Rossiya Federatsiyasi Ta'lim va fan vazirligi

federal davlat avtonom ta'lim muassasasi

Oliy ma'lumot

“Milliy tadqiqot

TOMSK POLİTEXNIK UNIVERSITETI"

Laboratoriya ishi No1

Nazoratchi: kafedrasi professoriMMS

Kulkov Sergey Nikolaevich

4B21 guruhi talabalari:

Kondratenko A.I.

Proskurnikov G.V.

Dronov A.A.

Tomsk, 2015 yil

Maqsad: kukunlarni rentgenologik tahlil qilish bo‘yicha tanishish, o‘rganish, shuningdek ko‘nikmalarga ega bo‘lish.

Rentgen apparati

Kristalli moddalarning tuzilishini o'rganishning eng samarali usullaridan biri rentgenografiya hisoblanadi.

Radiografiya 2 turga bo'linadi:

1. X-nurlarining diffraksion tahlili (XRD);

2. Rentgen fazasi tahlili (XRF).

Birinchi usul eng umumiy va informatsion bo'lib, kristall strukturaning barcha tafsilotlarini (atom koordinatalari va boshqalar) aniq aniqlash imkonini beradi. RStA ning tadqiqot ob'ekti monokristaldir. Ikkinchi usul moddani aniqlash va kristall strukturasining ayrim parametrlarini aniqlash imkonini beradi. XRF tadqiqot ob'ektlari polikristal namunalardir.

Rentgen apparati elektr energiyasini rentgen nurlariga aylantirish uchun mo'ljallangan. Rentgen apparatining tuzilishi uning vazifasiga bog'liq, lekin umuman olganda u nurlanish manbai, quvvat manbai, boshqaruv tizimi va tashqi qurilmalardan iborat.

Rentgen apparati qanday ishlaydi?

Qurilma odatda 126 yoki 220 V kuchlanishli AC quvvat manbaidan quvvatlanadi. Biroq, zamonaviy rentgen birliklari shaharda sezilarli darajada yuqori kuchlanishda ishlaydi. Shu munosabat bilan elektr ta'minoti transformator (yoki transformatorlar tizimi) va oqim rektifikatorini o'z ichiga oladi (ba'zida rektifikator bo'lmasligi mumkin - agar qurilmaning kuchi past bo'lsa). Radiatsiya generatori - bu bir yoki bir nechta rentgen trubkasi.

Boshqaruv tizimi - bu kommutator, ya'ni butun o'rnatishning ishlashini tartibga soluvchi boshqaruv paneli. Bundan tashqari, apparatda radiatsiya generatori o'rnatilgan tripod (shtativlar tizimi) mavjud. O'rnatishning ishlash printsipi quyidagicha. Elektr tarmog'idan o'zgaruvchan tok transformatorning birlamchi o'rashiga beriladi. Yuqori kuchlanish uning ikkilamchi o'rashidan chiqariladi va emitentga to'g'ridan-to'g'ri (yarim to'lqinli qurilmalar) yoki rektifikator - kenotron orqali beriladi. Rentgen trubasining katod filamentining isishi uning ishlashini tartibga soladi. Bunday holda, trubkaga berilgan energiyaning 1% dan ko'p bo'lmagan qismi nurlanishga aylanadi, qolgan qismi issiqlikka aylanadi, birinchi navbatda, anod qiziydi. Haddan tashqari issiqlikdan zarar ko'rmaslik uchun o'tga chidamli materiallar (volfram, molibden) ishlatiladi yoki maxsus sovutish tizimi ishlab chiqilgan (suvni sovutish, aylanuvchi anod). Zamonaviy rentgen apparatlari oqimni barqarorlashtirish va emitentni ortiqcha yuklanishdan himoya qilish uchun maxsus qurilmalar bilan jihozlangan. Bundan tashqari, boshqalarni ortiqcha nurlanishdan (shuningdek, yuqori kuchlanish oqimidan) himoya qilish uchun tizim o'rnatilgan.

Rentgen trubkasi qurilmasi

Rentgen trubkasi - elektron nurlanish manbai (katod) va ular sekinlashtirilgan (anod) nishonga ega bo'lgan elektr vakuum qurilmasi. Katodni isitish uchun yuqori voltli kuchlanish generator qurilmasida joylashgan filamentli transformatordan salbiy yuqori kuchlanishli kabel orqali beriladi. Katodning qizdirilgan spirali, rentgen trubasiga yuqori kuchlanish qo'llanilganda, elektronlarning tezlashuvchi oqimini chiqara boshlaydi va keyin ular anodning volfram plastinkasida keskin sekinlashadi, bu esa X-ning paydo bo'lishiga olib keladi. nurlar.

Rentgen naychasining ishlash printsipi

1-rasm - Strukturaviy tahlil qilish uchun rentgen trubasining diagrammasi: 1 - metall anod chashka (odatda tuproqli); 2 – rentgen nurlanishi uchun berilliy oynalar; 3 – termion katod; 4 – nayning anod qismini katoddan ajratib turuvchi shisha kolba; 5 - katodli terminallar, ularga filaman kuchlanishi, shuningdek, yuqori (anodga nisbatan) kuchlanish; 6 – elektrostatik elektron fokuslash tizimi; 7 – kirish (katodga qarshi); 8 - kirish oynasini sovutadigan suvning kirish va chiqishi uchun quvurlar.

Anodning elektronlar tushadigan maydoni fokus deb ataladi. Zamonaviy rentgen naychalari odatda ikkita fokusga ega: katta va kichik. Anodda elektron energiyasining 95% dan ortig'i issiqlik energiyasiga aylanadi, anodni 2000 ° C yoki undan ko'proq qizdiradi. Shu sababli, ta'sir qilish muddati oshgani sayin, ruxsat etilgan quvvat kamayadi.

