تم اكتشاف الأشعة السينية بالصدفة عام 1895 من قبل الفيزيائي الألماني الشهير فيلهلم رونتجن. درس أشعة الكاثود في أنبوب منخفض الضغط لتفريغ الغاز بجهد عالي بين أقطابها. على الرغم من حقيقة أن الأنبوب كان في صندوق أسود ، إلا أن رونتجن لاحظ أن شاشة الفلورسنت ، التي تصادف وجودها في مكان قريب ، تتوهج في كل مرة يتم فيها تشغيل الأنبوب. تبين أن الأنبوب مصدر إشعاع يمكن أن يخترق الورق والخشب والزجاج وحتى صفيحة ألمنيوم بسمك نصف سنتيمتر.

حددت الأشعة السينية أن أنبوب تفريغ الغاز هو مصدر لنوع جديد من الإشعاع غير المرئي بقوة اختراق عالية. لم يستطع العالم تحديد ما إذا كان هذا الإشعاع عبارة عن تيار من الجسيمات أو الأمواج ، وقرر أن يطلق عليها اسم الأشعة السينية. في وقت لاحق أطلقوا عليها اسم الأشعة السينية.

من المعروف الآن أن الأشعة السينية هي شكل من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي له طول موجي أقصر من الموجات الكهرومغناطيسية فوق البنفسجية. يتراوح الطول الموجي للأشعة السينية من 70 نانومترما يصل إلى 10-5 نانومتر. كلما كان الطول الموجي للأشعة السينية أقصر ، زادت طاقة فوتوناتها وزادت قوة الاختراق. الأشعة السينية ذات الطول الموجي الطويل نسبيًا (أكثر من 10 نانومتر)، وتسمى لين. الطول الموجي 1 - 10 نانومتريميز قاسٍالأشعة السينية. لديهم قوة اختراق كبيرة.

الحصول على الأشعة السينية

يتم إنتاج الأشعة السينية عندما تصطدم الإلكترونات السريعة أو أشعة الكاثود بالجدران أو الأنود لأنبوب التفريغ منخفض الضغط. أنبوب الأشعة السينية الحديث عبارة عن وعاء زجاجي مفرغ به كاثود وأنود موجود فيه. يصل فرق الجهد بين الكاثود والأنود (المضاد) إلى عدة مئات من الكيلوفولت. الكاثود عبارة عن خيوط تنجستن يتم تسخينها بواسطة تيار كهربائي. هذا يؤدي إلى انبعاث الإلكترونات بواسطة الكاثود نتيجة الانبعاث الحراري. يتم تسريع الإلكترونات بواسطة مجال كهربائي في أنبوب الأشعة السينية. نظرًا لوجود عدد قليل جدًا من جزيئات الغاز في الأنبوب ، فإن الإلكترونات عمليًا لا تفقد طاقتها في طريقها إلى القطب الموجب. يصلون إلى القطب الموجب بسرعة عالية جدا.

يتم إنتاج الأشعة السينية دائمًا عندما يتم إعاقة الإلكترونات عالية السرعة بواسطة مادة الأنود. يتم تبديد معظم طاقة الإلكترون على شكل حرارة. لذلك ، يجب تبريد الأنود بشكل مصطنع. يجب أن يكون الأنود في أنبوب الأشعة السينية مصنوعًا من معدن له نقطة انصهار عالية ، مثل التنجستن.

يتم تحويل جزء من الطاقة التي لا تتبدد على شكل حرارة إلى طاقة موجات كهرومغناطيسية (الأشعة السينية). وبالتالي ، فإن الأشعة السينية هي نتيجة القصف الإلكتروني لمادة الأنود. هناك نوعان من الأشعة السينية: أشعة سينية وخاصية.

الأشعة السينية Bremsstrahlung

يحدث Bremsstrahlung عندما تتباطأ الإلكترونات التي تتحرك بسرعة عالية بواسطة الحقول الكهربائية لذرات الأنود. شروط التباطؤ للإلكترونات الفردية ليست هي نفسها. نتيجة لذلك ، تنتقل أجزاء مختلفة من طاقتها الحركية إلى طاقة الأشعة السينية.

يعتبر طيف الإشعاع الشمسي مستقلاً عن طبيعة مادة الأنود. كما تعلم ، فإن طاقة فوتونات الأشعة السينية تحدد ترددها وطولها الموجي. لذلك ، فإن الأشعة السينية لـ bremsstrahlung ليست أحادية اللون. يتميز بمجموعة متنوعة من الأطوال الموجية التي يمكن تمثيلها طيف مستمر (مستمر).

لا يمكن أن تحتوي الأشعة السينية على طاقة أكبر من الطاقة الحركية للإلكترونات التي تشكلها. يتوافق أقصر طول موجي للأشعة السينية مع الطاقة الحركية القصوى للإلكترونات المتباطئة. كلما زاد فرق الجهد في أنبوب الأشعة السينية ، يمكن الحصول على أطوال موجات أصغر للأشعة السينية.

