुनिक एक्स-रे मशीनों में, दुर्दम्य धातुओं से इलेक्ट्रोड बनाए जाते हैं। घूर्णन एनोड ट्यूब आमतौर पर उपयोग की जाती हैं। ऑपरेशन के दौरान, एनोड एक विशेष उपकरण का उपयोग करके घूमता है, और कैथोड से उड़ने वाले इलेक्ट्रॉन ऑप्टिकल फोकस में गिर जाते हैं। एनोड के घूमने के कारण, ऑप्टिकल फोकस की स्थिति हर समय बदलती रहती है, इसलिए ऐसी ट्यूब अधिक टिकाऊ होती हैं और लंबे समय तक खराब नहीं होती हैं।
एक्स-रे कैसे प्राप्त होते हैं? सबसे पहले, कैथोड फिलामेंट को गर्म किया जाता है। ऐसा करने के लिए, स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर का उपयोग करके, ट्यूब पर वोल्टेज 220 से 12-15V तक कम हो जाता है। कैथोड फिलामेंट गर्म होता है, इसमें इलेक्ट्रॉन तेजी से चलने लगते हैं, कुछ इलेक्ट्रॉन फिलामेंट को छोड़ देते हैं और इसके चारों ओर मुक्त इलेक्ट्रॉनों का एक बादल बन जाता है। उसके बाद, एक उच्च वोल्टेज चालू होता है, जो एक स्टेप-अप ट्रांसफार्मर का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। डायग्नोस्टिक एक्स-रे मशीनों में, 40 से 125 केवी (1KV = 1000V) के उच्च वोल्टेज करंट का उपयोग किया जाता है। ट्यूब वोल्टेज जितना अधिक होगा, तरंग दैर्ध्य उतना ही कम होगा। जब उच्च वोल्टेज को चालू किया जाता है, तो ट्यूब के ध्रुवों पर एक बड़ा संभावित अंतर प्राप्त होता है, कैथोड से इलेक्ट्रॉनों को "फाड़ दिया जाता है" और उच्च गति पर एनोड तक पहुंच जाता है (ट्यूब चार्ज कणों का सबसे सरल त्वरक है) . विशेष उपकरणों के लिए धन्यवाद, इलेक्ट्रॉन पक्षों को नहीं बिखेरते हैं, लेकिन व्यावहारिक रूप से एनोड के एक बिंदु - फोकस (फोकल स्पॉट) से टकराते हैं और एनोड परमाणुओं के विद्युत क्षेत्र में विघटित हो जाते हैं। जब इलेक्ट्रॉनों का विलम्ब होता है, तो विद्युत चुम्बकीय तरंगें उत्पन्न होती हैं, अर्थात। एक्स-रे। एक विशेष उपकरण के लिए धन्यवाद (पुरानी ट्यूबों में - कैन्ड एनोड), एक्स-रे को रोगी को किरणों के एक डायवर्जिंग बीम, एक "शंकु" के रूप में निर्देशित किया जाता है।
एक्स-रे छवि अधिग्रहण
एक्स-रे फिल्म एक स्तरित संरचना है, मुख्य परत 175 माइक्रोन मोटी तक एक पॉलिएस्टर संरचना है, जो एक फोटोइमल्शन (सिल्वर आयोडाइड और ब्रोमाइड, जिलेटिन) से ढकी होती है।
फिल्म विकास - चांदी को बहाल किया जाता है (जहां किरणें गुजरती हैं - फिल्म क्षेत्र का काला पड़ना, जहां वे रुके थे - हल्के क्षेत्र)
फिक्सर - सिल्वर ब्रोमाइड को उन क्षेत्रों से धोना जहाँ से किरणें गुजरती हैं और रुकती नहीं हैं।
आधुनिक एक्स-रे कक्ष का उपकरण
1. एक्स-रे कक्ष ही, जहां उपकरण स्थित है और रोगियों की जांच की जाती है। एक्स-रे कक्ष का क्षेत्रफल कम से कम 50 मीटर 2 . होना चाहिए
2. नियंत्रण कक्ष, जहां नियंत्रण कक्ष स्थित है, जिसकी सहायता से एक्स-रे तकनीशियन उपकरण के पूरे संचालन को नियंत्रित करता है।
3. फोटो लैबोरेटरी, जहां कैसेट को फिल्म, विकास और तस्वीरों के फिक्सिंग, उनकी धुलाई और सुखाने के लिए चार्ज किया जाता है। मेडिकल एक्स-रे फिल्मों के फोटोग्राफिक प्रसंस्करण का एक आधुनिक तरीका रोल-टाइप विकासशील मशीनों का उपयोग है। संचालन में निस्संदेह सुविधा के अलावा, विकासशील मशीनें फोटो प्रसंस्करण प्रक्रिया की उच्च स्थिरता सुनिश्चित करती हैं। समय पूरा चक्रजिस क्षण से फिल्म विकासशील मशीन में प्रवेश करती है, जब तक कि एक सूखी एक्स-रे ("सूखी से सूखी") प्राप्त नहीं हो जाती है, कुछ मिनटों से अधिक नहीं होती है।
4. डॉक्टर का कार्यालय, जहां रेडियोलॉजिस्ट लिए गए एक्स-रे का विश्लेषण और वर्णन करता है।
चिकित्सा कर्मियों और एक्स-रे से रोगियों के लिए सुरक्षा के तरीके
