Устройства для получения Устройства для оказания воздействия

медико-биологической информации на организм с целью лечения

 

Непосредственно в КДЛ При сан.-бак. Терапевтические Хирургические

у пациента исследованиях

(функциональная

диагностика)

 

Вопрос №66(способы регистрации…)

Два способа обнаружения и регистрации ионизирующих излучений всех видов нашли применение сразу же при открытии рентгеновского излучения и явления радиоактивности. Это – люминесцентные экраны и фотоматериалы.

1.

Прибор для регистрации ионизирующих излучений, изобретенный в начале 20 века и применяемый поныне – счетчик Гейгера. Вот его схема:

 

 

Счетчик Гейгера регистрирует поштучно каждую a- или b-частицу, проникающие в него. Для регистрации a-частиц и мягкого b-излучения рабочей поверхностью счетчика, обращенной навстречу потоку частиц, делают торец прибора, закрытый тонкой пленкой («воздухоэквивалентной»), и тогда частицы ионизируют газ, заполняющий прибор. Такая конструктивная разновидность прибора называется торцевой счетчик.

Бета-излучение со средней и высокой энергией частиц регистрируется счетчиком, обращенным к потоку излучения боком, т.е. цилиндрической поверхностью. Главную роль при обнаружении b-частиц играет при этом материал катода, выполненного в виде металлического напыления на стекло изнутри или в виде цилиндрической трубки из металла.

Особенность счетчика Гейгера состоит в том, что если ионизирующее излучение оставляет в нем хотя бы один вторичный электрон, вызвавшая его появление частица будет зарегистрирована, поскольку в пространстве между катодом и анодом создано сильное электрическое поле (U» 1000 В), особо неоднородное вблизи нити анода

Что касается квантов рентгеновского или g-излучения, то далеко не каждый из них оставит свой след в таком приборе. Доля квантов, оставивших след в счетчике Гейгера, очень сильно зависит от энергии квантов.

2. Гораздо выше эффективность регистрации электромагнитных ионизирующих излучений в сцинтилляционных датчиках. В них рабочим телом является крупный прозрачный цилиндр, изготовленный из монокристаллов(кристаллы NaI, активированные таллием.

Квант, претерпевая в объеме кристалла многоступенчатое рассеяние, выбивает электроны на всех изломах своей траектории. Выбитые электроны, возбуждают атомы кристалла, и на пути кванта остается цепочка световых вспышек. Примесные атомы таллия делают эти вспышки более яркими.

Цепочка событий, происходящих при регистрации каждого кванта, такова:

1. Чем больше энергия кванта, тем больше суммарная яркость вспышек (сцинтилляций) в объеме кристалла.

2. Чем больше суммарная яркость вспышек, тем больше число фотоэлектронов.

3. Чем больше фотоэлектронов, тем больше амплитуда электрического импульса на выходе ФЭУ.

Таким образом, сцинтилляционный детектор обеспечивает возможность не только фиксировать кванты, но и измерять их энергию. Изучение спектра потока излучения актуально не только для физики, но и для медицины: врач должен знать, какое излучение он будет направлять на пациента.