الأشعة السينية المميزة

إن خاصية الإشعاع بالأشعة السينية ليست مستمرة ، ولكنها طيف الخط. يحدث هذا النوع من الإشعاع عندما يدخل إلكترون سريع ، عند وصوله إلى القطب الموجب ، المدارات الداخلية للذرات ويطرد أحد إلكتروناتها. نتيجة لذلك ، تظهر مساحة خالية ، يمكن ملؤها بإلكترون آخر ينزل من أحد المدارات الذرية العليا. هذا الانتقال للإلكترون من مستوى طاقة أعلى إلى مستوى طاقة أقل يسبب أشعة سينية ذات طول موجي منفصل معين. لذلك ، فإن الأشعة السينية المميزة لها طيف الخط. يعتمد تواتر خطوط الإشعاع المميزة كليًا على بنية المدارات الإلكترونية لذرات الأنود.

الخطوط الطيفية للإشعاع المميز لعناصر كيميائية مختلفة لها نفس الشكل ، لأن بنية مداراتها الإلكترونية الداخلية متطابقة. لكن الطول الموجي والتردد يرجعان إلى اختلافات الطاقة بين المدارات الداخلية للذرات الثقيلة والخفيفة.

يتغير تردد خطوط طيف الأشعة السينية المميز وفقًا للعدد الذري للمعدن ويتم تحديده بواسطة معادلة Moseley: v 1/2 = أ(Z-B)، أين ض- العدد الذري لعنصر كيميائي ، أو ب- الثوابت.

الآليات الفيزيائية الأولية لتفاعل الأشعة السينية مع المادة

يتميز التفاعل الأساسي بين الأشعة السينية والمادة بثلاث آليات:

1. تشتت متماسك. يحدث هذا النوع من التفاعل عندما يكون لفوتونات الأشعة السينية طاقة أقل من طاقة ارتباط الإلكترونات بنواة الذرة. في هذه الحالة ، لا تكفي طاقة الفوتون لتحرير الإلكترونات من ذرات المادة. لا تمتص الذرة الفوتون ، ولكنها تغير اتجاه الانتشار. في هذه الحالة ، يظل الطول الموجي لإشعاع الأشعة السينية دون تغيير.

2. التأثير الكهروضوئي (التأثير الكهروضوئي). عندما يصل فوتون الأشعة السينية إلى ذرة من المادة ، يمكنه أن يطرد أحد الإلكترونات. يحدث هذا عندما تتجاوز طاقة الفوتون طاقة ارتباط الإلكترون بالنواة. في هذه الحالة ، يتم امتصاص الفوتون ، ويتم تحرير الإلكترون من الذرة. إذا كان الفوتون يحمل طاقة أكثر مما هو مطلوب لإطلاق إلكترون ، فإنه سينقل الطاقة المتبقية إلى الإلكترون المحرر في شكل طاقة حركية. تحدث هذه الظاهرة ، التي تسمى التأثير الكهروضوئي ، عند امتصاص الأشعة السينية منخفضة الطاقة نسبيًا.

تصبح الذرة التي تفقد أحد إلكتروناتها أيونًا موجبًا. عمر الإلكترونات الحرة قصير جدًا. يتم امتصاصها بواسطة الذرات المحايدة ، والتي تتحول إلى أيونات سالبة. نتيجة التأثير الكهروضوئي هو تأين شديد للمادة.

إذا كانت طاقة فوتون الأشعة السينية أقل من طاقة تأين الذرات ، فإن الذرات تنتقل إلى حالة الإثارة ، ولكنها لا تتأين.

3. تشتت غير متماسك (تأثير كومبتون). اكتشف هذا التأثير الفيزيائي الأمريكي كومبتون. يحدث عندما تمتص مادة الأشعة السينية ذات الطول الموجي الصغير. تكون طاقة الفوتون لهذه الأشعة السينية دائمًا أكبر من طاقة التأين لذرات المادة. تأثير كومبتون هو نتيجة تفاعل فوتون من الأشعة السينية عالي الطاقة مع أحد الإلكترونات الموجودة في الغلاف الخارجي للذرة ، والتي لها ارتباط ضعيف نسبيًا بالنواة الذرية.

ينقل الفوتون عالي الطاقة بعض طاقته إلى الإلكترون. يتم تحرير الإلكترون المثير من الذرة. تنبعث بقية طاقة الفوتون الأصلي كفوتون للأشعة السينية بطول موجة أطول عند بعض الزوايا لاتجاه الفوتون الأساسي. يمكن للفوتون الثانوي أن يؤين ذرة أخرى ، وهكذا. تُعرف هذه التغييرات في الاتجاه والطول الموجي للأشعة السينية باسم تأثير كومبتون.