सुरक्षा के 3 मुख्य तरीके हैं: परिरक्षण द्वारा सुरक्षा, दूरी और समय।
1 परिरक्षण संरक्षण:
एक्स-रे के मार्ग में सामग्री से बने विशेष उपकरण रखे जाते हैं जो एक्स-रे को अच्छी तरह से अवशोषित करते हैं। यह सीसा, कंक्रीट, बैराइट कंक्रीट आदि हो सकता है। एक्स-रे कमरों में दीवारें, फर्श, छत सुरक्षित हैं, ऐसी सामग्री से बनी हैं जो किरणों को पड़ोसी कमरों में नहीं जाने देती हैं। दरवाजे सीसा सामग्री से सुरक्षित हैं। एक्स-रे कक्ष और नियंत्रण कक्ष के बीच देखने वाली खिड़कियाँ लेड ग्लास से बनी हैं। एक्स-रे ट्यूब को एक विशेष सुरक्षात्मक आवरण में रखा जाता है जो एक्स-रे को गुजरने की अनुमति नहीं देता है और किरणों को एक विशेष "खिड़की" के माध्यम से रोगी को निर्देशित किया जाता है। खिड़की से जुड़ी एक ट्यूब है जो एक्स-रे बीम के आकार को सीमित करती है। इसके अलावा, ट्यूब से बीम के बाहर निकलने पर एक एक्स-रे डायाफ्राम स्थापित किया जाता है। इसमें 2 जोड़ी प्लेट होती हैं, जो एक दूसरे के लंबवत होती हैं। इन प्लेटों को सरका कर पर्दों की तरह फैलाया जा सकता है। इस प्रकार, विकिरण क्षेत्र को बढ़ाया या घटाया जा सकता है। विकिरण क्षेत्र जितना बड़ा होगा, नुकसान उतना ही अधिक होगा डायाफ्राम- सुरक्षा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा, खासकर बच्चों में। इसके अलावा, डॉक्टर खुद कम विकिरण के संपर्क में हैं। और पिक्चर्स की क्वालिटी बेहतर होगी। परिरक्षित सुरक्षा का एक और उदाहरण - विषय के शरीर के वे हिस्से जो वर्तमान में शूटिंग के अधीन नहीं हैं, उन्हें लेड रबर की चादरों से ढक दिया जाना चाहिए। विशेष सुरक्षात्मक सामग्री से बने एप्रन, स्कर्ट, दस्ताने भी हैं।
2 समय सुरक्षा:
एक्स-रे परीक्षा के दौरान रोगी को यथासंभव कम समय (जल्दी, लेकिन निदान की हानि के लिए नहीं) के दौरान विकिरणित किया जाना चाहिए। इस अर्थ में, चित्र संचरण की तुलना में कम विकिरण भार देते हैं, क्योंकि चित्रों में बहुत धीमी शटर गति (समय) का उपयोग किया जाता है। रोगी और स्वयं रेडियोलॉजिस्ट दोनों की सुरक्षा का मुख्य तरीका समय की सुरक्षा है। मरीजों की जांच करते समय, डॉक्टर, अन्य चीजें समान होने पर, एक शोध पद्धति चुनने की कोशिश करता है जिसमें कम समय लगता है, लेकिन निदान की हानि नहीं होती है। इस अर्थ में, फ्लोरोस्कोपी अधिक हानिकारक है, लेकिन, दुर्भाग्य से, फ्लोरोस्कोपी के बिना करना अक्सर असंभव होता है। तो अन्नप्रणाली, पेट, आंतों की जांच करते समय, दोनों विधियों का उपयोग किया जाता है। शोध पद्धति का चयन करते समय, हमें इस नियम द्वारा निर्देशित किया जाता है कि अनुसंधान के लाभ नुकसान से अधिक होने चाहिए। कभी-कभी, एक अतिरिक्त तस्वीर लेने के डर से, निदान में त्रुटियां होती हैं, उपचार गलत तरीके से निर्धारित किया जाता है, जिसमें कभी-कभी रोगी के जीवन का खर्च आता है। विकिरण के खतरों के बारे में याद रखना चाहिए, लेकिन इससे डरना नहीं चाहिए, यह रोगी के लिए बदतर है।
3 दूरी सुरक्षा:
प्रकाश के वर्ग नियम के अनुसार, किसी विशेष सतह की रोशनी प्रकाश स्रोत से प्रकाशित सतह तक की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होती है। एक्स-रे परीक्षा के संबंध में, इसका मतलब है कि विकिरण की खुराक एक्स-रे ट्यूब के फोकस से रोगी (फोकल लंबाई) की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होती है। जब फोकल लंबाई 2 गुना बढ़ जाती है, तो विकिरण खुराक 4 गुना कम हो जाती है, फोकल लंबाई में 3 गुना वृद्धि के साथ, विकिरण खुराक 9 गुना कम हो जाती है।
