Rentgen aparatının iş prinsipi əsaslanır. X-ray aparatları
Rusiya Federasiyasının Təhsil və Elm Nazirliyi
federal dövlət muxtar təhsil müəssisəsi
Ali təhsil
“Milli tədqiqat
TOMSK POLİTEXNIK UNİVERSİTETİ"
1 nömrəli laboratoriya işi
Nəzarətçi: kafedrasının professoruMMS
Kulkov Sergey Nikolayeviç
4B21 qrupunun tələbələri:
Kondratenko A.I.
Proskurnikov G.V.
Dronov A.A.
Tomsk, 2015
Hədəf: tozların rentgen analizi ilə tanış olmaq, öyrənmək, həmçinin bacarıqlar əldə etmək.
Rentgen aparatı
Kristal maddələrin quruluşunu öyrənmək üçün ən təsirli üsullardan biri rentgenoqrafiyadır.
Radioqrafiya 2 növə bölünür:
1. X-şüalarının difraksiya analizi (XRD);
2. Rentgen faza analizi (XRF).
Birinci üsul ən ümumi və informativdir və kristal quruluşun bütün detallarını (atom koordinatları və s.) birmənalı şəkildə müəyyən etməyə imkan verir. RStA-da tədqiqat obyekti monokristaldır. İkinci üsul maddəni müəyyən etməyə və kristal quruluşunun bəzi parametrlərini təyin etməyə imkan verir. XRF tədqiqatının obyektləri polikristal nümunələrdir.
X-ray aparatı elektrik enerjisini rentgen şüalarına çevirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Rentgen aparatının strukturu onun funksiyasından asılıdır, lakin ümumilikdə o, şüalanma mənbəyindən, enerji təchizatından, idarəetmə sistemindən və ətraf qurğulardan ibarətdir.
X-ray aparatı necə işləyir?
Cihaz adətən 126 və ya 220 V AC enerji təchizatı ilə təchiz edilir. Bununla belə, müasir rentgen qurğuları əhəmiyyətli dərəcədə yüksək gərginlikdə DC-də işləyir. Bununla əlaqədar olaraq, enerji təchizatı bir transformator (və ya transformatorlar sistemi) və cərəyan rektifikatoru (bəzən heç bir düzəldici olmaya bilər - cihazın gücü aşağı olduqda). Radiasiya generatoru bir və ya bir neçə rentgen borusudur.
İdarəetmə sistemi bir keçid cihazıdır, yəni bütün qurğunun işini tənzimləyən idarəetmə panelidir. Bundan əlavə, aparata radiasiya generatorunun quraşdırıldığı bir ştativ (ştativlər sistemi) daxildir. Quraşdırmanın iş prinsipi aşağıdakı kimidir. Şəbəkədən alternativ cərəyan transformatorun ilkin sarımına verilir. Daha yüksək bir gərginlik onun ikincil sarımından çıxarılır və emitterə birbaşa (yarım dalğalı qurğular) və ya rektifikator - kenotron vasitəsilə verilir. X-ray borusunun katod filamentinin istiləşməsi onun işini tənzimləyir. Bu vəziyyətdə, boruya verilən enerjinin 1% -dən çoxu radiasiyaya çevrilmir, qalan hissəsi istiliyə çevrilir, ilk növbədə anod qızdırılır. Həddindən artıq istiləşmədən onun zədələnməsinin qarşısını almaq üçün ya odadavamlı materiallardan (volfram, molibden) istifadə olunur, ya da xüsusi bir soyutma sistemi (su soyutma, fırlanan anod) hazırlanmışdır. Müasir rentgen qurğuları cərəyanı sabitləşdirmək və emitenti həddindən artıq yüklənmədən qorumaq üçün xüsusi qurğularla təchiz edilmişdir. Bundan əlavə, başqalarını həddindən artıq radiasiyadan (həmçinin yüksək gərginlikli cərəyandan) qorumaq üçün bir sistem quraşdırılmışdır.
X-ray borusu cihazı
X-ray borusu elektron şüalanma mənbəyi (katod) və onların yavaşlatıldığı (anod) hədəfi olan elektrik vakuum cihazıdır. Katodun qızdırılması üçün yüksək gərginlikli gərginlik generator qurğusunda yerləşən filament transformatorundan mənfi yüksək gərginlikli kabel vasitəsilə verilir. Katodun qızdırılan spirali, rentgen borusuna yüksək gərginlik tətbiq edildikdə, sürətlənən elektron axını yaymağa başlayır və sonra anodun volfram lövhəsində kəskin şəkildə yavaşlayır, bu da X-in görünüşünə səbəb olur. şüalar.
Rentgen borusunun iş prinsipi
Şəkil 1 - Struktur təhlili üçün rentgen borusunun diaqramı: 1 - metal anod kuboku (adətən torpaqlanmış); 2 – rentgen şüalanması üçün berilyum pəncərələri; 3 – termion katod; 4 – borunun anod hissəsini katoddan təcrid edən şüşə kolba; 5 – filament gərginliyinin verildiyi katod terminalları, həmçinin yüksək (anodla müqayisədə) gərginlik; 6 – elektrostatik elektron fokuslama sistemi; 7 – giriş (anti-katod); 8 – giriş şüşəsini soyudan axar suyun giriş və çıxışı üçün borular.