بعض تأثيرات تفاعل الأشعة السينية مع المادة

كما ذكرنا أعلاه ، فإن الأشعة السينية قادرة على إثارة ذرات وجزيئات المادة. قد يتسبب هذا في تألق بعض المواد (مثل كبريتات الزنك). إذا تم توجيه حزمة متوازية من الأشعة السينية إلى أشياء معتمة ، فيمكن ملاحظة مرور الأشعة عبر الجسم عن طريق وضع شاشة مطلية بمادة فلورية.

يمكن استبدال الشاشة الفلورية بفيلم فوتوغرافي. الأشعة السينية لها نفس التأثير على مستحلب التصوير مثل الضوء. يتم استخدام كلتا الطريقتين في الطب العملي.

تأثير آخر مهم للأشعة السينية هو قدرتها على التأين. يعتمد ذلك على الطول الموجي والطاقة. يوفر هذا التأثير طريقة لقياس شدة الأشعة السينية. عندما تمر الأشعة السينية عبر غرفة التأين ، يتم توليد تيار كهربائي ، يتناسب حجمه مع شدة الأشعة السينية.

امتصاص الأشعة السينية بالمادة

عندما تمر الأشعة السينية عبر المادة ، تنخفض طاقتها بسبب الامتصاص والتشتت. يحدد قانون بوجوير ضعف شدة حزمة متوازية من الأشعة السينية التي تمر عبر مادة ما: أنا = I0 e -μd، أين أنا 0- الكثافة الأولية لإشعاع الأشعة السينية ؛ أناهي شدة الأشعة السينية التي تمر عبر طبقة المادة ، د-سماكة طبقة ماصة , μ - معامل التوهين الخطي. يساوي مجموع كميتين: ر- معامل الامتصاص الخطي و σ - معامل الانتثار الخطي: μ = τ+ σ

في التجارب وجد أن معامل الامتصاص الخطي يعتمد على العدد الذري للمادة والطول الموجي للأشعة السينية:

τ = kρZ 3 λ 3، أين ك- معامل التناسب المباشر ، ρ - كثافة المادة ، ضهو العدد الذري للعنصر ، λ هو الطول الموجي للأشعة السينية.

الاعتماد على Z مهم جدا من الناحية العملية. على سبيل المثال ، معامل امتصاص العظام المكونة من فوسفات الكالسيوم يزيد بنحو 150 مرة عن معامل امتصاص الأنسجة الرخوة ( ض= 20 للكالسيوم و ض= 15 للفوسفور). عندما تمر الأشعة السينية عبر جسم الإنسان ، تبرز العظام بوضوح على خلفية العضلات والأنسجة الضامة وما إلى ذلك.

من المعروف أن أعضاء الجهاز الهضمي لها نفس معامل الامتصاص مثل الأنسجة الرخوة الأخرى. لكن يمكن تمييز ظل المريء والمعدة والأمعاء إذا تناول المريض عامل تباين - كبريتات الباريوم ( Z = 56 للباريوم). كبريتات الباريوم غير شفافة للغاية بالنسبة للأشعة السينية وغالبًا ما تستخدم في فحوصات الأشعة السينية للجهاز الهضمي. يتم حقن بعض المخاليط المعتمة في مجرى الدم لفحص حالة الأوعية الدموية والكلى وما شابه. في هذه الحالة ، يتم استخدام اليود كعامل تباين ، العدد الذري منه هو 53.

الاعتماد على امتصاص الأشعة السينية ضتستخدم أيضًا للحماية من الآثار الضارة المحتملة للأشعة السينية. لهذا الغرض ، يتم استخدام الرصاص والقيمة ضوهو 82.

استخدام الأشعة السينية في الطب

كان سبب استخدام الأشعة السينية في التشخيص هو قوتها العالية على الاختراق ، أحد الأسباب الرئيسية خصائص الأشعة السينية. في الأيام الأولى من الاكتشاف ، كانت الأشعة السينية تستخدم بشكل أساسي لفحص كسور العظام وتحديد أماكن الأجسام الغريبة (مثل الرصاص) في جسم الإنسان. حاليًا ، يتم استخدام العديد من طرق التشخيص باستخدام الأشعة السينية (تشخيص الأشعة السينية).

التنظير . يتكون جهاز الأشعة السينية من مصدر الأشعة السينية (أنبوب الأشعة السينية) وشاشة الفلورسنت. بعد مرور الأشعة السينية عبر جسم المريض ، يلاحظ الطبيب صورة ظل للمريض. يجب تركيب نافذة من الرصاص بين الشاشة وعيني الطبيب لحماية الطبيب من الآثار الضارة للأشعة السينية. تتيح هذه الطريقة دراسة الحالة الوظيفية لبعض الأعضاء. على سبيل المثال ، يمكن للطبيب أن يلاحظ مباشرة حركات الرئتين ، مرور عامل التباين عبر الجهاز الهضمي. عيوب هذه الطريقة هي عدم كفاية صور التباين والجرعات العالية نسبيًا من الإشعاع التي يتلقاها المريض أثناء العملية.