फ्लोरोस्कोपी के लिए 35 सेमी से कम की फोकल लंबाई की अनुमति नहीं है। दीवारों से एक्स-रे उपकरण की दूरी कम से कम 2 मीटर होनी चाहिए, अन्यथा माध्यमिक किरणें बनती हैं, जो तब उत्पन्न होती हैं जब किरणों की प्राथमिक किरण आसपास की वस्तुओं से टकराती है (दीवारें, आदि)। इसी कारण से, एक्स-रे कक्षों में अतिरिक्त फर्नीचर की अनुमति नहीं है। कभी-कभी, गंभीर रूप से बीमार रोगियों की जांच करते समय, शल्य चिकित्सा और चिकित्सीय विभागों के कर्मचारी रोगी को पारभासी के लिए स्क्रीन के पीछे खड़े होने में मदद करते हैं और परीक्षा के दौरान रोगी के बगल में खड़े होते हैं, उसका समर्थन करते हैं। एक अपवाद के रूप में, यह अनुमेय है। लेकिन रेडियोलॉजिस्ट को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि रोगी की मदद करने वाली नर्स और नर्स एक सुरक्षात्मक एप्रन और दस्ताने पहनें और यदि संभव हो तो, रोगी के करीब न खड़े हों (दूरी से सुरक्षा)। यदि कई रोगी एक्स-रे कक्ष में आते हैं, तो उन्हें 1 व्यक्ति के लिए उपचार कक्ष में बुलाया जाता है, अर्थात। अध्ययन के समय केवल 1 व्यक्ति होना चाहिए।
रेडियोग्राफी और फ्लोरोग्राफी की भौतिक नींव। उनके फायदे और नुकसान। डिजिटल ओवर फिल्म के फायदे।
रेडियोग्राफी करने के सिद्धांत
डायग्नोस्टिक रेडियोग्राफी के साथ, कम से कम दो अनुमानों में तस्वीरें लेने की सलाह दी जाती है। यह इस तथ्य के कारण है कि एक्स-रे छवि त्रि-आयामी वस्तु की एक सपाट छवि है। और परिणामस्वरूप, केवल 2 अनुमानों की मदद से पता लगाए गए पैथोलॉजिकल फोकस का स्थानीयकरण स्थापित किया जा सकता है।
छवि अधिग्रहण तकनीक
प्राप्त एक्स-रे छवि की गुणवत्ता 3 मुख्य मापदंडों द्वारा निर्धारित की जाती है। वोल्टेज एक्स-रे ट्यूब, एम्परेज और ट्यूब के संचालन समय पर लागू होता है। अध्ययन किए गए संरचनात्मक संरचनाओं और रोगी के द्रव्यमान-आयामी डेटा के आधार पर, ये पैरामीटर महत्वपूर्ण रूप से भिन्न हो सकते हैं। विभिन्न अंगों और ऊतकों के लिए औसत मूल्य हैं, लेकिन यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि वास्तविक मूल्य उस उपकरण के आधार पर भिन्न होंगे जहां परीक्षा की जाती है और रोगी का एक्स-रे किया जा रहा है। प्रत्येक डिवाइस के लिए मूल्यों की एक व्यक्तिगत तालिका संकलित की जाती है। ये मान निरपेक्ष नहीं हैं और जैसे-जैसे अध्ययन आगे बढ़ता है, इन्हें समायोजित किया जाता है। प्रदर्शन की गई छवियों की गुणवत्ता काफी हद तक किसी विशेष रोगी के लिए औसत मूल्यों की तालिका को पर्याप्त रूप से अनुकूलित करने के लिए रेडियोग्राफर की क्षमता पर निर्भर करती है।
छवि रिकॉर्डिंग
एक्स-रे छवि को रिकॉर्ड करने का सबसे आम तरीका एक्स-रे फिल्म पर इसे ठीक करना और फिर इसे विकसित करना है। डेटा को डिजिटल रूप में रिकॉर्ड करने के लिए सिस्टम अब मौजूद हैं। उच्च लागत और विनिर्माण की जटिलता के कारण दिया गया दृश्यप्रचलन के मामले में उपकरण कुछ हद तक एनालॉग से नीच हैं।
एक्स-रे फिल्म को विशेष उपकरणों में रखा जाता है - कैसेट (वे कहते हैं - कैसेट भरी हुई है)। कैसेट फिल्म को दृश्य प्रकाश से बचाता है; उत्तरार्द्ध, एक्स-रे की तरह, AgBr से धात्विक चांदी को कम करने की क्षमता रखता है। कैसेट सामग्री से बने होते हैं जो प्रकाश संचारित नहीं करते हैं, लेकिन जो एक्स-रे को पारित करने की अनुमति देते हैं। कैसेट के अंदर हैं स्क्रीन को मजबूत करना,फिल्म उनके बीच रखी गई है; जब आप एक तस्वीर लेते हैं, न केवल एक्स-रे, बल्कि स्क्रीन से प्रकाश भी (स्क्रीन फ्लोरोसेंट नमक से ढके होते हैं, इसलिए वे चमकते हैं और एक्स-रे के प्रभाव को बढ़ाते हैं) फिल्म पर पड़ते हैं। इससे रोगी के विकिरण जोखिम को 10 के कारक से कम करना संभव हो जाता है।