Elektronların düşdüyü anod sahəsi fokus adlanır. Müasir rentgen borularında adətən iki fokus var: böyük və kiçik. Anodda elektron enerjisinin 95%-dən çoxu anodu 2000°C və ya daha çox qızdıraraq istilik enerjisinə çevrilir. Bu səbəbdən, məruz qalma müddəti artdıqca, icazə verilən güc azalır.
X-ray diaqnostik borusu transformator yağı ilə doldurulmuş qurğuşun korpusuna yerləşdirilir. Korpusda yüksək gərginlikli kabelləri birləşdirmək üçün deşiklər və radiasiya şüasının çıxdığı bir çıxış pəncərəsi var. Müasir rentgen aparatlarında, məsələn, FMC-də rentgen şüalarının dozasını minimuma endirmək üçün çıxış pəncərəsinə kolimasiya cihazı əlavə olunur. X-ray borusunun anodunun zədələnməsinin qarşısını almaq üçün sonuncu bu məqsədlə fırlanmalıdır, rentgen borusunun korpusunun dibində anod fırlanma cihazı yerləşdirilir;
Müasir tibb praktikasında geniş istifadə olunur. Onların köməyi ilə müxtəlif xəstəliklərin diaqnostikası və müalicəsi həyata keçirilir. Diaqnostik modellərin özlərinin işinə gəldikdə, bunlar vəziyyətin qeyri-invaziv qiymətləndirilməsinə imkan verən cihazlardır. daxili orqanlar və kas-iskelet toxumaları bədən.
Təsvir formalaşır haqqında xəstənin daxili toxumaları tərəfindən şüaların müxtəlif dərəcədə udulmasına əsaslanır və rentgenoqrafiya adlanır. kimi göstərilə bilərxüsusi film və kompüterdə (rəqəmsal modellər üçün).
Rentgendə daxili orqanlar və sümüklər aydın görünür. Ayrı-ayrı orqan və toxumaları daha aydın görmək üçün kontrast maddə istifadə olunur ki, bu da mövcud patologiyaları daha dəqiq diaqnoz etməyə imkan verir.
X-ray aparatı necə işləyir?
Rentgen aparatı aşağıdakı hissələrdən və komponentlərdən ibarətdir:
- HAQQINDA alt və ya bir neçə X-şüaları yaradan emitent borular;
- Cihazı elektrik enerjisi ilə təmin edən enerji təchizatı cihazı (onun köməyi ilə radiasiya parametrləri tənzimlənir);
- X-şüaları radiasiyasını vizuallaşdırıla bilən görüntüyə çevirən cihaz;
- Kommutator (cihaz idarəetmə bloku);
- Quraşdırmanın idarə olunduğu ştativlər;
- Radiasiyadan mühafizə vasitələri.
X-ray aparatında qoruyucu funksiyanı yerinə yetirən kifayət qədər qalın qurğuşun korpusu var. Bu metal rentgen şüalarını yaxşı udur və tibb işçilərinin maksimum təhlükəsizliyini təmin edir.
Rentgen aparatının iş prinsipi
Rentgen aparatının iş prinsipi radiasiya gücünü tənzimləmək üçün idarəetmə panelinə, sonra isə onun yarandığı və əsas transformatora gərginliyin verilməsinə əsaslanır.şüalanma Şüalar , təhsil sahəsinə nüfuz edərək, onlar giriş ekranına düşərək onun parlamasına səbəb olurlar. Bu şüalanmanın təsiri altında fotokatod elektronları sıradan çıxarır, nəticədə elektrik sahəsi ilə sürətləndirilmiş fotoelektronlar elektron təsvirin yüngül birinə çevrildiyi çıxış kiçik ekranına daxil olur.
Müasir rentgen aparatlarının əksəriyyətinin xüsusiyyəti pasiyentin və işçi heyətinin radiasiyaya məruz qalmasını minimuma endirmək üçün elektron-optik çeviricilərin və ya gücləndiricilərin istifadəsidir.
Rentgen aparatlarının növləri
- Məqsədindən asılı olaraq, bütün rentgen aparatları terapevtik və diaqnostik bölünür. Sonuncular öz növbəsində aşağıdakılara bölünür:
Diaqnostik cihazlar emitter borusundan keçən böyük bir cərəyandan və kiçik bir gərginlikdən istifadə edir. Bunun əksinə olaraq, terapevtik cihazlar aşağı cərəyan və yüksək gərginlikdən istifadə edirlər. Rentgen aparatları emitent boruya enerji təchizatı növünə görə də fərqlənir.
Rentgen aparatları (sinonimi: X-ray qurğuları) texniki və tibbi məqsədlər üçün rentgen şüalarının istehsalı və istifadəsi üçün cihazlardır. Tibbi rentgen aparatları təyinatına görə diaqnostik və müalicəvi olaraq bölünür. İşləmə şərtlərinə görə rentgen aparatları stasionar, mobil və daşınanlara bölünür.