Rentgen diagnostika trubkasi qo'rg'oshin korpusiga joylashtiriladi, u transformator moyi bilan to'ldiriladi. Korpusda yuqori voltli kabellarni ulash uchun teshiklar va radiatsiya nurlari chiqadigan chiqish oynasi mavjud. Zamonaviy rentgen apparatlarida, masalan, FMCda rentgen nurlanishining dozasini minimallashtirish uchun chiqish oynasiga kolimatsiya moslamasi biriktirilgan. Rentgen trubasining anodiga shikast etkazmaslik uchun ikkinchisi bu maqsadda aylanishi kerak, rentgen trubkasi korpusining pastki qismida anodni aylantirish moslamasi o'rnatiladi;

Zamonaviy tibbiyot amaliyotida keng qo'llaniladi. Ularning yordami bilan turli kasalliklarni tashxislash va davolash amalga oshiriladi. Diagnostika modellarining o'zi ishiga kelsak, bu holatni invaziv bo'lmagan holda baholashga imkon beradigan qurilmalardir. ichki organlar va mushak-skelet to'qimalari tanasi.

Tasvir shakllanadi yoqilgan bemorning ichki to'qimalari tomonidan nurlarning turli darajada so'rilishiga asoslangan va rentgenogramma deb ataladi. sifatida ko'rsatilishi mumkinmaxsus film va kompyuterda (raqamli modellar uchun).

Rentgenda ichki organlar va suyaklar aniq ko'rinadi. Alohida organlar va to'qimalarni aniqroq tasavvur qilish uchun kontrast modda qo'llaniladi, bu esa mavjud patologiyalarni aniqroq tashxislash imkonini beradi.

Rentgen apparati qanday ishlaydi?

Rentgen apparati quyidagi qismlar va komponentlarni o'z ichiga oladi:

• HAQIDA pastki yoki bir nechta rentgen nurlarini hosil qiluvchi emitent naychalar;
• Qurilmani elektr energiyasi bilan ta'minlaydigan quvvat manbai qurilmasi (uning yordami bilan radiatsiya parametrlari tartibga solinadi);
• Rentgen nurlanishini ko'rish mumkin bo'lgan tasvirga aylantiruvchi qurilma;
• Kommutator (qurilmani boshqarish bloki);
• O'rnatish nazorat qilinadigan tripodlar;
• Radiatsiyadan himoya qilish uskunalari.

Rentgen apparati himoya funktsiyasini bajaradigan etarlicha qalin qo'rg'oshin korpusiga ega. Ushbu metall rentgen nurlarini yaxshi o'zlashtiradi, bu esa tibbiyot xodimlarining maksimal xavfsizligini ta'minlaydi.

Rentgen apparatining ishlash printsipi

Rentgen apparatining ishlash printsipi radiatsiya kuchini sozlash uchun boshqaruv paneliga, so'ngra u hosil bo'ladigan va asosiy transformatorga kuchlanish berishga asoslangan. nurlanish Nurlar , o'rganish maydoni orqali kirib, ular kirish ekraniga tushib, uning porlashiga olib keladi. Ushbu nurlanish ta'sirida fotokatod elektronlarni urib yuboradi, natijada elektr maydoni tomonidan tezlashtirilgan fotoelektronlar chiqadigan kichik ekranga kiradi, bunda elektron tasvir yorug'likka aylanadi.

Ko'pgina zamonaviy rentgen apparatlarining o'ziga xos xususiyati - bemor va xodimlarga radiatsiya ta'sirini minimallashtirish uchun elektron-optik konvertorlar yoki kuchaytirgichlardan foydalanish.

Rentgen apparatlarining turlari

• Maqsadga qarab, barcha rentgen birliklari terapevtik va diagnostikaga bo'linadi. Ikkinchisi o'z navbatida quyidagilarga bo'linadi:

Mobil (operatsiya xonalari va travma bo'limlarida, shifoxona bo'limlarida va uyda ishlatiladi);

Statsionar (asosan rentgen xonalarida qo'llaniladi);

/ portativ (tashish uchun qulay, shuning uchun ular shoshilinch tibbiy yordam ko'rsatishda ajralmas hisoblanadi).

Diagnostika asboblari emitent trubkasidan o'tadigan katta oqim va kichik kuchlanishdan foydalanadi. Aksincha, terapevtik asboblar past oqim va yuqori kuchlanishdan foydalanadi. Rentgen apparatlari, shuningdek, emitent trubkaning quvvat manbai turiga ko'ra farqlanadi.

Rentgen apparatlari (rentgen qurilmalarining sinonimi) texnik va tibbiy maqsadlarda rentgen nurlanishini ishlab chiqarish va ishlatish uchun asboblardir. Tibbiy rentgen asboblari, ularning maqsadiga qarab, diagnostika va davolashga bo'linadi. Ishlash shartlariga ko'ra rentgen apparatlari statsionar, ko'chma va portativlarga bo'linadi.