चित्र लेते समय, एक्स-रे को शूट की जा रही वस्तु के केंद्र (केंद्र में) की ओर निर्देशित किया जाता है। एक अंधेरे कमरे में शूटिंग के बाद, फिल्म को विशेष रसायनों में विकसित किया जाता है और स्थिर (फिक्स्ड) किया जाता है। तथ्य यह है कि फिल्म के उन हिस्सों पर, जिन पर शूटिंग के दौरान एक्स-रे नहीं लगे, या उनमें से कुछ ही गिरे, चांदी की वसूली नहीं हुई, और अगर फिल्म को फिक्सर (फिक्सर) घोल में नहीं रखा गया, फिर जब फिल्म की जांच की जाती है, तो दृश्य स्वेता के प्रभाव में चांदी बहाल हो जाती है। पूरी फिल्म काली हो जाएगी और कोई छवि दिखाई नहीं देगी। फिक्सिंग (फिक्सिंग) फिल्म से असंबद्ध AgBr फिक्सर समाधान में चला जाता है, इसलिए, फिक्सर में बहुत अधिक चांदी होती है, और इन समाधानों को बाहर नहीं डाला जाता है, लेकिन एक्स-रे केंद्रों को दान कर दिया जाता है।
आधुनिक तरीके सेमेडिकल एक्स-रे फिल्मों की फोटो प्रोसेसिंग रोल-टाइप विकासशील मशीनों का उपयोग है। संचालन में निस्संदेह सुविधा के अलावा, विकासशील मशीनें फोटो प्रसंस्करण प्रक्रिया की उच्च स्थिरता सुनिश्चित करती हैं। फिल्म के विकासशील मशीन में प्रवेश करने के क्षण से एक पूर्ण चक्र के लिए समय जब तक एक शुष्क एक्स-रे विवर्तन पैटर्न ("सूखा से सूखा") प्राप्त नहीं होता है, कुछ मिनटों से अधिक नहीं होता है।
एक्स-रे काले और सफेद - नकारात्मक में बनी एक छवि का प्रतिनिधित्व करते हैं। काला - कम घनत्व वाले क्षेत्र (फेफड़े, पेट का गैस मूत्राशय। सफेद - उच्च घनत्व (हड्डियाँ)।
फ्लोरोग्राफी- एफओजी का सार यह है कि, इसके साथ, पहले एक फ्लोरोसेंट स्क्रीन पर छाती की एक छवि प्राप्त की जाती है, और फिर एक तस्वीर रोगी की नहीं, बल्कि स्क्रीन पर उसकी छवि की ली जाती है।
फ्लोरोग्राफी वस्तु की कम छवि देती है। छोटे-फ्रेम (उदाहरण के लिए, 24 × 24 मिमी या 35 × 35 मिमी) और बड़े-फ्रेम (विशेष रूप से, 70 × 70 मिमी या 100 × 100 मिमी) तकनीकें हैं। नैदानिक क्षमताओं के मामले में उत्तरार्द्ध, रेडियोग्राफी के करीब है। एफओजी के लिए प्रयोग किया जाता है जनसंख्या की निवारक परीक्षा(कैंसर और तपेदिक जैसे छिपे हुए रोगों का पता लगाया जाता है)।
स्थिर और चल दोनों फ्लोरोग्राफिक उपकरणों को विकसित किया गया है।
वर्तमान में, फिल्म फ्लोरोग्राफी को धीरे-धीरे डिजिटल द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है। डिजिटल तरीके छवि के साथ काम को सरल बनाना संभव बनाते हैं (छवि को मॉनिटर स्क्रीन पर प्रदर्शित किया जा सकता है, मुद्रित किया जा सकता है, नेटवर्क पर प्रसारित किया जा सकता है, चिकित्सा डेटाबेस में सहेजा जा सकता है, आदि), रोगी पर विकिरण खुराक को कम करने और कम करने के लिए अतिरिक्त सामग्री की लागत (फिल्म, फिल्म के लिए डेवलपर)।
दो सामान्य डिजिटल फ्लोरोग्राफी तकनीकें हैं। पहली तकनीक, पारंपरिक फ्लोरोग्राफी की तरह, एक फ्लोरोसेंट स्क्रीन पर एक छवि को चित्रित करने का उपयोग करती है, लेकिन एक्स-रे फिल्म के बजाय, एक सीसीडी मैट्रिक्स का उपयोग किया जाता है। दूसरी तकनीक एक पंखे के आकार के एक्स-रे बीम के साथ छाती के परत-दर-परत क्रॉस-सेक्शनल स्कैन का उपयोग करती है, जो एक रैखिक डिटेक्टर के साथ संचरित विकिरण का पता लगाती है (एक पारंपरिक पेपर दस्तावेज़ स्कैनर के समान, जहां रैखिक डिटेक्टर को स्थानांतरित किया जाता है) कागज की शीट के साथ)। दूसरी विधि बहुत कम विकिरण खुराक के उपयोग की अनुमति देती है। दूसरी विधि का कुछ नुकसान छवि अधिग्रहण का लंबा समय है।
विभिन्न अध्ययनों में खुराक भार की तुलनात्मक विशेषताएं.