Həm diaqnostik (şəkil 1), həm də müalicəvi (şəkil 2) stasionar rentgen aparatları xüsusi uyğunlaşdırılmış otaqda - rentgen otağında daimi istifadə üçün nəzərdə tutulmuşdur (bax). İstifadə şəraitindən asılı olaraq mobil rentgen aparatları xəstələrin bilavasitə palatalarda rentgen müayinəsi məqsədi ilə tibb müəssisəsi daxilində hərəkət üçün uyğunlaşdırılmış palata bölmələrinə (şək. 3) və portativ tipli, nəzərdə tutulmuş portativlərə bölünür. tibb müəssisəsindən kənarda istifadə üçün. Mobil rentgen cihazlarına həmçinin çöl şəraitində işləmək üçün nəzərdə tutulmuş qurğular (RUM-4) daxildir (şək. 4). Onlar adətən xüsusi uyğunlaşdırılmış nəqliyyat vasitələrinə quraşdırılır və daşınır, avtonom enerji təchizatı və yerləşdirmə otağı, eləcə də öz qaranlıq otağı var. Sülh dövründə mobil rentgen qurğuları xüsusi təchiz olunmuş avtomobillərdə, dəmiryol vaqonlarında və dəniz və çay donanmasının gəmilərində (gəmi rentgen qurğuları adlanır) istifadə olunur. Xüsusi saxlama qutularına yerləşdirilən və istənilən növ yaylı nəqliyyatda daşınan mobil rentgen aparatları da var.
Sahə rentgen cihazları əlverişsiz və çətin daşınma şəraitindən, iqlim şəraitindən və avadanlığın tez-tez quraşdırılması və sökülməsi ehtiyacından irəli gələn bir sıra xüsusi tələblərə tabedir. Xüsusilə, avadanlıqları tozdan və nəmdən qorumaq üçün saxlama qutuları kifayət qədər möhürlənməlidir. Rentgen aparatının ayrı-ayrı hissələri etibarlı şəkildə bağlanmalıdır ki, rentgen aparatının hissələrinə zərər vermədən magistral yollarda və torpaq yollarda yaylı (adətən avtomobil) nəqliyyat vasitələrinə daşınsın. Ətraf mühitin temperaturunun 40 ilə -40° aralığında dəyişməsi bu şəraitdə saxlandıqda və daşındıqda rentgen aparatının iş keyfiyyətinə təsir etməməlidir. X-ray aparatının quraşdırılması və sökülməsi xüsusi alətlərdən istifadə etmədən yarım saat ərzində texniki xidmət personalı tərəfindən aparılmalıdır.
Sülh dövründə çöl tipli rentgen cihazlarından kütləvi müayinələr (bax: Flüoroqrafiya), eləcə də ucqar ərazilərdə rentgen diaqnostikası üçün istifadə oluna bilər.
Portativ rentgen aparatları (şək. 5) təcili və təcili tibbi yardım, eləcə də evdə qulluq zamanı rentgen müayinələrinin ən sadə növlərini yerinə yetirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Onlar kiçik ölçülü, yüngül, iki kiçik çamadana uyğundur və adətən 1-2 nəfərin daşıması üçün əlverişlidir.
Müxtəlif məqsədlər üçün nəzərdə tutulmuş bir çox rentgen aparatları var. İstehsal olunan rentgen cihazlarının işləmə gücü ikincil gərginliyin (generasiya gərginliyinin kilovoltda) bir saniyədə rentgen borusundan keçən cərəyanın (milliamperlə) məhsulu ilə müəyyən edilir (bax).
Məqsədindən asılı olaraq rentgen cihazlarının gərginlik və cərəyan diapazonları cədvəldə verilmişdir.
Rentgen aparatı aşağıdakı əsas komponentlərdən ibarətdir.
1. Yüksək gərginlikli transformator (əsas transformator deyilən), rentgen borusu filament transformatoru və rentgen borusuna verilən cərəyanı düzəldən sistem (aşağı gücdə) daxil olmaqla yüksək gərginlikli cihaz qurğular, düzəldici cihaz olmaya bilər).
2. X-ray generatoru - rentgen borusu.
3. Kommutator - cihazın iş rejimlərini tənzimləyən idarəetmə paneli.
4. Müəyyən növ rentgen müayinəsi və müalicəsi zamanı xəstələri quraşdırmaq və ya yerləşdirmək üçün qurğularla, habelə radiasiyadan mühafizə vasitələri ilə təchiz edilmiş rentgen borusunun quraşdırılması üçün ştativ və ya stendlər qrupları.
Sxematik olaraq, rentgen aparatının işləmə prinsipi ondan ibarətdir ki, elektrik şəbəkəsinin gərginliyi idarəetmə panelinə verilir, burada bir avtotransformatordan istifadə edərək tənzimlənir və əsas transformatorun ilkin sarımına verilir. Əsas transformatorun ilkin və ikincil sarımlarının növbələrinin sayının fərqi nəticəsində içindəki gərginlik kəskin şəkildə artır və birbaşa rentgen borusuna verilir (sözdə yarım dalğa rentgen aparatları) və ya düzəldici qurğu vasitəsilə (kenotronlar, selenium rektifikatorları). X-ray borusundan keçən cərəyan onun katod filamentinin közərmə dərəcəsi ilə idarə olunur.
Müasir rentgen aparatları rentgen borusunun gərginliyini və cərəyanını sabitləşdirmək, həmçinin onu mümkün həddindən artıq yükləmələrdən qorumaq üçün çox mürəkkəb cihazlarla təchiz edilmişdir. Ekspozisiya müddətini tənzimləyən mürəkkəb rele cihazlarına əlavə olaraq, diaqnostika cihazları rentgen aparatının iş rejimləri üçün avtomatik açarlarla təchiz edilmişdir, bu, məsələn, rentgen rejimindən görüntü rejiminə və geriyə sürətlə keçid zamanı zəruridir. . Bundan əlavə, bütün müasir rentgen aparatlarında istifadə olunmamış rentgen şüalarından və yüksək gərginlikli elektrik şokundan qorunma sistemi mövcuddur.