Statsionar rentgen apparatlari diagnostik (1-rasm) va terapevtik (2-rasm) maxsus moslashtirilgan xonada - rentgen xonasida doimiy foydalanish uchun mo'ljallangan (qarang). Foydalanish shartlariga ko‘ra mobil rentgen apparatlari bemorlarni bevosita palatalarda rentgenologik tekshirish maqsadida tibbiy muassasa ichida harakatlanishga moslashtirilgan palata bo‘limlariga (3-rasm) va ko‘chma qurilmalarga bo‘linadi. tibbiy muassasadan tashqarida foydalanish uchun. Mobil rentgen qurilmalariga dala sharoitida ishlash uchun mo'ljallangan qurilmalar (RUM-4) ham kiradi (4-rasm). Ular odatda maxsus moslashtirilgan transport vositalariga o'rnatiladi va tashiladi, avtonom elektr ta'minoti va joylashtirish uchun xona, shuningdek, o'zlarining qorong'i xonasi mavjud. Tinchlik sharoitida mobil rentgen qurilmalari maxsus jihozlangan transport vositalarida, temir yo'l vagonlarida va dengiz va daryo floti kemalarida (kema rentgen birliklari deb ataladi) qo'llaniladi. Bundan tashqari, maxsus saqlash qutilariga joylashtirilgan va har qanday turdagi burmali transportda tashiladigan mobil rentgen apparatlari mavjud.

Dala rentgen qurilmalari noqulay va qiyin transport sharoitlari, iqlim sharoitlari va uskunani tez-tez o'rnatish va demontaj qilish zaruratidan kelib chiqadigan bir qator maxsus talablarga bo'ysunadi. Xususan, jihozni chang va namlikdan himoya qilish uchun saqlash qutilari etarlicha muhrlangan bo'lishi kerak. Rentgen apparatining alohida qismlari rentgen apparati qismlariga zarar bermasdan, magistral va tuproq yo'llarda burmali (odatda avtomobil) transport vositalarida tashishni ta'minlash uchun mahkam bog'langan bo'lishi kerak. Atrof-muhit haroratining 40 dan -40 ° gacha bo'lgan tebranishlari ushbu sharoitlarda saqlash va tashish paytida rentgen apparatining ishlash sifatiga ta'sir qilmasligi kerak. X-ray apparatini o'rnatish va demontaj qilish texnik xodimlar tomonidan yarim soat ichida maxsus asboblardan foydalanmasdan amalga oshirilishi kerak.

Tinchlik davrida dala tipidagi rentgen apparatlari ommaviy tekshiruvlar (qarang Fluorografiya ), shuningdek, chekka hududlarda rentgen diagnostika ishlari uchun ishlatilishi mumkin.

Portativ rentgen apparatlari (5-rasm) shoshilinch va shoshilinch tibbiy yordam, shuningdek, uyda tibbiy yordam ko'rsatishda eng oddiy rentgen tekshiruvlarini bajarish uchun mo'ljallangan. Ular kichik o'lchamli, engil, ikkita kichik chamadonga sig'adi va odatda 1-2 kishini tashish uchun mos keladi.

Turli maqsadlar uchun mo'ljallangan rentgen apparatlarining ko'p turlari mavjud. Ishlab chiqarilgan rentgen qurilmalarining ish kuchi soniyada rentgen trubkasi (qarang) orqali o'tadigan oqim (milliamperda) bilan ikkilamchi kuchlanishning mahsuloti (kilovoltlarda ishlab chiqarish kuchlanishi) bilan belgilanadi.

Rentgen qurilmalarining maqsadiga qarab kuchlanish va oqim diapazonlari jadvalda keltirilgan.

Rentgen apparati quyidagi asosiy qismlardan iborat.

1. Yuqori kuchlanishli qurilma, jumladan, yuqori voltli transformator (asosiy transformator deb ataladigan), rentgen trubkasi filament transformatori va rentgen trubkasiga berilgan oqimni to'g'rilaydigan tizim (past quvvatda). qurilmalarda rektifikator bo'lmasligi mumkin).

2. Rentgen generatori - rentgen trubkasi.

3. Kommutator - qurilmaning ish rejimlarini tartibga soluvchi boshqaruv paneli.

4. Rentgen tekshiruvi va davolashning ayrim turlarida bemorlarni o'rnatish yoki joylashtirish uchun moslamalar, shuningdek radiatsiyaviy himoya vositalari bilan jihozlangan rentgen trubasini o'rnatish uchun shtat yoki stendlar guruhlari.

Sxematik ravishda rentgen apparatining ishlash printsipi shundan iboratki, elektr tarmog'ining kuchlanishi boshqaruv paneliga beriladi, unda u avtotransformator yordamida tartibga solinadi va asosiy transformatorning birlamchi o'rashiga beriladi. Asosiy transformatorning birlamchi va ikkilamchi o'rashlari sonining farqi natijasida undagi kuchlanish keskin oshadi va to'g'ridan-to'g'ri rentgen trubasiga (yarim to'lqinli rentgen apparatlari deb ataladi) beriladi. yoki rektifikator (kenotronlar, selenli rektifikatorlar) orqali. Rentgen trubkasidan o'tadigan oqim uning katod filamentining akkorlanish darajasi bilan boshqariladi.

Zamonaviy rentgen apparatlari rentgen naychasining kuchlanishini va oqimini barqarorlashtirish, shuningdek, uni mumkin bo'lgan ortiqcha yuklardan himoya qilish uchun juda murakkab qurilmalar bilan jihozlangan. Ta'sir qilish vaqtini tartibga solish uchun murakkab o'rni qurilmalariga qo'shimcha ravishda, diagnostika asboblari rentgen apparatining ishlash rejimlari uchun avtomatik kalitlarga ega, bu, masalan, rentgen rejimidan tasvir rejimiga va orqaga tezda o'tishda zarur. . Bundan tashqari, barcha zamonaviy rentgen apparatlarida foydalanilmagan rentgen nurlanishidan va yuqori kuchlanishli elektr toki urishidan himoya qilish tizimi mavjud.