एक पारंपरिक फिल्म चेस्ट फ्लोरोग्राम रोगी को 0.5 मिलीसीवर्ट (mSv) प्रति प्रक्रिया (डिजिटल फ्लोरोग्राम - 0.05 mSv) की औसत व्यक्तिगत विकिरण खुराक प्रदान करता है, जबकि एक फिल्म रेडियोग्राफ़ - प्रति प्रक्रिया 0.3 mSv (डिजिटल रेडियोग्राफ़ - 0, 03 mSv), और छाती के अंगों की कंप्यूटेड टोमोग्राफी - प्रति प्रक्रिया 11 mSv। चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग में विकिरण जोखिम नहीं होता है
एक्स-रे के लाभ
विधि की व्यापक उपलब्धता और अनुसंधान में आसानी।
अधिकांश परीक्षाओं में विशेष रोगी प्रशिक्षण की आवश्यकता नहीं होती है।
अपेक्षाकृत कम शोध लागत।
छवियों का उपयोग किसी अन्य विशेषज्ञ या किसी अन्य संस्थान के परामर्श के लिए किया जा सकता है (अल्ट्रासाउंड छवियों के विपरीत, जहां एक पुन: परीक्षा आवश्यक है, क्योंकि प्राप्त छवियां ऑपरेटर-निर्भर हैं)।
छवि की स्थिरता - किसी अंग के कार्य का आकलन करने की जटिलता।
आयनकारी विकिरण की उपस्थिति जो रोगी पर हानिकारक प्रभाव डाल सकती है।
शास्त्रीय रेडियोग्राफी का सूचनात्मक मूल्य चिकित्सा इमेजिंग के ऐसे आधुनिक तरीकों जैसे सीटी, एमआरआई, आदि की तुलना में काफी कम है। पारंपरिक एक्स-रे छवियां जटिल संरचनात्मक संरचनाओं के प्रोजेक्शन लेयरिंग को दर्शाती हैं, अर्थात उनका योग एक्स-रे छाया, इसके विपरीत आधुनिक टोमोग्राफिक विधियों द्वारा प्राप्त छवियों की परत-दर-परत श्रृंखला।
कंट्रास्ट एजेंटों के उपयोग के बिना, रेडियोग्राफी नरम ऊतकों में परिवर्तनों का विश्लेषण करने के लिए पर्याप्त जानकारीपूर्ण नहीं है जो घनत्व में थोड़ा भिन्न होते हैं (उदाहरण के लिए, पेट के अंगों की जांच करते समय)।
फ्लोरोस्कोपी की भौतिक नींव। विधि के नुकसान और फायदे
वी आधुनिक परिस्थितियांफ्लोरोसेंट स्क्रीन का उपयोग इसकी कम चमक के कारण उचित नहीं है, जो एक अच्छी तरह से अंधेरे कमरे में अनुसंधान करने के लिए आवश्यक बनाता है और शोधकर्ता के अंधेरे (10-15 मिनट) के लिए लंबे समय तक अनुकूलन के बाद कम- तीव्रता की छवि।
अब यूआरआई (एक्स-रे इमेज इंटेन्सिफायर) के निर्माण में फ्लोरोसेंट स्क्रीन का उपयोग किया जाता है, जो प्राथमिक छवि की चमक (चमक) को लगभग 5000 गुना बढ़ा देता है। इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल कनवर्टर की मदद से, मॉनिटर स्क्रीन पर छवि दिखाई देती है, जो निदान की गुणवत्ता में काफी सुधार करती है, एक्स-रे कक्ष को काला करने की आवश्यकता नहीं होती है।
फ्लोरोस्कोपी के फायदे
एक्स-रे पर मुख्य लाभ वास्तविक समय में अध्ययन का तथ्य है। यह आपको न केवल अंग की संरचना का आकलन करने की अनुमति देता है, बल्कि इसके विस्थापन, सिकुड़न या विस्तारशीलता, विपरीत माध्यम के पारित होने, भरने का भी आकलन करता है। विधि आपको ट्रांसिल्युमिनेशन (बहु-प्रक्षेपण अनुसंधान) के दौरान अनुसंधान वस्तु के रोटेशन के कारण कुछ परिवर्तनों के स्थानीयकरण का शीघ्रता से आकलन करने की अनुमति देती है।
फ्लोरोस्कोपी आपको कुछ वाद्य प्रक्रियाओं के प्रदर्शन को नियंत्रित करने की अनुमति देता है - कैथेटर की नियुक्ति, एंजियोप्लास्टी (एंजियोग्राफी देखें), फिस्टुलोग्राफी।
परिणामी छवियों को नियमित सीडी या नेटवर्क स्टोरेज में रखा जा सकता है।
डिजिटल प्रौद्योगिकी के आगमन के साथ, पारंपरिक फ्लोरोस्कोपी में निहित 3 मुख्य नुकसान गायब हो गए हैं:
रेडियोग्राफी की तुलना में अपेक्षाकृत उच्च विकिरण खुराक - आधुनिक कम खुराक वाले उपकरणों ने अतीत में इस नुकसान को छोड़ दिया है। पल्स स्कैटरिंग मोड के उपयोग से डोज़ लोड को 90% तक कम कर देता है।
कम स्थानिक रिज़ॉल्यूशन - आधुनिक डिजिटल उपकरणों पर, स्कोपी मोड में रिज़ॉल्यूशन एक्स-रे मोड में रिज़ॉल्यूशन से थोड़ा ही कम होता है। इस मामले में, "गतिशीलता में" व्यक्तिगत अंगों (हृदय, फेफड़े, पेट, आंतों) की कार्यात्मक स्थिति का निरीक्षण करने की क्षमता निर्णायक महत्व की है।
शोध के दस्तावेजीकरण की असंभवता - डिजिटल इमेज प्रोसेसिंग प्रौद्योगिकियां अनुसंधान सामग्री को फ्रेम दर फ्रेम और वीडियो अनुक्रम के रूप में सहेजना संभव बनाती हैं।
फ्लोरोस्कोपी मुख्य रूप से पेट में स्थित आंतरिक अंगों के रोगों के एक्स-रे निदान के लिए किया जाता है और छाती गुहा, उस योजना के अनुसार जो रेडियोलॉजिस्ट अध्ययन शुरू होने से पहले तैयार करता है। कभी-कभी, रेडियोग्राफी के विषय के क्षेत्र को स्पष्ट करने के लिए, तथाकथित सादे फ्लोरोस्कोपी का उपयोग दर्दनाक हड्डी की चोटों को पहचानने के लिए किया जाता है।
कंट्रास्ट फ्लोरोस्कोपी
कृत्रिम कंट्रास्ट उन अंगों और प्रणालियों की फ्लोरोस्कोपिक परीक्षा की संभावनाओं का विस्तार करता है जहां ऊतक घनत्व लगभग समान होते हैं (उदाहरण के लिए, उदर गुहा, जिसके अंग एक्स-रे को लगभग समान सीमा तक संचारित करते हैं और इसलिए कम विपरीत होते हैं)। यह पेट या आंतों के लुमेन में बेरियम सल्फेट के जलीय निलंबन को शुरू करके प्राप्त किया जाता है, जो अंदर नहीं घुलता है। पाचक रस, पेट या आंतों द्वारा अवशोषित नहीं होता है और पूरी तरह से अपरिवर्तित रूप में स्वाभाविक रूप से उत्सर्जित होता है। बेरियम निलंबन का मुख्य लाभ यह है कि, अन्नप्रणाली, पेट और आंतों से गुजरते हुए, यह उनकी आंतरिक दीवारों को सूंघता है और स्क्रीन या फिल्म पर उनके श्लेष्म झिल्ली की ऊंचाई, अवसाद और अन्य विशेषताओं की प्रकृति की पूरी तस्वीर देता है। अन्नप्रणाली, पेट और आंतों की आंतरिक राहत का अध्ययन इन अंगों के कई रोगों की पहचान में योगदान देता है। एक सख्त भरने के साथ, अध्ययन के तहत अंग के आकार, आकार, स्थिति और कार्य को निर्धारित करना संभव है।
मैमोग्राफी - विधि की मूल बातें, संकेत। फिल्म मैमोग्राफी की तुलना में डिजिटल मैमोग्राफी के फायदे।
मैमोग्राफी- अध्याय चिकित्सा निदान, गैर-आक्रामक अनुसंधानस्तन ग्रंथि, मुख्य रूप से मादा, जिसका कार्य निम्न के उद्देश्य से किया जाता है:
1. स्वस्थ महिलाओं की रोगनिरोधी जांच (जांच) स्तन कैंसर के शुरुआती, गैर-स्पष्ट रूपों का पता लगाने के लिए;
2. कैंसर और स्तन के सौम्य डिसहोर्मोनल हाइपरप्लासिया (एफएएम) के बीच विभेदक निदान;
3. प्राथमिक ट्यूमर (एकल नोड या बहुकेंद्रीय कैंसर foci) के विकास का मूल्यांकन;
4. शल्य चिकित्सा के बाद स्तन ग्रंथियों की स्थिति का गतिशील औषधालय अवलोकन।
स्तन कैंसर के विकिरण निदान के निम्नलिखित तरीकों को चिकित्सा पद्धति में पेश किया गया है: मैमोग्राफी, अल्ट्रासाउंड अध्ययन, कंप्यूटेड टोमोग्राफी, चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग, रंग और शक्ति डॉपलर सोनोग्राफी, मैमोग्राफी, थर्मोग्राफी के नियंत्रण में स्टीरियोटैक्सिक बायोप्सी।
एक्स-रे मैमोग्राफी