التصوير الفلوري . تتكون هذه الطريقة من التقاط صورة لجزء من جسم المريض. يتم استخدامها ، كقاعدة عامة ، لإجراء دراسة أولية لحالة الأعضاء الداخلية للمرضى الذين يستخدمون جرعات منخفضة من الأشعة السينية.

التصوير الشعاعي. (التصوير الشعاعي بالأشعة السينية). هذه طريقة بحث باستخدام الأشعة السينية ، يتم خلالها تسجيل الصورة على فيلم فوتوغرافي. عادة ما يتم التقاط الصور في طائرتين عموديتين. هذه الطريقة لها بعض المزايا. تحتوي صور الأشعة السينية على تفاصيل أكثر من صورة على شاشة فلورسنت ، وبالتالي فهي أكثر إفادة. يمكن حفظها لمزيد من التحليل. إجمالي جرعة الإشعاع أقل من تلك المستخدمة في التنظير التألقي.

التصوير المقطعي المحوسب . يعد جهاز التصوير المقطعي المحوري المحوسب أحدث جهاز تشخيص بالأشعة السينية يسمح لك بالحصول على صورة واضحة لأي جزء من جسم الإنسان ، بما في ذلك الأنسجة الرخوة للأعضاء.

يشتمل الجيل الأول من ماسحات التصوير المقطعي المحوسب (CT) على أنبوب خاص للأشعة السينية متصل بإطار أسطواني. يتم توجيه حزمة رقيقة من الأشعة السينية إلى المريض. يتم توصيل كاشفين للأشعة السينية بالجانب المقابل من الإطار. يكون المريض في منتصف الإطار الذي يمكن أن يدور 180 0 حول جسمه.

يمر شعاع الأشعة السينية عبر جسم ثابت. تستقبل أجهزة الكشف وتسجيل قيم امتصاص الأنسجة المختلفة. يتم إجراء التسجيلات 160 مرة بينما يتحرك أنبوب الأشعة السينية خطيًا على طول المستوى الممسوح ضوئيًا. ثم يتم تدوير الإطار بمقدار 1 0 ويتم تكرار الإجراء. يستمر التسجيل حتى يدور الإطار 180 0. يسجل كل كاشف 28800 إطار (180 × 160) أثناء الدراسة. تتم معالجة المعلومات بواسطة الكمبيوتر ، ويتم تكوين صورة للطبقة المحددة بواسطة برنامج كمبيوتر خاص.

يستخدم الجيل الثاني من التصوير المقطعي المحوسب أشعة سينية متعددة وما يصل إلى 30 كاشفًا للأشعة السينية. هذا يجعل من الممكن تسريع عملية البحث حتى 18 ثانية.

يستخدم الجيل الثالث من التصوير المقطعي المحوسب مبدأً جديدًا. يغطي شعاع عريض من الأشعة السينية على شكل مروحة الجسم قيد الدراسة ، ويتم تسجيل إشعاع الأشعة السينية الذي يمر عبر الجسم بواسطة عدة مئات من أجهزة الكشف. يتم تقليل الوقت المطلوب للبحث إلى 5-6 ثوانٍ.

يتمتع التصوير المقطعي المحوسب بالعديد من المزايا مقارنة بأساليب التشخيص السابقة بالأشعة السينية. يتميز بالدقة العالية ، مما يجعل من الممكن التمييز بين التغيرات الطفيفة في الأنسجة الرخوة. يسمح التصوير المقطعي المحوسب باكتشاف مثل هذه العمليات المرضية التي لا يمكن اكتشافها بطرق أخرى. بالإضافة إلى ذلك ، يتيح استخدام التصوير المقطعي المحوسب تقليل جرعة الأشعة السينية التي يتلقاها المرضى أثناء عملية التشخيص.

مقدمة

يعد موضوع التصوير الشعاعي هو حل المشكلة الرئيسية للتحليل الإنشائي باستخدام تشتت الأشعة السينية (الانعراج). تتمثل المهمة الرئيسية للتحليل الهيكلي في تحديد وظيفة التوزيع الدقيق غير المعروفة لجسم مادي (بلوري ، جسم غير متبلور ، سائل ، غاز). تنتج ظاهرة التشتت تحليل فورييه لوظيفة التوزيع الدقيق. باستخدام العملية العكسية - توليف فورييه ، يمكنك استعادة وظيفة التوزيع الدقيق المطلوبة. يمكن استخدام التحليل الإنشائي لتحديد:

أ) التركيب الذري الدوري للبلورة ؛

ب) العيوب (الديناميكية والثابتة) في البلورات الحقيقية ؛

ج) ترتيب قصير المدى في الأجسام والسوائل غير المتبلورة ؛

د) تركيب جزيئات الغاز.

ه) تكوين الطور للمادة.

