Размер фокального пятна и геометрические принципы

Большинство материалов, необходимых для данного эксплуатационного показателя включено в Учебный раздел 2, Эксплуатационный показатель (с). Следует вернуться к указанному разделу и изучить его вместе с данным учебным материалом. Затем следует выполнить самостоятельные задания.

Оценка размеров источника

При выборе источника излучения следует исходить из необходимого размера источника: размер «таблетки» (pill) будет определяться размером источника. Следует напомнить, что большинство выпускаемых источников сегодня имеют форму цилиндра. Источник размером 2 мм  3 мм, например, представляет собой цилиндр диаметром 2 мм на торце и длиной 3 мм. При расчете минимального расстояния от источника до пленки (SFD) для определения геометрической нерезкости, размер 2 мм должен использоваться только для изображения головки на снимке.

На снимках при открытом источнике, где источник виден сбоку

эффективным размером источника будет диагональ, как показано пунктирной линией на рисунке выше. Для вычисления длины диагонали можно использовать приведенные ниже формулы

У рентгеновских трубок источник имеет прямоугольную форму, так что всегда необходимо применять эту формулу для подтверждения расчета эффективного размера источника.

Проекция микроканала

Существует простой метод определения эффективного размера фокального пятна: следует поместить пленку на расстоянии 600 мм от рентгеновской трубки, и на равном расстоянии между ними поместить свинцовый экран. В центре свинцового экрана имеется микроканал (отверстие), проходя через которое, излучение проецируется на пленку и позволяет получить точное изображение фокального пятна и его размер.

Радиационная безопасность Ионизация

Радиационное излучение высокой энергии, используемое для радиографии, способно при взаимодействии с атомами вещества отрывать электроны от атомов, образуя положительно заряженные ионы.

Данный эффект ионизации позволяет нам определить наличие радиации, но он также представляет собой пагубное влияние радиации на человеческий организм (см. раздел по биологическим последствиям воздействия радиации).

Воспринимаемый эффект радиации.

Некоторые виды излучения сопровождаются электромагнитным излучением определенной длины волн, например видимым светом или инфракрасным излучением, которые могут быть восприняты органами чувств человека.

Так как излучение высокой энергии, используемое в промышленной радиографии, не сопровождается воспринимаемыми эффектами, жизненно важно, чтобы персонал использовал все предписанное оборудование для обнаружения радиоактивного излучения.

Биологические последствия воздействия радиации

Рентгеновские лучи, гамма лучи, альфа и бета частицы, проходя сквозь вещество, сталкиваются с атомами, энергию излучения при этом уменьшается, а электроны выбиваются со своих орбит вокруг ядра атома.

Так как электроны являются отрицательно заряженными частицами, атомы после потери электронов приобретают положительный заряд, т.е. становятся ионами (происходит ионизация).

Живой организм состоит из клеток. Большинство клеток имеют ограниченный жизненный ресурс и способны к делению и созданию новых, подобных себе, клеток.

Ионизация способна повредить и даже убить клетку, а также снизить ее способность к воспроизводству или вызвать мутацию.

Клетки могут быть повреждены по следующим причинам:

(i) Химические связи молекул, из которых состоит клетка, могут быть разрушены, вследствие чего природа клетки изменяется таким образом, что ее функции могут быть полностью нарушены.

(ii) Молекулы воды, которые составляют 80% массы живой клетки, ионизируются до свободных радикалов (гидроксил, НО), которые могут реагировать с другими молекулами, вызывая химические реакции, которые способны повредить клетку.

Соматический эффект

Радиационное воздействие на живой организм сопровождается радиоактивными поражениями, раком и т.п.явления, которые принято относить к соматическим эффектам.

Генетический эффект

Радиация способна повредить генетическую структуру репродуктивных клеток, что способно вызвать такие аномалии, как мутации потомства в последующих поколениях. Данное воздействие принято называть генетическим эффектом.

Стохастический и нестохастический эффекты

Также существуют еще два термина, применимых к воздействию радиоактивного излучения.

Стохастический эффект – это эффект, вероятность которого увеличивается с увеличением радиационного воздействия. Например, вероятность возникновения рака увеличивается при продолжительном воздействии радиационного излучения – чем сильнее излучение, тем выше вероятность возникновения рака.

Нестохастический эффект - к данным эффектам относятся поражения, серьезность которых напрямую связана с полученной дозой облучения. Например, высокие дозы радиации определенно приведут к возникновению радиационных ожогов или лучевой болезни. Степень воздействия определяется уровнем поражения.