Yuqori kuchlanishli elektr toki urishidan himoya qilish xususiyatiga ko'ra, yuqori voltli qurilma rentgen trubkasi bilan birgalikda umumiy tuproqli metall korpusga o'ralgan blokli qurilmalar va X- kabeli o'rtasida farqlanadi. yuqori voltli simlar izolyatsiyalangan yuqori voltli kabellarda, trubka va asosiy transformator esa metall tuproqli korpuslarda izolyatsiyalangan yuqori voltli kabellarda o'ralgan nurli mashinalar. Blok qurilmalari odatda mobil va portativ rentgen qurilmalari uchun ishlatiladi, kabel qurilmalari esa statsionar uchun ishlatiladi.

Diagnostik rentgen apparatlari tomografiya (qarang), kimografiya, elektrokimografiya va boshqa maxsus tadqiqot usullari uchun asboblar, shuningdek tasvirni kuchaytiruvchi (Elektr-optik rentgen tasvirni kuchaytirgichga qarang) (6-rasm) bilan jihozlangan. rentgen nurlarini suratga olish, rentgen tasvirlarini televizor orqali uzatish va radiatsiya ta'sirini sezilarli darajada kamaytirish bilan yuqori tasvir yorqinligini ta'minlash uchun.

Tez oqim jarayonlarining alohida bosqichlarini o'rganish uchun sekundning mingdan bir qismidagi tortishish tezligida rentgen suratga olish imkonini beruvchi maxsus rentgen apparatlari mavjud. Bunga rentgen apparatlarining quvvatini (va shuning uchun hajmini) oshirish orqali emas, balki nisbatan past quvvatli transformatordan kerakli kuchlanishgacha zaryadlangan va keyin to'g'ri vaqtda bir zumda zaryadlangan kondansatörler tizimidan foydalanish orqali erishiladi. rentgen trubkasiga (impulsli rentgen apparatlari deb ataladi) tushiriladi. Bundan tashqari, an'anaviy diagnostika rentgen apparatlariga qo'shimchalar ko'rinishidagi moslashuvlar mavjud bo'lib, ular fiziologik harakatlanuvchi ob'ektlarni (o'pka, yurak) faoliyatning oldindan belgilangan bosqichida, masalan, inhalatsiya yoki ekshalasyon bosqichida suratga olish imkonini beradi. yurak faoliyatining ma'lum bir bosqichi.

Radiatsiya terapiyasi uchun terapevtik rentgen apparatlari qo'llaniladi.

Sun'iy radioaktiv izotoplar va har xil turdagi zaryadlangan zarrachalar tezlatgichlari, chiziqli tezlatgichlar, betatronlar, sinxrotronlar, sinxrofazotronlar va boshqalarning klinik amaliyotga kiritilishi bilan rentgen terapiyasining roli biroz toraydi va hozirgi vaqtda u radiatsiya ta'sirida qo'llaniladi. nisbatan sayoz joylashuvning patologik o'choqlariga.

Terapevtik rentgen apparatlari nafaqat statik, balki mobil nurlanish deb ataladigan (aylanuvchi va konvergent rentgen terapiyasi usullari) uchun ham mavjud.

Nurlangan lezyonning joylashishi chuqurligiga qarab, asboblar yuzaki rentgen terapiyasi (7-rasm) va statik chuqur terapiya (2-rasm) uchun ishlatiladi.

Bundan tashqari, rentgen apparatlari aylanma (8-rasm) va konvergent (9-rasm) rentgen terapiyasi uchun ishlab chiqariladi, bunda radiatsiya ta'sirida trubka avtomatik ravishda oldindan belgilangan yo'l bo'ylab harakatlanadi, shunda asosiy nurlanish nurlari doimiy ravishda yo'naltiriladi. patologik fokusda va uning atrofidagi to'qimalar va teri sohasi navbatma-navbat nurlarga duchor bo'lgan. Bu terini va sog'lom to'qimalarni tejash bilan birga, statik nurlanish usullariga qaraganda, lezyonga rentgen nurlanishining katta dozalarini etkazish imkonini beradi.

Zamonaviy terapevtik rentgen apparatlari diagnostika kabi bir qator maxsus qurilmalar va ularning ishlashini avtomatlashtiradigan qurilmalar bilan jihozlangan. An'anaviy avtomatik vaqt o'rni bo'lgan terapiya qurilmalari bilan bir qatorda rentgen apparatlari mavjud bo'lib, ularda vaqt relesi doza o'rni bilan almashtiriladi, bu integral dozimetr bo'lib, oldindan belgilangan nurlanish dozasiga erishilganda yuqori kuchlanishni avtomatik ravishda o'chiradi. Bundan tashqari, terapevtik rentgen apparatlari majmuasi maxsus naychalar to'plamini, nurlanish maydonini cheklovchi diafragmalarni va nurlanishning yumshoq qismini filtrlaydigan va ishchi nurni yanada bir xil qiladigan filtrlarni o'z ichiga oladi.

Shuningdek qarang: rentgen texnologiyasi, rentgen tekshiruvi, rentgen terapiyasi.

Guruch. 1. RUM-5 tipidagi statsionar diagnostika rentgen apparati.

Guruch. 2. Statik chuqur radioterapiya uchun RUM-11 tipidagi rentgen apparati.

Guruch. 3. Palata rentgen apparati.

Guruch. 4. RUM-4 rentgen apparatining umumiy ko'rinishi.

Guruch. 5. Portativ rentgen apparati.

Guruch. 6. Vizual kuzatish uchun oyna, kinokamera va uzatuvchi telekameraga ega elektron-optik konvertor (EOC).