Yüksək gərginlikli elektrik şokundan qorunma xüsusiyyətinə əsasən, yüksək gərginlikli cihazın rentgen borusu ilə birlikdə ümumi torpaqlanmış metal korpusa bağlandığı blok qurğular və X- kabeli arasında fərq qoyulur. yüksək gərginlikli naqillərin izolyasiya edilmiş yüksək gərginlikli kabellərə, boru və əsas transformatorun isə izolyasiya edilmiş yüksək gərginlikli kabellərə bağlandığı ray maşınları. Blok qurğular adətən mobil və portativ rentgen cihazları üçün, stasionar olanlar üçün isə kabel qurğuları istifadə olunur.
Diaqnostik rentgen aparatları tomoqrafiya (bax), kimoqrafiya, elektrokimoqrafiya və digər xüsusi tədqiqat metodları üçün cihazlarla, həmçinin görüntü gücləndiricisi (bax: Elektro-optik rentgen təsviri gücləndiricisi) (Şəkil 6) ilə təchiz edilmişdir. rentgen çəkilişi, rentgen şəkillərinin televiziya ilə ötürülməsi və radiasiya məruz qalmasının əhəmiyyətli dərəcədə azalması ilə yüksək görüntü parlaqlığının təmin edilməsi üçün.
Sürətli axan proseslərin ayrı-ayrı fazalarını öyrənmək üçün saniyənin mində biri sürətində rentgen fotoşəkili çəkməyə imkan verən xüsusi rentgen cihazları mövcuddur. Bu, rentgen aparatlarının gücünü (və buna görə də ölçüsünü) artırmaqla deyil, nisbətən aşağı güclü bir transformatordan tələb olunan gərginliyə doldurulan və sonra lazımi anda dərhal yüklənən kondansatörlər sistemindən istifadə etməklə əldə edilir. rentgen borusuna axıdılır (impulslu rentgen aparatları adlanır). Bundan əlavə, fizioloji cəhətdən hərəkət edən obyektlərin (ağciyərlər, ürək) müəyyən bir fəaliyyət mərhələsində, məsələn, inhalyasiya və ya ekshalasiya mərhələsində və ya inhalyasiya mərhələsində fotoşəkil çəkməyə imkan verən əlavələr şəklində adi diaqnostik rentgen aparatlarına uyğunlaşmalar mövcuddur. ürək fəaliyyətinin müəyyən bir mərhələsi.
Radiasiya terapiyası üçün terapevtik rentgen aparatları istifadə olunur.
Süni radioaktiv izotopların və müxtəlif növ yüklü hissəcik sürətləndiricilərinin, xətti sürətləndiricilərin, betatronların, sinxrotronların, sinxrofazotronların və s.-nin klinik praktikaya tətbiqi ilə rentgen terapiyasının rolu bir qədər daraldı və hazırda ondan radiasiyaya məruz qalma üçün istifadə olunur. nisbətən dayaz yerin patoloji ocaqlarına.
Yalnız statik deyil, həm də sözdə mobil şüalanma (fırlanma və konvergent rentgen terapiyası üsulları) üçün terapevtik rentgen cihazları mövcuddur.
Şüalanmış zədələnmənin yerləşdiyi yerin dərinliyindən asılı olaraq, cihazlar səthi rentgen terapiyası (şək. 7) və statik dərin terapiya (şəkil 2) üçün istifadə olunur.
Bundan əlavə, fırlanma (şəkil 8) və konvergent (şəkil 9) rentgen terapiyası üçün rentgen aparatları istehsal olunur ki, burada radiasiyaya məruz qalma zamanı boru avtomatik olaraq əvvəlcədən müəyyən edilmiş bir yol boyunca hərəkət edir ki, əsas radiasiya şüası daim yönəldilir. patoloji fokusda və ətrafdakı toxumalar və dəri sahəsi növbə ilə şüalara məruz qalmışdır. Bu, dərini və sağlam toxumaları qoruyaraq, statik şüalanma üsullarından daha böyük dozada rentgen şüalarını lezyona çatdırmağa imkan verir.
Müasir terapevtik rentgen aparatları, diaqnostik aparatlar kimi, onların işini avtomatlaşdıran bir sıra xüsusi cihaz və cihazlarla təchiz edilmişdir. Adi avtomatik vaxt relesi olan terapiya cihazları ilə yanaşı, vaxt relesinin doza relesi ilə əvəz olunduğu rentgen aparatları mövcuddur ki, bu da əvvəlcədən müəyyən edilmiş şüalanma dozasına çatdıqda yüksək gərginliyi avtomatik söndürən inteqral dozimetrdir. Bundan əlavə, terapevtik rentgen aparatları dəstinə xüsusi boru dəstləri, şüalanma sahəsini məhdudlaşdıran diafraqmalar və şüalanmanın daha yumşaq hissəsini süzən və işçi şüanı daha vahid edən filtrlər daxildir.