الهدف من هذا العمل هو دراسة الطرق التجريبية والنظرية لتحليل حيود الأشعة السينية وتطبيقها لتحديد معاملات المشابك البلورية للبيروفسكايت المحتوية على البزموت. كانت المهام الرئيسية التي تم حلها في سياق العمل على النحو التالي: مراجعة الأدبيات حول موضوع البحث ، ودراسة أساسيات طرق تحليل حيود الأشعة السينية ، والبحث ودراسة الأدوات البرمجية للحسابات النظرية ، ومعالجة أنماط الأشعة السينية التجريبية. من Nd x Bi 1-x FeO 3 ، الحساب النظري لأنماط الأشعة السينية ، وبناء الخلايا الأولية وصقل معاملاتها.

طبيعة الاشعة السينية

الأشعة السينية هي موجات كهرومغناطيسية ذات طول موجي قصير نسبيًا من 10-4 إلى 10 2 أ. يختلف معامل الانكسار للأشعة السينية قليلاً عن الوحدة. مثل الأشعة الضوئية ، يمكن أن تكون الأشعة السينية مستقطبة خطيًا. ينشأ طيف مستمر من الأشعة السينية من التباطؤ الحاد للإلكترونات الواقعة على الأنود. عندما يتباطأ إلكترون ، فإن طاقته الحركية E = eU ، حيث e هي شحنة الإلكترون ، و U هي الجهد ، يمكن أن تتحول بالكامل إلى طاقة فوتون واحد. في نفس الوقت أو من أين

ينشأ الطيف المميز للأشعة السينية عند زيادة الجهد المتسارع على الأنبوب. عند جهد معين ، يتم تحديده لكل مادة ، يظهر الحد الأقصى للطيف الخطي على خلفية الطيف المستمر ، وهو أحد خصائص مادة الأنود. يحتوي الطيف المميز على خطوط من عدة سلاسل. بالنسبة للعناصر الثقيلة ، تم إنشاء سلسلة K- و L- و M- و N- و O-. يظهر إشعاع كل سلسلة في الطيف فقط عند الوصول إلى قيمة جهد معينة ، تسمى إمكانات الإثارة. يرجع ظهور خطوط الطيف المميز إلى انتقالات الإلكترونات إلى الأصداف الداخلية للذرات. لذا فإن انتقال الإلكترونات من L إلى K يؤدي إلى ظهور خطوط K b1 و K b2 ، والانتقال من M إلى K - K in -lines.

التركيب البلوري والحيود

البلورة عبارة عن نظام مكاني دوري ثلاثي الأبعاد من الجسيمات. من الناحية المجهرية ، يتجلى هذا في تجانس البلورة وقدرتها على مواجهة الذات مع الوجوه المسطحة بزوايا ثنائية الأضلاع ثابتة تمامًا. مجهريًا ، يمكن وصف البلورة بأنها شبكة بلورية ، أي نظام متكرر بشكل دوري للنقاط (مراكز ثقل الجسيمات التي تتكون منها البلورة) ، موصوفًا بثلاث ترجمات محورية غير مستوية وثلاث زوايا محورية (الشكل 1).

أرز. واحد

تمييز الترجمات المتساوية وغير المتكافئة في القيمة المطلقة والمتساوية وغير المتكافئة والزوايا المحورية غير المباشرة المباشرة ، من الممكن توزيع جميع المشابك البلورية على سبعة أنظمة بلورية (تآزر) على النحو التالي:

Triclinica؟ b؟ cb؟ c؟ d؟ 90 0

Monoclinica؟ b؟ cb = r = 90 0 c؟ 90 0

معيني a؟ b؟ cb \ u003d c \ u003d d \ u003d 90 0

تريغونالا = ب = سات = ت = د؟ 90 0

رباعي الزوايا a \ u003d b؟ sb \ u003d c \ u003d d \ u003d 90 0

سداسي الأضلاع = b؟ sb = v = 90 0 r = 120 0

التكعيب أ = ب = sb = v = ز = 90 0

ومع ذلك ، إذا تم أخذ التناظر الانتقالي في الاعتبار ، فستظهر 14 مجموعة متعدية ، كل منها تشكل شبكة Bravais.

شبكة Bravais هي نظام لا نهائي من النقاط يتكون من التكرار متعدية لنقطة واحدة. يمكن تمثيل أي هيكل بلوري بواحد من 14 مشابك Bravais. عند معدلات التنوي والنمو المنخفضة ، تنشأ بلورات مفردة كبيرة. مثال: المعادن. عند السرعات العالية ، يتم تكوين تكتل متعدد الكريستالات. مثال: المعادن والسبائك. يختفي الترتيب بعيد المدى المتأصل في البلورات أثناء الانتقال إلى الأجسام والسوائل غير المتبلورة ، حيث يوجد ترتيب قصير المدى فقط في ترتيب الجسيمات.