वर्तमान में, दुनिया में, अधिकांश मामलों में, एक्स-रे प्रोजेक्शन मैमोग्राफी, फिल्म (एनालॉग) या डिजिटल का उपयोग महिला स्तन कैंसर (बीसी) के निदान के लिए किया जाता है।
प्रक्रिया में 10 मिनट से अधिक नहीं लगता है। शॉट के लिए, छाती को दो तख्तों के बीच बंद किया जाना चाहिए और थोड़ा संकुचित होना चाहिए। तस्वीर दो अनुमानों में ली गई है ताकि यह पाया जा सके कि नियोप्लाज्म के स्थान को सटीक रूप से निर्धारित करना संभव है। चूंकि समरूपता नैदानिक कारकों में से एक है, इसलिए दोनों स्तनों की हमेशा जांच की जानी चाहिए।
एमआरआई मैमोग्राफी
ग्रंथि के किसी हिस्से के पीछे हटने या सूजन की शिकायत
निप्पल से डिस्चार्ज, उसके आकार में बदलाव
स्तन ग्रंथि की व्यथा, उसकी सूजन, आकार में परिवर्तन
कैसे निवारक विधिमैमोग्राफी जांच 40 वर्ष और उससे अधिक उम्र की सभी महिलाओं या जोखिम वाली महिलाओं के लिए निर्धारित है।
सौम्य स्तन ट्यूमर (विशेषकर फाइब्रोएडीनोमा)
भड़काऊ प्रक्रियाएं (मास्टिटिस)
मास्टोपैथी
जननांग ट्यूमर
ग्रंथियों के रोग आंतरिक स्राव(थायरॉयड, अग्न्याशय)
बांझपन
मोटापा
स्तन सर्जरी का इतिहास
फिल्म मैमोग्राफी की तुलना में डिजिटल मैमोग्राफी के लाभ:
एक्स-रे परीक्षाओं के दौरान खुराक के भार में कमी;
अनुसंधान की दक्षता में वृद्धि, पहले दुर्गम रोग प्रक्रियाओं (डिजिटल कंप्यूटर छवि प्रसंस्करण की संभावना) की पहचान करने की अनुमति देना;
दूरस्थ परामर्श के उद्देश्य से छवियों को प्रसारित करने के लिए दूरसंचार नेटवर्क का उपयोग करने की संभावनाएं;
उपलब्धि आर्थिक प्रभावबड़े पैमाने पर अनुसंधान करते समय।
एक्स-रे विकिरण
एक्स-रे विकिरण गामा और पराबैंगनी विकिरण के बीच विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के क्षेत्र पर कब्जा कर लेता है और 10 -14 से 10 -7 मीटर की तरंग दैर्ध्य के साथ विद्युत चुम्बकीय विकिरण है। चिकित्सा में, एक्स-रे का उपयोग 5 x 10 -12 से 2.5 x 10 की तरंग दैर्ध्य के साथ किया जाता है -10 मीटर, यानी 0.05 - 2.5 एंगस्ट्रॉम, और वास्तव में एक्स-रे डायग्नोस्टिक्स के लिए - 0.1 एंगस्ट्रॉम। विकिरण क्वांटा (फोटॉन) की एक धारा है जो प्रकाश की गति (300,000 किमी / सेकंड) से एक सीधी रेखा में फैलती है। इन क्वांटा में कोई विद्युत आवेश नहीं होता है। क्वांटम का द्रव्यमान परमाणु द्रव्यमान इकाई का एक महत्वहीन हिस्सा है।
क्वांटा की ऊर्जाजूल (जे) में मापा जाता है, लेकिन व्यवहार में वे अक्सर एक ऑफ-सिस्टम इकाई का उपयोग करते हैं इलेक्ट्रॉन वोल्ट (ईवी) ... एक इलेक्ट्रॉन-वोल्ट वह ऊर्जा है जो एक इलेक्ट्रॉन एक विद्युत क्षेत्र में 1 वोल्ट के संभावित अंतर से गुजरने पर प्राप्त करता है। 1 ईवी = 1.6 10 ~ 19 जे। डेरिवेटिव किलोइलेक्ट्रॉन-वोल्ट (केवी) हैं, जो एक हजार ईवी के बराबर है, और मेगाइलेक्ट्रॉन-वोल्ट (एमईवी), एक मिलियन ईवी के बराबर है।
एक्स-रे ट्यूब, रैखिक त्वरक और बीटाट्रॉन का उपयोग करके एक्स-रे का उत्पादन किया जाता है। एक एक्स-रे ट्यूब में, कैथोड और लक्ष्य एनोड (दसियों किलोवोल्ट) के बीच संभावित अंतर एनोड पर बमबारी करने वाले इलेक्ट्रॉनों को तेज करता है। एक्स-रे विकिरण तब उत्पन्न होता है जब एनोड पदार्थ के परमाणुओं के विद्युत क्षेत्र में तेजी से इलेक्ट्रॉनों का ह्रास होता है (ब्रेम्सस्ट्रालंग) या परमाणुओं के आंतरिक कोशों को पुनर्व्यवस्थित करते समय (विशेषता विकिरण) . विशेषता एक्स-रे एक असतत चरित्र है और तब उत्पन्न होता है जब एनोड