Guruch. 7. Teri va kontaktli radiatsiya terapiyasi uchun RUM-7 tipidagi rentgen apparati.

Guruch. 8. Rotatsion radiatsiya terapiyasi uchun rentgen apparati.

Guruch. 9. Konvergent radiatsiya terapiyasi uchun rentgen apparati.

Rentgen apparatlari uni olish va tibbiyot va texnologiyada qo'llash uchun asboblardir. Tibbiy rentgen apparatlari maqsadiga ko'ra diagnostik (1-rasm) va terapevtik (2-rasm), ish sharoitlariga ko'ra - statsionar, ko'chma va ko'chma qurilmalarga bo'linadi. Statsionar rentgen apparatlari maxsus qurilmalarda joylashgan. Mobil rentgen apparatlari ikki xil bo'ladi: yig'iladigan, sayohat qilish uchun mo'ljallangan (3-rasm) va palataga o'rnatilgan (4-rasm) - kasalxonada bemorning yotoqxonasida rentgen diagnostika yordami uchun. Portativ rentgen apparatlari (5-rasm) uyda oddiy rentgen tekshiruvlarini o'tkazish uchun ishlatiladi (mahalliy portativ rentgen apparati RU-560 barcha aksessuarlari bilan ikkita chamadonga sig'adi va umumiy og'irligi taxminan 45 kg ni tashkil qiladi). . Rentgen apparatlarining kuchlanishlari va oqimlari, ularning maqsadiga qarab, jadvalda keltirilgan.

Rentgen apparati quyidagicha ishlab chiqilgan: yuqori kuchlanish (qarang) kuchaytiruvchi transformatordan (asosiy transformator deb ataladi) ta'minlanadi, uning ikkilamchi o'rashiga trubka to'g'ridan-to'g'ri ulanadi (kam quvvatli portativda). va mobil qurilmalar) yoki rektifikator qurilmasi - kenotron yoki yarimo'tkazgichli klapan orqali (Qarang: Rektifikatorlar). X-ray trubkasi katodining filament sxemasi pastga tushadigan filament transformatoridan quvvatlanadi. Rentgen trubasining anoti odatda topraklanmış va katod yuqori kuchlanishda bo'lganligi sababli, filament transformatori yuqori kuchlanishli izolyatsiyaga ega. Rentgen apparatining yuqori voltli zanjir elementlari odatda tuproqli korpusga joylashtiriladi va yuqori voltli kabellar (kabel rentgen apparatlari) yordamida himoya rentgen trubkasi elektrodlariga ulanadi. Blok qurilmalari deb ataladigan qurilmalarda yuqori voltli qism trubka bilan birga mineral izolyatsion moy bilan to'ldirilgan metall korpusga joylashtiriladi.

Yuqori kuchlanish odatda asosiy transformatorning asosiy sxemasiga ulangan avtotransformator (q.v.) yordamida tartibga solinadi. Avtotransformatorning turli kranlariga ulangan maxsus kalit asosiy transformatorning birlamchi va shunga mos ravishda ikkilamchi o'rashida kuchlanishni silliq yoki bosqichma-bosqich o'zgartirishga imkon beradi. X-ray trubkasining filament oqimi filament transformatorining birlamchi o'rash pallasiga ulangan reostat yordamida o'rnatiladi. Quvurning anod oqimi elektr tarmog'ining kuchlanishi bilan belgilanadigan filament oqimining kattaligiga bog'liq: tarmoq kuchlanishining o'zgarishi, masalan, 5% ga anod oqimi 2 marta o'zgaradi. Rentgen apparati yoqilganda elektr tarmog'ining kuchlanishi pasayadi va shuning uchun trubaning filamentini barqarorlashtirish uchun transformator (kompensator) yoki maxsus ferro-rezonans stabilizatorini o'rnatish kerak. Kalitlari bo'lgan avtotransformator, filament oqimini sozlash uchun reostat, nazorat qilish moslamalari, kuchlanishni barqarorlashtirish tizimlari va ortiqcha yuk va qisqa tutashuvdan himoya qilish rentgen apparatining past kuchlanishli qismini tashkil qiladi va maxsus boshqaruv panelida joylashgan. Qurilma odatda bosqichma-bosqich yoqiladi: birinchi navbatda tarmoq kuchlanishi yoqiladi, keyin rentgen trubkasi va kenotronning isishi va nihoyat, yuqori kuchlanish. O'chirish teskari tartibda amalga oshiriladi. Rentgen apparati, shuningdek, rentgen trubkasini biriktirish uchun tripod (yoki tripodlar guruhi), tadqiqot yoki davolanish vaqtida bemorlarni mahkamlash uchun asboblar, rentgen ekranlari (qarang) va ob'ekt va shifokor uchun jihozlarni o'z ichiga oladi. Rentgen apparatlari belgilangan ta'sirdan keyin yuqori kuchlanishni avtomatik ravishda o'chirish uchun maxsus qurilmalar (vaqt o'rni) bilan jihozlangan. Terapevtik rentgen apparatlarida maksimal tortishish tezligi 10-30 minut bo'lgan elektromexanik relelar qo'llaniladi, ular kichik elektr motor tomonidan boshqariladi. Portativ va mobil diagnostika rentgen apparatlari prujinali qo'lda ishlaydigan qo'lda o'rni ishlatadi, statsionar esa taxminan 0,01 sek minimal kechikish bilan kondensator o'rni ishlatadi.