أصبحت الدراسة التجريبية لترتيب الذرات في البلورات ممكنة فقط بعد اكتشاف رونتجن للأشعة السينية في عام 1895. من أجل التحقق مما إذا كان هذا الإشعاع هو بالفعل نوع من الإشعاع الكهرومغناطيسي ، نصح لاو في عام 1912 فريدريك ونيبينغ بتمرير شعاع الأشعة السينية عبر بلورة ومعرفة ما إذا كان نمط الانعراج سيظهر. كانت التجربة إيجابية. استندت التجربة إلى التشابه مع ظاهرة الانعراج المعروفة في البصريات العادية. عندما يمر شعاع من الضوء عبر سلسلة من الثقوب الصغيرة المفصولة عن بعضها بمسافات مماثلة لطول موجة الضوء ، يلاحظ نمط تداخل (أو في هذه الحالة ، الحيود نفسه) من تناوب الضوء والمناطق المظلمة على شاشة. وبنفس الطريقة ، عندما تنتشر هذه الذرات الأشعة السينية ، التي يكون طولها الموجي مشابهًا للمسافات بين ذرات البلورة ، يظهر نمط حيود على لوحة التصوير.

يوضح الشكل 2 جوهر ظاهرة الانعراج. 2 ، والذي يُظهر وقوع موجات مستوية على سلسلة من مراكز التشتت. تحت تأثير الحزمة الساقطة ، يصدر كل مركز موجات كروية ؛ تتداخل هذه الموجات مع بعضها البعض ، مما يؤدي إلى تكوين جبهات موجة لا تنتشر في اتجاه الحزمة الأصلية فقط ، ولكن أيضًا في بعض الاتجاهات الأخرى.

الصورة 2

يظهر في الشكل ما يسمى بنمط حيود Laue (Lauegram) ، الذي يتم الحصول عليه عندما يمر شعاع الأشعة السينية عبر لوحة بلورية رقيقة من معدن البريل. 3.

أرز. 3

يُظهر نمط الحيود وجود محور تناظر من الدرجة السادسة ، وهو نموذجي للهيكل البلوري السداسي. وبالتالي ، فإن هذه الصورة تحمل معلومات مهمة حول بنية البلورة التي يحدث عليها الانعراج ، والتي كانت ، على وجه الخصوص ، موضوع بحث أجراه دبليو براغ وابنه دبليو براغ.

بناءً على ظاهرة حيود الأشعة السينية ، ابتكر الأب والابن براغي طريقة تجريبية قيّمة للغاية لتحليل حيود الأشعة السينية للبلورات. يمثل عملهم بداية تطوير أسس تحليل حيود الأشعة السينية الحديث. أصبحت المعدات الآلية المتطورة شائعة الآن في مختبرات فيزياء الحالة الصلبة. بفضل آلات وأجهزة الكمبيوتر بالأشعة السينية ، أصبح تحديد ترتيب الذرات ، حتى في بلورات معقدة ، عملاً روتينيًا تقريبًا.

ميزة تحليل حيود الأشعة السينية هي انتقائية عالية. إذا حدث شعاع أحادي اللون من الأشعة السينية في اتجاه عشوائي على بلورة واحدة ، فيمكن للمرء أن يلاحظ الشعاع الناشئ (ولكن ليس الانكسار) في نفس الاتجاه. تظهر الحزم المنقسمة فقط في عدة زوايا وقوع محددة بدقة (منفصلة) بالنسبة إلى المحاور البلورية. تكمن هذه الحالة في أساس طريقة دوران البلورة ، حيث يُسمح بتدوير بلورة واحدة حول محور معين ، ويتم تحديد الاتجاهات التي لوحظ الانعراج بدقة.

قد تستخدم تجارب أخرى عينات بلورية مسحوقة وشعاع أحادي اللون ؛ - هذه الطريقة تسمى Debye - Scherrer. في هذه الحالة ، هناك طيف مستمر من اتجاهات البلورات الفردية ، لكن الحزم المنعرجة الشديدة بشكل كافٍ تعطي فقط بلورات ذات اتجاه معين. لا تتطلب طريقة المسحوق نمو بلورات مفردة كبيرة ، وهو ما يميزها عن طريقتي لاو والدوران البلوري. تستخدم طريقة Laue بلورة واحدة وحزمة أشعة سينية لها طيف مستمر ، بحيث تختار البلورة نفسها الأطوال الموجية المناسبة لتشكيل أنماط الحيود.

الأشعة السينية هي موجات كهرومغناطيسية تتفاعل مجالاتها الكهربائية مع الجسيمات المشحونة ، أي الإلكترونات وذرات الجسم الصلب. نظرًا لأن كتلة الإلكترونات أقل بكثير من كتلة النواة ، فإن الأشعة السينية تتشتت بشكل فعال بواسطة الإلكترونات فقط. وبالتالي ، يوفر نمط الأشعة السينية معلومات حول توزيع الإلكترونات. بمعرفة الاتجاهات التي ينحرف فيها الإشعاع ، من الممكن تحديد نوع التناظر البلوري أو فئة الكريستال (مكعب ، رباعي الزوايا ، إلخ) ، بالإضافة إلى أطوال جوانب خلية الوحدة. يمكن استخدام الكثافة النسبية للحد الأقصى للحيود لتحديد موضع الذرات في خلية الوحدة.