पदार्थ के परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन बाहरी इलेक्ट्रॉनों या विकिरण क्वांटा के प्रभाव में एक ऊर्जा स्तर से दूसरे ऊर्जा स्तर तक जाते हैं। ब्रेकिंग एक्स-रे एक्स-रे ट्यूब पर एनोड वोल्टेज के आधार पर एक निरंतर स्पेक्ट्रम होता है। एनोड पदार्थ में गिरावट होने पर, इलेक्ट्रॉन अपनी अधिकांश ऊर्जा एनोड (99%) को गर्म करने पर खर्च करते हैं और केवल एक छोटा अंश (1%) एक्स-रे ऊर्जा में परिवर्तित होता है। एक्स-रे डायग्नोस्टिक्स में, ब्रेम्सस्ट्राहलंग विकिरण का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।
एक्स-रे के मूल गुण सभी विद्युत चुम्बकीय विकिरण के लिए समान हैं, लेकिन कुछ ख़ासियतें हैं। एक्स-रे में निम्नलिखित गुण होते हैं:
- अदर्शन - मानव रेटिना की संवेदनशील कोशिकाएं एक्स-रे पर प्रतिक्रिया नहीं करती हैं, क्योंकि उनकी तरंग दैर्ध्य दृश्य प्रकाश की तुलना में हजारों गुना कम होती है;
- सीधा प्रसार - किरणें अपवर्तित, ध्रुवीकृत (एक निश्चित विमान में प्रचारित) और विवर्तित होती हैं, जैसे दृश्य प्रकाश। अपवर्तनांक एकता से बहुत कम भिन्न होता है;
- भेदनेवाली शक्ति - दृश्य प्रकाश के लिए अपारदर्शी पदार्थ की महत्वपूर्ण परतों के माध्यम से महत्वपूर्ण अवशोषण के बिना घुसना। तरंग दैर्ध्य जितना छोटा होगा, एक्स-रे विकिरण उतना ही अधिक मर्मज्ञ होगा;
- अवशोषण क्षमता - शरीर के ऊतकों द्वारा अवशोषित होने की क्षमता रखते हैं, सभी एक्स-रे निदान इसी पर आधारित होते हैं। अवशोषण क्षमता निर्भर करती है विशिष्ट गुरुत्वऊतक (अधिक, अधिक अवशोषण); वस्तु की मोटाई; विकिरण की कठोरता से;
- फोटोग्राफिक क्रिया - फोटोग्राफिक इमल्शन में पाए जाने वाले सिल्वर हलाइड यौगिकों को विघटित करना, जिससे एक्स-रे प्राप्त करना संभव हो जाता है;
- ल्यूमिनसेंट प्रभाव - कई रासायनिक यौगिकों (ल्यूमिनोफोर्स) के ल्यूमिनेसिसेंस का कारण, यह एक्स-रे ट्रांसमिशन तकनीक का आधार है। चमक की तीव्रता फ्लोरोसेंट पदार्थ की संरचना, इसकी मात्रा और एक्स-रे स्रोत से दूरी पर निर्भर करती है। फॉस्फोरस का उपयोग न केवल एक्स-रे स्क्रीन पर अध्ययन के तहत वस्तुओं की एक छवि प्राप्त करने के लिए किया जाता है, बल्कि एक्स-रे में भी किया जाता है, जहां वे आपको कैसेट में एक्स-रे फिल्म पर विकिरण प्रभाव को बढ़ाने की अनुमति देते हैं। एम्पलीफाइंग स्क्रीन की, जिसकी सतह परत फ्लोरोसेंट पदार्थों से बनी होती है;
- आयनीकरण प्रभाव - तटस्थ परमाणुओं के सकारात्मक और नकारात्मक रूप से आवेशित कणों में क्षय करने की क्षमता रखते हैं, डॉसिमेट्री इसी पर आधारित है। किसी भी माध्यम के आयनीकरण का प्रभाव उसमें सकारात्मक और नकारात्मक आयनों के निर्माण के साथ-साथ तटस्थ परमाणुओं और पदार्थ के अणुओं से मुक्त इलेक्ट्रॉनों में होता है। एक्स-रे ट्यूब के संचालन के दौरान एक्स-रे कक्ष में हवा के आयनीकरण से हवा की विद्युत चालकता में वृद्धि होती है, स्थैतिक में वृद्धि होती है विद्युत शुल्ककैबिनेट आइटम पर। इस तरह के अवांछनीय प्रभाव को खत्म करने के लिए, एक अनिवार्य आपूर्ति और निकास वेंटिलेशन;
- जैविक क्रिया - जैविक वस्तुओं पर प्रभाव पड़ता है, ज्यादातर मामलों में यह प्रभाव हानिकारक होता है;
- व्युत्क्रम वर्ग नियम - एक्स-रे विकिरण के एक बिंदु स्रोत के लिए, तीव्रता स्रोत से दूरी के वर्ग के अनुपात में घट जाती है।