Həmçinin bax rentgen texnologiyası, rentgen müayinəsi, rentgen terapiyası.
düyü. 1. RUM-5 tipli stasionar diaqnostik rentgen aparatı.
düyü. 2. Statik dərin radioterapiya üçün RUM-11 tipli rentgen aparatı.
düyü. 3. Palata rentgen aparatı.
düyü. 4. RUM-4 rentgen aparatının ümumi görünüşü.
düyü. 5. Portativ rentgen aparatı.
düyü. 6. Vizual müşahidə üçün güzgü, kinokamera və ötürücü televiziya kamerası olan elektron-optik çevirici (EOC).
düyü. 7. Dəri və kontakt şüa terapiyası üçün RUM-7 tipli rentgen aparatı.
düyü. 8. Fırlanma şüa terapiyası üçün rentgen aparatı.
düyü. 9. Konvergent radioterapiya üçün rentgen aparatı.
Rentgen aparatları onu əldə etmək və tibbdə və texnologiyada istifadə etmək üçün cihazlardır. Tibbi rentgen cihazları təyinatına görə diaqnostik (şək. 1) və müalicəvi (şək. 2), iş şəraitinə görə isə stasionar, mobil və daşınan cihazlara bölünür. Stasionar rentgen aparatları xüsusi olanlarda yerləşir. Mobil rentgen aparatları iki növdə olur: qatlanan, səyahət işləri üçün nəzərdə tutulmuş (şək. 3) və palata quraşdırılmış (şək. 4) - xəstəxanalarda xəstənin çarpayısının yanında rentgen diaqnostikası üçün yardım üçün. Portativ rentgen aparatları (şək. 5) evdə sadə rentgen müayinələrinin aparılması üçün istifadə olunur (yerli portativ rentgen aparatı RU-560 bütün aksesuarları ilə birlikdə iki çamadana yerləşdirilir və ümumi çəkisi təxminən 45 kq-dır). . X-ray aparatlarının təyinatından asılı olaraq gərginlik və cərəyan diapazonu cədvəldə verilmişdir.
Rentgen cihazı aşağıdakı kimi dizayn edilmişdir: yüksək gərginlik (bax) gücləndirici transformatordan (sözdə əsas transformator) verilir, ikincil sarımına boru birbaşa qoşulur (aşağı güclü portativ olaraq). və mobil cihazlar) və ya düzəldici cihaz vasitəsilə - kenotron və ya yarımkeçirici klapan (bax: Düzləşdiricilər). X-ray borusu katodunun filament dövrəsi aşağı salınan filament transformatorundan qidalanır. X-ray borusunun anodu adətən əsaslı olduğundan və katod yüksək gərginlikdə olduğundan, filament transformatoru yüksək gərginlikli izolyasiyaya malikdir. Rentgen aparatının yüksək gərginlikli dövrə elementləri adətən torpaqlanmış korpusa yerləşdirilir və yüksək gərginlikli kabellərdən (kabel rentgen aparatları) istifadə edərək qoruyucu rentgen borusunun elektrodlarına birləşdirilir. Blok adlanan cihazlarda yüksək gərginlikli hissə boru ilə birlikdə mineral izolyasiya yağı ilə doldurulmuş metal bir korpusa yerləşdirilir.
Yüksək gərginlik adətən əsas transformatorun ilkin dövrəsinə qoşulmuş avtotransformator (q.v.) vasitəsilə tənzimlənir. Avtotransformatorun müxtəlif kranlarına qoşulmuş xüsusi keçid, gərginliyi rəvan və ya pilləli olaraq əsas transformatorun birincili və nəticədə ikincil sarımında dəyişməyə imkan verir. X-ray borusunun filament cərəyanı, filament transformatorunun birincil sarımının dövrəsinə qoşulmuş bir reostat istifadə edərək təyin olunur. Borunun anod cərəyanı elektrik şəbəkəsinin gərginliyi ilə müəyyən edilən filament cərəyanının böyüklüyündən asılıdır: şəbəkə gərginliyindəki dəyişiklik, məsələn, 5% anod cərəyanını 2 dəfə dəyişir. Rentgen aparatı işə salındıqda elektrik şəbəkəsinin gərginliyi aşağı düşür və buna görə də borunun filamentini sabitləşdirmək üçün transformator (kompensator) və ya xüsusi ferro-rezonans stabilizatoru quraşdırmaq lazımdır. Açarları olan avtotransformator, filament cərəyanını tənzimləmək üçün reostat, idarəetmə cihazları, gərginlik sabitləşdirmə sistemləri və həddindən artıq yüklənmədən və qısaqapanmadan qorunma rentgen aparatının aşağı gərginlikli hissəsini təşkil edir və xüsusi idarəetmə panelində yerləşir. Cihaz adətən mərhələlərlə açılır: əvvəlcə şəbəkə gərginliyi açılır, sonra rentgen borusunun və kenotronun qızdırılması və nəhayət, yüksək gərginlik. Söndürmə tərs qaydada həyata keçirilir. Rentgen aparatına həmçinin rentgen borusunu bağlamaq üçün ştativ (və ya ştativlər qrupu), tədqiqat və ya müalicə zamanı xəstələri fiksasiya etmək üçün cihazlar, rentgen ekranları (bax) və subyekt və həkim üçün avadanlıq daxildir. Rentgen aparatları müəyyən bir məruz qaldıqdan sonra yüksək gərginliyi avtomatik olaraq söndürmək üçün xüsusi qurğularla (vaxt rölesi) təchiz edilmişdir. Terapevtik rentgen aparatlarında kiçik elektrik mühərriki ilə idarə olunan maksimum sürəti 10-30 dəqiqə olan elektromexaniki relelərdən istifadə olunur. Daşınan və mobil diaqnostik rentgen aparatları yay ilə hərəkətə gətirilən əl relelərindən, stasionarlarda isə minimum 0,01 saniyə gecikmə ilə kondansatör relelərindən istifadə edirlər.