في جوهره ، فإن نمط الحيود هو صورة محولة رياضيًا لتوزيع الإلكترونات في البلورة - ما يسمى صورة فورييه. وبالتالي ، فإنه يحمل أيضًا معلومات حول بنية الروابط الكيميائية بين الذرات. يوفر توزيع الكثافة في ذروة حيود واحدة معلومات حول عيوب الشبكة ، والضغوط الميكانيكية ، والميزات الأخرى للبنية البلورية.

على الرغم من أن تحليل حيود الأشعة السينية هو أقدم طريقة لدراسة المواد الصلبة على المستوى الذري ، إلا أنه يستمر في التطور والتحسين. أحد هذه التحسينات هو استخدام مسرعات الإلكترون كمصادر قوية للأشعة السينية - الإشعاع السنكروتروني. السنكروترون هو مسرع شائع الاستخدام في الفيزياء النووية لتسريع الإلكترونات إلى طاقات عالية جدًا. تنتج الإلكترونات إشعاعات كهرومغناطيسية تتراوح من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة السينية. بالاقتران مع أجهزة الكشف عن الجسيمات الصلبة المطورة ، من المتوقع أن توفر هذه المصادر الجديدة العديد من المعلومات التفصيلية الجديدة حول المواد الصلبة.

في البحث في مجال فيزياء الحالة الصلبة ، لا يُستخدم الحيود للأشعة السينية فحسب ، بل يستخدم أيضًا للإلكترونات والنيوترونات. تعتمد إمكانية حيود الإلكترون والنيوترون على حقيقة أن الجسيم يتحرك بسرعة v يتصرف مثل الموجة ذات الطول الموجي لـ de Broglie l = h / mv ، حيث h هو ثابت Planck ، m هي كتلة الجسيم. نظرًا لأن الإلكترونات مشحونة ، فإنها تتفاعل بشكل مكثف مع الإلكترونات ونواة المادة الصلبة. لذلك ، على عكس الأشعة السينية ، فإنها تخترق فقط طبقة سطحية رقيقة من مادة صلبة. ولكن هذا التحديد هو بالضبط ما يجعلها مناسبة جدًا لدراسة الخصائص السطحية لمادة صلبة بدقة. تم اكتشاف النيوترونات في عام 1932. وبعد أربع سنوات ، تم تأكيد طبيعتها الموجية من خلال تجارب الحيود. أصبح استخدام النيوترونات كوسيلة لدراسة المواد الصلبة ممكنًا بعد إنشاء المفاعلات النووية ، والتي تم فيها ، بدءًا من حوالي عام 1950 ، إنشاء كثافة تدفق النيوترونات بترتيب 10 12 نيوترون / سم 2. توفر المفاعلات الحديثة تدفقات أكثر كثافة بآلاف المرات. تتفاعل النيوترونات ، كونها جسيمات محايدة ، فقط مع نوى الجسم الصلب (على الأقل في المواد غير المغناطيسية). هذه الخاصية مهمة لعدد من الأسباب. نظرًا لأن النوى صغيرة جدًا مقارنة بحجم الذرة ، والتفاعل بين النوى والنيوترونات الساقطة قصير المدى ، فإن الحزمة النيوترونية تتمتع بقوة اختراق عالية ويمكن استخدامها لدراسة بلورات يصل سمكها إلى عدة سنتيمترات. بالإضافة إلى ذلك ، تتشتت النيوترونات بشكل مكثف بواسطة نوى كل من العناصر الثقيلة والخفيفة. في المقابل ، تنتشر الإلكترونات إشعاع الأشعة السينية ، وبالتالي تزداد قوة تشتت الذرات مع زيادة عدد الإلكترونات ، أي العدد الذري للعنصر. وبالتالي ، يمكن تحديد موضع ذرات العناصر الضوئية في البلورة بدقة أكبر بكثير عن طريق حيود النيوترون بدلاً من حيود الأشعة السينية.

تشير طريقة إنتاج الأشعة السينية بوضوح إلى أن تكوينها يرتبط بإيقاف (أو كبح) الإلكترونات سريعة الطيران. الإلكترون الطائر محاط بمجالات كهربائية ومغناطيسية ، لأن الإلكترون المتحرك هو تيار. يعني توقف (تباطؤ) الإلكترون حدوث تغيير في المجال المغناطيسي المحيط به ، وتغير في المجال المغناطيسي أو الكهربائي يتسبب (انظر الفقرة 54) في انبعاث الموجات الكهرومغناطيسية. يتم ملاحظة هذه الموجات الكهرومغناطيسية على شكل أشعة سينية.

