Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Основные свойства и характеристики ионизирующих излучений
Основным свойством ионизирующего излучения, обусловливающим его биологическое (в том числе и поражающее) действие, является способность проникать в различные ткани, клетки, субклеточные структуры и вызывать ионизацию атомов и молекул в облучаемом ве- ществе. При этом под влиянием поглощенной энергии ионизирующего излучения атомы или молекулы переходят в возбужденное состояние вплоть до высвобождения электрона (иониза- ции). Оставшаяся часть атома или молекулы приобретает положительный заряд и становится положительным ионом. Ионизация большинства элементов, входящих в состав биосубстрата, происходит лишь в том случае, если поглощенная энергия составляет не менее 10—12 эВ (так называемый потенциал ионизации). Если же передаваемая атому или молекуле энергия кван- та излучения меньше потенциала ионизации облучаемого вещества, происходит лишь их воз- буждение. Таким образом, основными процессами, в которых расходуется энергия излучений, поглощенная в облучаемом биообъекте, являются ионизация (потеря атомом или молекулой электронов) или возбуждение (переход электронов на более высокий энергетический уро- вень). Одной из важнейших характеристик ионизирующего излучения, определяющих особен- ности его поражающего действия, является проникающая способность, т. е. глубина проникно- вения в биологический материал. Проникающая способность ионизирующего излучения зависит от его природы, заряда со- ставляющих его частиц и энергии, а также от состава и плотности облучаемого вещества. Разли- чают электромагнитные и корпускулярные излучения. К электромагнитным относят рентгенов- ское и гамма-излучение, к корпускулярным — а-частицы (ядра атомов гелия), ß-частицы (элек- троны), нейтроны и протоны. Электромагнитные излучения характеризуются большой прони- кающей способностью, при этом чем больше энергия излучения, тем слабее ее поглощение и вы- ше его проникающая способность; а- и ß-излучения отличаются низкой проникающей способно- стью. Например, проникающая способность в биологическом материале а-излучения составляет около 40 мкм, ß-излучения с энергией 2—5 МэВ — 1—2,5 см. Высокой проникающей способно- стью характеризуются нейтроны, особенно быстрые (с энергией более 0,1 МэВ), имеющие наи- большее практическое значение в радиобиологии. Проникающая способность ионизирующего излучения в значительной мере определяет характер лучевого поражения. Так, острая лучевая бо- лезнь с характерными для нее синдромами возникает обычно под влиянием внешнего гамма и гамма-нейтронного излучения, тогда как воздействие на организм а-и ß-излучения приводит, как правило, к местным лучевым поражениям.
Биологический эффект ионизирующего излучения зависит не только от его проникающей способности, но и количества поглощенной энергии, а также от характера ее пространственного микрораспределения. Количество (доза) поглощенной энергии ионизирующего излучения в еди- ницах СИ выражается в джоулях на килограмм и имеет специальное название — «грей» (Гр). В качестве внесистемной единицы дозы поглощенной энергии используется рад (1 Гр равен 100 рад). Энергию, переданную заряженной частицей на единицу длины ее пробега в веществе, на- зывают линейной передачей энергии (ЛПЭ). Ее величина обратно пропорциональна кинетиче- ской энергии частицы и определяется плотностью распределения событий ионизации вдоль трека частицы. При равной скорости движения частицы ЛПЭ пропорциональна квадрату заряда частицы, а при равной энергии плотность ионизации увеличивается по мере увеличения массы частицы.
В зависимости от значения ЛПЭ все ионизирующие излучения делятся на редко- и плот- ноионизирующие, при этом к редкоионизирующим принято относить все виды излучений, имею- щие ЛПЭ менее 10 кэВ/мкм, а к плотноионизирующим — те, для которых ЛПЭ превышает ука- занную величину. Плотноионизирующие излучения при равной поглощенной дозе обладают большей биоло- гической эффективностью вследствие усиления лучевого поражения клеток и тканей организма и снижения их способности к пострадиационному восстановлению. При одинаковых значениях поглощенной дозы различные виды ионизирующих излучений неодинаково действуют на один и тот же биообъект. Для сравнения биологического действия ви- дов ионизирующего излучения с различной величиной ЛПЭ их принято различать по «относи- тельной биологической эффективности» (ОБЭ). Количественной оценкой ОБЭ служит ее коэф- фициент, представляющий собой отношение дозы данного и «стандартного» (рентгеновского) излучения, обладающих равным биологическим эффектом при одинаковой поглощенной дозе.
Таким образом, принципиальным свойством ионизирующих излучений, определяющим их биологическое действие, является способность вызывать ионизацию атомов и молекул в облу- чаемом веществе, а к основным характеристикам, от которых зависит величина биологического эффекта ионизирующих излучений, относятся их проникающая способность, величина погло- щенной энергии и особенности ее пространственного распределения в тканях организма (плот- ность ионизации).
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-21; просмотров: 272; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.14.253.221 (0.004 с.) |