Səhifələr: 1
Rentgen aparatı müasir tibbdə müxtəlif xəstəliklərin öyrənilməsi və diaqnostikasında geniş istifadə olunan cihazdır. İnsanın daxili orqanlarına daxil olmaq üçün lazımdır. Rentgen aparatı sayəsində həkim onu maraqlandıran bədənin daxili quruluşunun şəklini alır. Fotoşəkil filmə proyeksiya edilir. X-şüaları ilə işləmək qeyri-invaziv tibbi müayinədir, yəni heç bir yad cismin nüfuz etməsinə ehtiyac yoxdur. Bu cihazın xəstəxanalarda və klinikalarda geniş istifadə olunmasına baxmayaraq, onun necə işlədiyini az adam bilir.
Gəlin rentgen aparatının nə olduğunu, bu cihazın iş prinsipini və tibb üçün nə demək olduğunu öyrənək.
X-ray aparatı - bu nədir?
Rentgen aparatı adi elektrik enerjisini rentgen şüalanmasına çevirən bir cihazdır. Müxtəlif növ rentgen aparatları var, məsələn:
. angioqrafiya;floroqrafiya;
rentgen mamoqrafı;
Palata rentgen aparatı;
Diş rentgen aparatı;
rentgen aparatının işləməsi;
rentgen kompüter tomoqrafiyası;
Və qeyriləri.
Gördüyümüz kimi, bu gün rentgen aparatlarının bir çox növləri var. Öyrənilən orqandan asılı olaraq müxtəlif konstruksiyaya və iş prinsipinə malik cihazlardan istifadə edilir. Bununla birlikdə, bu məqalədə iş prinsipini nəzərdən keçirəcəyimiz klassik ümumi təyinatlı rentgen cihazı idarəetmə sistemindən, enerji təchizatından, şüalanmış bir quruluşdan və həmçinin ətraf qurğulardan ibarətdir. Cihazın funksionallığından asılı olaraq, o, həmçinin təsvirləri yazmaq və ya yoxlanılan bədən hissəsinin daxili hissəsini vizuallaşdırmaq üçün cihazlardan ibarət ola bilər.
Rentgen aparatının iş prinsipi
Klassik rentgen aparatı, maksimum gərginliyi 220 V olan bir elektrik şəbəkəsi vasitəsilə təchiz edilir. Lakin bizim dövrümüzdə hazırlanmış bəzi rentgen sistemləri əhəmiyyətli dərəcədə daha çox elektrik tələb edir. Bu cür qurğular, enerji təchizatı ilə yanaşı, bir transformator və cərəyan üçün bir düzəldici ehtiva edir.
X-ray borusu onu yaradan radiasiyanın əsas elementidir. Cihaz həmçinin bir mütəxəssisin rentgen qurğusunun işinə nəzarət etdiyi bir idarəetmə sistemini ehtiva edir.
X-ray radiasiyasının baş verdiyi material cərəyandır, buna görə də güclü elektrik şəbəkəsi olmadan cihazın işləməsi mümkün deyil. Beləliklə, elektrik şəbəkəsindən gələn cərəyan ilkin emal mərhələsindən keçir. Bu mərhələ transformatorun sarımında baş verir. Bundan sonra, ikincil emal mərhələsi olduqca tez baş verir, bu müddət ərzində yüksək gərginlik buraxılır. Kenotrona çatır - bu, cərəyan rektifikatorudur, bundan sonra gərginlik rentgen borusuna daxil olur.
X-ray borusu möhkəm bağlanmış bir qabda yerləşir. Borunun bir ucunda katod, digər ucunda isə anod yerləşir. Transformatordan keçən gərginlik rentgen sahəsinə daxil olduqda, katod və anod vurur və sonra kəskin əyləc edir. Bu zaman bremsstrahlung baş verir, yəni rentgen şüaları yaranır.
Yuxarıda təsvir edilən bütün proses bir neçə saniyə ərzində baş verir. Beləliklə, şəkildəki şəkil görünür, sanki bədənin lazım olan hissəsinin içini işıqlandırır və orqanın vəziyyətini göstərir. İş prinsipi yuxarıda təsvir olunan rentgen aparatı belə işləyir.
Rentgen aparatının tibb üçün əhəmiyyəti
Müasir tibbdə rentgen aparatı olmasa xaos və nizamsızlıq yaranacaq, çünki bir çox xəstəliklərin diaqnozu çətin, hətta tamamilə qeyri-mümkün olacaqdı. Yalnız rentgen aparatının sayəsində bəşəriyyət bir çox xəstəlikləri sağalda bilib. Bu gün bu cihaz iki prosedur üçün istifadə olunur:
1. Radioqrafiya obyektin daxili, lakin buna baxmayaraq qeyri-invaziv tədqiqidir. X-şüaları sayəsində şəkil foto filmə köçürülür;2. Flüoroskopiya - tədqiq olunan obyektin təsvirinin xüsusi ekrana düşməsindən ibarətdir. Beləliklə, görüntü hərəkət edir, bu, rentgenoqrafiya ilə mümkün deyil.
İndi rentgen aparatının necə işlədiyini bildiyiniz üçün onunla əlaqəli prosedurlardan narahat olmayacaqsınız.
Bəşəriyyətin ən böyük kəşfləri kimi, rentgen şüaları tamamilə təsadüfən icad edilmişdir.