Sahifalar: 1

Rentgen apparati - zamonaviy tibbiyotda turli kasalliklarni o'rganish va tashxislash uchun keng qo'llaniladigan qurilma. Bu insonning ichki organlariga kirish uchun zarurdir. Rentgen apparati tufayli shifokor uni qiziqtiradigan tananing ichki tuzilishining rasmini oladi. Fotosurat plyonkaga proyeksiyalanadi. Rentgen nurlari bilan ishlash invaziv bo'lmagan tibbiy ko'rikdir, ya'ni begona jismning kirib borishi shart emas. Ushbu qurilma shifoxona va klinikalarda keng qo'llanilishiga qaramay, uning qanday ishlashini kam odam biladi.

Keling, rentgen apparati nima ekanligini, ushbu qurilmaning ishlash printsipi va tibbiyot uchun nimani anglatishini bilib olaylik.

Rentgen apparati - bu nima?

Rentgen apparati oddiy elektr energiyasini rentgen nurlanishiga aylantiruvchi qurilma. Turli xil rentgen apparatlari mavjud, masalan:

. Angiografiya;

florografiya;

rentgen mamografi;

Bo'lim rentgen apparati;

stomatologik rentgen apparati;

rentgen apparati bilan ishlash;

rentgenli kompyuter tomografiyasi;

Va boshqalar.

Ko'rib turganimizdek, bugungi kunda rentgen apparatlarining ko'plab turlari mavjud. O'rganilayotgan organga qarab, turli xil dizayn va ishlash tamoyillariga ega bo'lgan qurilmalar qo'llaniladi. Biroq, klassik umumiy maqsadli rentgen apparati, biz ushbu maqolada ishlash printsipini ko'rib chiqamiz, boshqaruv tizimi, quvvat manbai, radiatsiyaviy tuzilma, shuningdek tashqi qurilmalardan iborat. Qurilmaning funksionalligiga qarab, u tasvirlarni yozib olish yoki tekshirilayotgan tana qismining ichki qismini vizualizatsiya qilish uchun qurilmalarni ham o'z ichiga olishi mumkin.

Rentgen apparatining ishlash printsipi

Klassik rentgen apparati elektr tarmog'i orqali quvvatlanadi, uning maksimal kuchlanishi 220 V. Ammo bizning davrimizda ishlab chiqilgan ba'zi rentgen tizimlari sezilarli darajada ko'proq elektr energiyasini talab qiladi. Bunday qurilmalar elektr ta'minotiga qo'shimcha ravishda transformator va oqim uchun rektifikatorni o'z ichiga oladi.

Rentgen trubkasi uni hosil qiluvchi nurlanishning asosiy elementidir. Qurilma, shuningdek, mutaxassis rentgen blokining ishlashini boshqaradigan boshqaruv tizimini o'z ichiga oladi.

Rentgen nurlanishi sodir bo'ladigan material oqimdir, shuning uchun kuchli elektr tarmog'isiz qurilmaning ishlashi mumkin emas. Shunday qilib, elektr tarmog'idan oqim birlamchi ishlov berish bosqichidan o'tadi. Ushbu bosqich transformator o'rashida sodir bo'ladi. Shundan so'ng, ikkilamchi qayta ishlash bosqichi juda tez sodir bo'ladi, uning davomida yuqori kuchlanish chiqariladi. U kenotronga etib boradi - bu oqim rektifikatori, undan keyin kuchlanish rentgen trubasiga kiradi.

X-ray trubkasi mahkam yopilgan idishda joylashgan. Naychaning bir uchida katod, ikkinchi uchida anod joylashgan. Transformator orqali kuchlanish rentgen maydoniga kirganda, katod va anod uriladi va keyin keskin tormozlanadi. Bunday holda, bremsstrahlung paydo bo'ladi, ya'ni rentgen nurlari hosil bo'ladi.

Yuqorida tavsiflangan butun jarayon bir soniya ichida sodir bo'ladi. Shunday qilib, rasmda rasm paydo bo'ladi, go'yo tananing kerakli qismining ichki qismini yoritadi va organning holatini ko'rsatadi. X-ray apparati shunday ishlaydi, uning ishlash printsipi yuqorida tavsiflangan.

Rentgen apparatining tibbiyot uchun ahamiyati

Zamonaviy tibbiyotda rentgen apparati bo'lmasa, tartibsizlik va tartibsizlik yuzaga keladi, chunki ko'plab kasalliklarga tashxis qo'yish juda qiyin, hatto imkonsiz bo'lsa ham. Faqat rentgen apparati tufayli insoniyat ko'plab kasalliklarni davolashga muvaffaq bo'ldi. Bugungi kunda ushbu qurilma ikkita protsedura uchun ishlatiladi:

1. Radiografiya - bu ob'ektni ichki, ammo shunga qaramay invaziv bo'lmagan o'rganish. Rentgen nurlari tufayli tasvir fotografik plyonkaga o'tkaziladi;

2. Floroskopiya - o'rganilayotgan ob'ekt tasvirining maxsus ekranga tushishidan iborat. Shunday qilib, tasvir harakat qiladi, bu rentgenografiya bilan mumkin emas.

Endi siz rentgen apparati qanday ishlashini bilsangiz, u bilan bog'liq protseduralar haqida qayg'urmaysiz.

Insoniyatning ko'plab eng buyuk kashfiyotlari singari, rentgen nurlari ham tasodifan ixtiro qilingan.

1895 yilda nemis fizigi Vilgelm Konrad Rentgen (1845-1923) gaz chiqarish trubkasida elektron nur bilan tajriba o'tkazayotganda kashfiyot qildi. Vilgelm Konrad Rentgen o‘z laboratoriyasidagi lyuminestsent ekran elektron nur yoqilganda porlay boshlaganini payqadi. Bu javobning o'zi unchalik ajablanarli emas edi va olim lyuminestsent moddasi odatda elektromagnit nurlanishga javoban porlashini bilardi, ammo tushirish trubkasi og'ir qora karton bilan o'ralgan edi. Nazariy jihatdan, bu nurlanishning ko'p qismini to'sib qo'yadi, ammo rentgen nurlarini emas.

Fizik Vilgelm Konrad Rentgen gaz chiqarish trubkasi va ekran orasiga turli jismlarni qo'ygan va ekran hali ham porlab turardi. Nihoyat, u qo'lini qurilma oldiga qo'ydi va lyuminestsent ekranga proektsiyalangan suyaklari siluetini ko'rdi. Rentgen nurlarining o'zini kashf qilgandan so'ng, u rentgen nurlarining ishlash printsipini aniqladi.

Olimning ajoyib kashfiyoti insoniyat tarixidagi eng muhim tibbiyot yutuqlaridan biriga olib keldi.

Rentgen texnologiyasi shifokorlarga singan suyaklar, bo'shliqlar va yutilgan narsalarni aql bovar qilmaydigan qulaylik bilan tekshirish uchun to'g'ridan-to'g'ri inson to'qimalari orqali ko'rish imkonini beradi.

O'zgartirilgan protseduralar o'pka, qon tomirlari yoki ichaklar kabi yumshoq to'qimalarni tekshirish uchun ishlatilishi mumkin.

Ushbu maqolada biz rentgen nurlari va rentgen nurlari qanday ishlashini bilib olamiz. Ma'lum bo'lishicha, asosiy jarayon aslida juda oddiy.

Rentgen nurlari asosan ko'rinadigan yorug'lik nurlari bilan bir xil. Ikkalasi ham fotonlar deb ataladigan zarralar tomonidan olib boriladigan elektromagnit energiyaning to'lqinga o'xshash shakllari.

Rentgen nurlari va ko'rinadigan yorug'lik nurlari o'rtasidagi farq alohida fotonlarning energiya darajasidir. Bu nurlarning to'lqin uzunligi sifatida ham ifodalanadi.

Bizning ko'zlarimiz ko'rinadigan yorug'likning ma'lum bir to'lqin uzunligiga sezgir, ammo energiya yuqori bo'lgan qisqa to'lqin uzunliklariga emas. Yorug'lik to'lqinlari - bu kamroq energiyaga ega radio to'lqinlarining uzunroq to'lqinlari.

Ko'rinadigan yorug'lik fotonlari va rentgen fotonlari atomlardagi elektronlarning harakati natijasida hosil bo'ladi. Elektronlar atom yadrosi atrofida turli energiya darajalarini yoki orbitalarini egallaydi. Elektron pastroq orbitaga o'tganda, u biroz energiya chiqarishi kerak. U foton shaklida qo'shimcha energiya chiqaradi. Fotonning energiyasi elektronning orbitalar orasidan qanchalik uzoqqa sakrab o'tganiga bog'liq.

Foton boshqa atom bilan to'qnashganda, atom foton energiyasini o'zlashtirib, elektronni yuqori darajaga ko'tarishi mumkin. Buning uchun fotonning energiya darajasi ikkita elektron pozitsiyasi orasidagi energiya farqiga mos kelishi kerak. Agar shunday bo'lmasa, foton elektronlarni orbitalar orasida harakatlantira olmaydi. Inson tanasining to'qimasini tashkil etuvchi atomlar ko'rinadigan yorug'lik fotonlarini juda yaxshi qabul qiladi. Fotonning energiya darajasi elektron pozitsiyalar orasidagi turli energiya farqlariga mos keladi. Radio to'lqinlari elektronlarni katta atomlardagi orbitalar orasida harakatlantirish uchun etarli energiyaga ega emas, shuning uchun ular ko'p narsalardan o'tadi. Rentgen nurlari ham ko'p narsalardan o'tadi, lekin aksincha sababga ko'ra: ular juda ko'p energiyaga ega.

Rentgen nurlarining qo'llanilishi

X-nurlarining eng muhim hissasi tibbiyot olamida bo'lgan, ammo ular boshqa bir qator sohalarda hal qiluvchi rol o'ynagan. Kvant mexanikasi, kristallografiya va kosmologiya nazariyasi bilan bog'liq tadqiqotlarda rentgen nurlari asosiy rol o'ynaydi. Sanoat dunyosida rentgen skanerlari ko'pincha og'ir metall uskunalaridagi daqiqali yoriqlarni aniqlash uchun ishlatiladi. Ushbu effektga asoslangan skanerlar aeroport xavfsizligida standart uskunaga aylandi. arxeologiya, qishloq xo'jaligi, kosmik tadqiqotlar va kundalik hayotda qo'llaniladi.

Biroq, eng keng tarqalgan foydalanish tibbiyotda.

Tanadagi yumshoq to'qimalar kichikroq atomlardan iborat va shuning uchun fotonlarni yaxshi o'zlashtirmaydi. Suyaklarni tashkil etuvchi kaltsiy atomlari ancha katta, shuning uchun ular rentgen nurlarini yaxshiroq qabul qiladi.

Rentgen nurlari qanday ishlaydi?

Rentgen apparatining asosini ichkarida joylashgan ikkita elektrod, katod va anodga ega bo'lgan gaz tashuvchi turdagi shisha vakuum trubkasi tashkil etadi.