1895-ci ildə Vilhelm Konrad Rentgen (1845-1923) adlı alman fiziki, qaz boşalma borusunda elektron şüası ilə təcrübə apararkən kəşf etdi. Vilhelm Konrad Rentgen öz laboratoriyasındakı flüoresan ekranın elektron şüası işə salındıqda parlamağa başladığını gördü. Bu cavab özlüyündə o qədər də təəccüblü deyildi və alim bilirdi ki, flüoresan material adətən elektromaqnit şüalanmasına cavab olaraq parlayır, lakin boşalma borusu qalın qara kartonla əhatə olunmuşdu. Teorik olaraq, bu, radiasiyanın çox hissəsini bloklayacaq, lakin rentgen şüalarını deyil.
Fizik Vilhelm Konrad Rentgen qaz boşaltma borusu ilə ekran arasına müxtəlif obyektlər qoydu və ekran hələ də parlayırdı. Nəhayət, o, əlini cihazın qarşısına qoydu və onun sümüklərinin siluetinin flüoresan ekrana proyeksiya edildiyini gördü. X-şüalarının özünü kəşf etdikdən dərhal sonra o, rentgen şüalarının necə işləmə prinsipini kəşf etdi.
Alimin diqqətəlayiq kəşfi bəşər tarixində ən mühüm tibb nailiyyətlərindən birinə səbəb oldu.
X-ray texnologiyası həkimlərə sınıq sümükləri, boşluqları və udulmuş obyektləri inanılmaz rahatlıqla araşdırmaq üçün birbaşa insan toxumasını görməyə imkan verir.
Modifikasiya edilmiş prosedurlar ağciyərlər, qan damarları və ya bağırsaqlar kimi daha yumşaq toxumaları yoxlamaq üçün istifadə edilə bilər.
Bu yazıda rentgen şüalarının və rentgen şüalarının necə işlədiyini öyrənəcəyik. Göründüyü kimi, əsas proses əslində çox sadədir.
X-şüaları əsasən görünən işıq şüaları ilə eynidir. Hər ikisi foton adlanan hissəciklər tərəfindən daşınan elektromaqnit enerjinin dalğaya bənzər formalarıdır.
X-şüaları ilə görünən işıq şüaları arasındakı fərq ayrı-ayrı fotonların enerji səviyyəsidir. Bu da şüaların dalğa uzunluğu kimi ifadə edilir.
Gözlərimiz görünən işığın müəyyən dalğa uzunluğuna həssasdır, lakin enerjinin daha yüksək olduğu yerlərdə daha qısa dalğa uzunluqlarına deyil. İşıq dalğaları daha az enerji ilə radio dalğalarının daha uzun dalğalarıdır.
Görünən işıq fotonları və rentgen fotonları atomlardakı elektronların hərəkəti nəticəsində əmələ gəlir. Elektronlar atomun nüvəsi ətrafında müxtəlif enerji səviyyələrini və ya orbitlərini tuturlar. Elektron daha aşağı orbitə doğru hərəkət edərkən bir qədər enerji buraxmalıdır. Foton şəklində əlavə enerji buraxır. Fotonun enerjisi elektronun orbitlər arasında nə qədər sıçradığından asılıdır.
Bir foton başqa bir atomla toqquşduqda, atom fotonun enerjisini udaraq elektronu daha yüksək səviyyəyə qaldıra bilər. Bunun üçün fotonun enerji səviyyəsi iki elektron mövqeyi arasındakı enerji fərqinə uyğun olmalıdır. Əks halda, foton elektronları orbitlər arasında hərəkət etdirə bilməz. İnsan bədəninin toxumasını təşkil edən atomlar görünən işıq fotonlarını çox yaxşı mənimsəyirlər. Fotonun enerji səviyyəsi elektron mövqelər arasındakı müxtəlif enerji fərqlərinə uyğundur. Radio dalğalarının böyük atomlardakı orbitlər arasında elektronları hərəkət etdirmək üçün kifayət qədər enerjisi yoxdur, buna görə də çox şeydən keçir. X-şüaları da əksər şeylərdən keçir, lakin bunun əks səbəbi var: onların çox enerjisi var.
Rentgen şüalarının tətbiqi
X-şüalarının ən mühüm töhfəsi tibb dünyasında idi, lakin bir sıra digər sahələrdə həlledici rol oynadı. X-şüaları kvant mexanikası, kristalloqrafiya və kosmologiya nəzəriyyəsi ilə bağlı tədqiqatlarda əsas rol oynayır. Sənaye dünyasında rentgen skanerləri tez-tez ağır metal avadanlıqlarında kiçik çatları aşkar etmək üçün istifadə olunur. Bu effektə əsaslanan skanerlər hava limanının təhlükəsizliyində standart avadanlıq halına gəldi. arxeologiya, kənd təsərrüfatı, kosmik tədqiqatlar və gündəlik həyatda tətbiq olunur.
Bununla belə, ən geniş istifadə tibbdə olur.
Bədəndəki yumşaq toxuma daha kiçik atomlardan ibarətdir və buna görə də fotonları yaxşı qəbul etmir. Sümükləri təşkil edən kalsium atomları daha böyükdür, ona görə də onlar rentgen şüalarını daha yaxşı qəbul edirlər.
X-ray necə işləyir?
Rentgen aparatının əsasını içərisində yerləşən iki elektrod, bir katod və bir anod olan qaz-boşaltma tipli şüşə vakuum borusu təşkil edir. 