Katod isitiladigan o'tkazgichdir. Isitish maxsus filament orqali sodir bo'ladi. Issiqlik elektronlarni katoddan chiqarib tashlashga yordam beradi va musbat zaryadlangan volfram anod vakuum trubkasidagi elektronlarni o'ziga tortadi. Katod va anod o'rtasidagi kuchlanish farqi juda katta, shuning uchun elektronlar trubkadan katta kuch bilan uchadi. Tezlashtiruvchi elektron volfram atomi bilan to'qnashganda, u atomning quyi orbitalaridan birida erkin elektronni urib yuboradi. Yuqori orbitadagi elektron darhol pastroq energiya darajasiga o'tadi va foton shaklida qo'shimcha energiyasini chiqaradi.

Fotonning harakat yo'nalishi va tezligini nazorat qilish orqali vakuum trubkasi to'lqin uzunligi 10 −7 dan 10 −12 metrgacha bo'lgan ultrabinafsha va gamma nurlanish o'rtasidagi chastotada radio to'lqinlarini chiqaradi.

Butun mexanizm qalin qo'rg'oshin qalqoni bilan o'ralgan. Bu rentgen nurlarining barcha yo'nalishlarda tarqalishidan saqlaydi. Qalqondagi kichik oyna fotonlarning bir qismini tor nurga chiqarish imkonini beradi. Rentgen apparatidagi nur bemorga yo'lda bir qator filtrlardan o'tadi.

Bemorning boshqa tomonidagi kameralar bemorning tanasidan o'tayotganda namunani yozib oladi. Kamera oddiy kamera bilan bir xil texnologiyadan foydalanadi, ammo rentgen tasviri oddiy kameradan farq qiladi. Qoida tariqasida, shifokorlar filmni salbiy sifatida saqlaydilar. Ya'ni, yorug'lik ko'proq ta'sir qiladigan joylar qorong'i bo'lib ko'rinadi va yorug'lik kamroq ta'sir qiladi. Suyak kabi qattiq material oq, yumshoqroq material esa qora yoki kulrang ko'rinadi. Shifokorlar tasvir nurining intensivligini o'zgartirib, rentgen apparatining ishlashini boshqarishning turli usullaridan foydalanishlari mumkin. bu effektdan ham foydalanadi.

Kontrast agenti

Ko'pgina yumshoq to'qimalar muntazam rentgenogrammada aniq ko'rinmaydi. Ichki organlarga e'tibor qaratish yoki qon aylanish tizimini tashkil etuvchi qon tomirlariga qarash uchun shifokorlar tanaga kontrastli vositalarni kiritishlari kerak.

Kontrastli vositalar rentgen nurlarini atrofdagi to'qimalarga qaraganda samaraliroq yutadigan suyuqlikdir. Ovqat hazm qilish va endokrin tizimdagi organlarni ko'rish uchun bemor kontrastli vositalar aralashmasini, odatda bariy aralashmasini yutadi. Agar shifokorlar qon tomirlarini yoki qon aylanish tizimidagi boshqa elementlarni ko'rishni xohlasalar, bemorning qon oqimiga kontrast moddalarni kiritadilar.

Kontrast agenti ko'pincha floroskop bilan birgalikda ishlatiladi. Floroskopiyada rentgen nurlari tanadan lyuminestsent ekranga o'tib, harakatlanuvchi tasvirni yaratadi. Kontrastli vositalarning odam orqali o'tishini kuzatish uchun shifokorlar floroskopiyadan foydalanishlari mumkin. Shifokorlar rentgen tasvirini videoga ham yozib olishlari mumkin.

Rentgen nurlari zararlimi?

Rentgen nurlari tibbiyot olamiga ajoyib qo'shimcha bo'ladi: ular shifokorlarga hech qanday operatsiyasiz bemorning ichini ko'rish imkonini beradi. Singan suyakni rentgen nurlari yordamida ko'rish invaziv usulni qo'llashdan ko'ra ancha oson va xavfsizroqdir.

Ammo rentgen nurlari zararlimi? Rentgen fanining dastlabki kunlarida ko'plab shifokorlar bemorlarni va o'zlarini uzoq vaqt davomida nurlarga ta'sir qilishdi. Oxir-oqibat, shifokorlar va bemorlar radiatsiya kasalligini rivojlantira boshladilar va tibbiyot hamjamiyati nimadir noto'g'ri ekanligini bildi.

Muammo shundaki, rentgen nurlari ionlashtiruvchi nurlanishning bir shaklidir.

Ionning elektr zaryadi hujayralar ichida g'ayritabiiy kimyoviy reaktsiyalarga olib kelishi mumkin. Boshqa narsalar qatorida, zaryad DNK iplarini buzishi mumkin. DNK zanjiri singan hujayra yo nobud bo'ladi yoki DNK mutatsiyaga kirisha boshlaydi. Agar ko'plab hujayralar o'lsa, tanada turli kasalliklar rivojlanishi mumkin. Agar DNK mutatsiyaga uchrasa, hujayra saratonga aylanishi va saraton tarqalishi mumkin. Agar mutatsiya sperma yoki tuxumda sodir bo'lsa, bu tug'ma nuqsonlarga olib kelishi mumkin. Bu barcha xavflar tufayli shifokorlar ma'lum standartlarni hisobga olgan holda rentgen nurlaridan foydalanadilar.

Bunday xavf-xatarlarga qaramay, rentgen tekshiruvi jarrohlikdan ko'ra xavfsizroq variantdir. Rentgen apparatlari tibbiyotda bebaho vosita, shuningdek, xavfsizlik va ilmiy tadqiqotlarda boylikdir. Ular, albatta, eng foydali va biri hisoblanadi.