Katod qızdırılan bir keçiricidir. İstilik xüsusi bir filament vasitəsilə baş verir. İstilik elektronları katoddan çıxarmağa kömək edir və müsbət yüklü volfram anodu vakuum borusuna elektronları cəlb edir. Katod və anod arasındakı gərginlik fərqi olduqca böyükdür, ona görə də elektronlar borudan böyük qüvvə ilə uçur. Sürətlənən elektron volfram atomu ilə toqquşduqda atomun aşağı orbitlərindən birində sərbəst elektronu sıradan çıxarır. Daha yüksək orbitdə olan elektron dərhal daha aşağı enerji səviyyəsinə keçir və əlavə enerjisini foton şəklində buraxır.
Fotonun hərəkət istiqamətini və sürətini idarə edərək, vakuum borusu ultrabənövşəyi və qamma şüaları arasında dalğa uzunluğu 10 −7 ilə 10 −12 metr arasında olan tezlikdə radio dalğaları yayır.
Bütün mexanizm qalın bir qurğuşun qalxanı ilə əhatə olunmuşdur. Bu, rentgen şüalarının bütün istiqamətlərə yayılmasının qarşısını alır. Qalxandakı kiçik bir pəncərə bəzi fotonların dar bir şüaya buraxılmasına imkan verir. X-ray aparatında olan şüa xəstəyə gedərkən bir sıra filtrlərdən keçir. 
Xəstənin digər tərəfindəki kameralar xəstənin bədənindən keçərkən nümunəni qeyd edir. Kamera adi kamera ilə eyni texnologiyadan istifadə edir, lakin rentgen görüntüsü adi kameradan fərqlidir. Bir qayda olaraq, həkimlər filmi mənfi olaraq saxlayırlar. Yəni daha çox işığa məruz qalan yerlər daha tünd, az işığa məruz qalanlar isə daha açıq görünür. Sümük kimi sərt material ağ, yumşaq material isə qara və ya boz görünür. Həkimlər görüntü şüasının intensivliyini dəyişdirərək rentgen aparatının işinə nəzarət etmək üçün müxtəlif üsullardan istifadə edə bilərlər. bu effektdən də istifadə edir.
Kontrast agent
Yumşaq toxumaların çoxu müntəzəm rentgendə aydın görünmür. Daxili olaraq orqanlara diqqət yetirmək və ya qan dövranı sistemini təşkil edən qan damarlarını görmək üçün həkimlər bədənə kontrast maddə yeritməlidirlər.
Kontrast vasitələr, rentgen şüalarını ətrafdakı toxumalardan daha effektiv şəkildə udan mayelərdir. Həzm və endokrin sistemdəki orqanları görmək üçün xəstə kontrast maddələrin qarışığını, adətən bariumun qarışığını udur. Həkimlər qan damarlarına və ya qan dövranı sistemindəki digər elementlərə baxmaq istəsələr, xəstənin qanına kontrast maddələr yeridirlər.
Kontrast agent tez-tez floroskopla birlikdə istifadə olunur. Flüoroskopiyada rentgen şüaları bədəndən flüoresan ekrana keçir və hərəkətli təsvir yaradır. Həkimlər bir insandan kontrastlı maddələrin keçməsini izləmək üçün floroskopiyadan istifadə edə bilərlər. Həkimlər rentgen şəklini də videoya yaza bilərlər.
X-şüaları zərərlidirmi?
X-şüaları tibb dünyasına gözəl əlavədir: həkimlərə heç bir əməliyyat olmadan xəstənin içərisinə baxmaq imkanı verir. X-şüalarından istifadə edərək qırıq sümüyə baxmaq invaziv üsuldan istifadə etməkdən daha asan və təhlükəsizdir. 
Bəs rentgen şüaları zərərlidirmi? X-ray elminin ilk günlərində bir çox həkimlər uzun müddət xəstələri və özlərini şüalara məruz qoydular. Nəhayət, həkimlər və xəstələr radiasiya xəstəliyini inkişaf etdirməyə başladılar və tibb ictimaiyyəti nəyinsə səhv olduğunu anladı.
Problem ondadır ki, rentgen şüaları ionlaşdırıcı şüalanmanın bir formasıdır.
İonun elektrik yükü hüceyrələrdə qeyri-təbii kimyəvi reaksiyalara səbəb ola bilər. Digər şeylər arasında, yük DNT zəncirlərini qıra bilər. DNT zəncirinin qırıldığı hüceyrə ya öləcək, ya da DNT mutasiyaya başlayacaq. Bir çox hüceyrə ölürsə, bədəndə müxtəlif xəstəliklər yarana bilər. DNT mutasiya edərsə, hüceyrə xərçəngə çevrilə bilər və xərçəng yayıla bilər. Əgər mutasiya sperma və ya yumurtada baş verərsə, bu, anadangəlmə qüsurlara səbəb ola bilər. Bütün bu risklərə görə həkimlər müəyyən standartları nəzərə alaraq rentgen şüalarından istifadə edirlər.
Bu risklərə baxmayaraq, rentgen skaneri hələ də əməliyyatdan daha təhlükəsiz bir seçimdir. Rentgen aparatları tibbdə əvəzolunmaz alət olmaqla yanaşı, təhlükəsizlik və elmi tədqiqatlarda da bir sərvətdir. Onlar həqiqətən də ən faydalı və...