كان لدى رونتجن بالفعل مثل هذه الفكرة عن الأشعة السينية (على الرغم من أن الباحثين الآخرين دافعوا عنها بإصرار أكبر). لتحديد طبيعة موجة الأشعة السينية ، كان من الضروري إجراء تجارب ، ولكن تداخلها أو حيودها. ومع ذلك ، اتضح أن تنفيذ مثل هذه التجارب كان مهمة صعبة للغاية ، ولم يتم الحصول على حل للمشكلة إلا في عام 1912 ، عندما اقترح الفيزيائي الألماني ماكس لاو (1879-1960) استخدام بلورة طبيعية كمحزوز حيود ، حيث يتم ترتيب الذرات بالترتيب الصحيح على مسافة ترتيب كل منها من صديق (انظر المجلد الأول ، §266).

الخبرة التي قام بها دبليو فريدريش. تم تنفيذ P. Knipping و Laue على النحو التالي. سقط شعاع ضيق من الأشعة السينية ، معزول بمساعدة أغشية الرصاص 2 ، 3 (الشكل 304) ، على الكريستال 4. تم الحصول على صورة لتتبع الحزمة على لوحة فوتوغرافية 5. في حالة عدم وجود بلورة ، كانت الصورة على اللوحة بقعة مظلمة - أثر شعاع تنتقل بواسطة الأغشية. عندما تم وضع بلورة في مسار الحزمة ، تم الحصول على نمط معقد على اللوحة (الشكل 305) ، والذي ينتج عن حيود الأشعة السينية على شبكة بلورية. لم تقدم الصورة التي تم الحصول عليها دليلًا مباشرًا على الطبيعة الموجية للأشعة السينية فحسب ، بل أتاحت أيضًا استخلاص استنتاجات مهمة حول بنية البلورات ، والتي تحدد شكل نمط الانعراج المرصود. في الوقت الحاضر ، اكتسب استخدام الأشعة السينية لدراسة بنية البلورات والأجسام الأخرى أهمية عملية وعلمية هائلة.

أرز. 304- الترتيب في التجارب الأولى لرصد حيود الأشعة السينية: 1 - أنبوب الأشعة السينية ، 2 ، 3 - أغشية الرصاص ، ينبعث منها شعاع ضيق من الأشعة السينية ، 4 - البلورة التي يحدث فيها الحيود ، 5 - التصوير الفوتوغرافي لوحة

أرز. 305. صورة فوتوغرافية تصور نمط حيود الأشعة السينية في بلورة من مزيج الزنك

جعلت التحسينات الإضافية من الممكن ، بمساعدة التجارب الدقيقة ، تحديد الأطوال الموجية للأشعة السينية. تبين أن إشعاع أنبوب الأشعة السينية العادي يشبه الضوء الأبيض ، ويحتوي على موجات ذات أطوال مختلفة بمتوسط ​​قيمة من المئات إلى أعشار النانومتر ، اعتمادًا على الجهد الكهربي بين الكاثود والأنود للأنبوب. بعد ذلك ، تم الحصول على موجات الأشعة السينية بطول عدة عشرات من النانومترات ، أي أطول من أقصر أطوال موجات فوق بنفسجية معروفة. كان من الممكن أيضًا الحصول على موجات قصيرة جدًا ومراقبتها (يبلغ طولها جزءًا من الألف وعشرة آلاف من النانومتر).

من خلال تحديد الأطوال الموجية للأشعة السينية ، كان من الممكن إثبات أن الموجات يتم امتصاصها كلما قلت ، كانت أقصر. دعا رونتجن ضعف امتصاص الأشعة الصلبة. وبالتالي ، فإن الزيادة في الصلابة تقابل انخفاض الطول الموجي.

تم اكتشاف الأشعة ، التي تسمى الآن الأشعة السينية ، في 7 نوفمبر 1895 من قبل الفيزيائي ف.ك. رونتجن. التاريخ الرسمي لاكتشاف هذه الأشعة هو 28 ديسمبر 1895 ، عندما نشر رونتجن ، بعد دراسة الأشعة السينية التي اكتشفها ، أول تقرير عن خصائصها.

بدأت تسمى هذه الأشعة السينية بالأشعة السينية من 23 يناير 1896 ، عندما قدم V.K. Roentgen تقريرًا عامًا عن الأشعة السينية في اجتماع لجمعية الطب الفيزيائي. في هذا الاجتماع ، تقرر بالإجماع استدعاء الأشعة السينية.

ظلت طبيعة الأشعة السينية مدروسة قليلاً لمدة 17 عامًا من تاريخ اكتشافها بواسطة VK Roentgen ، على الرغم من أنه بعد وقت قصير من اكتشاف هذه الأشعة ، لاحظ العالم نفسه وعدد من الباحثين الآخرين تشابهها مع الأشعة المرئية.

تم تأكيد التشابه من خلال استقامة الانتشار وعدم انحرافها في المجالات الكهربائية والمغناطيسية. ولكن ، من ناحية أخرى ، لم يكن من الممكن اكتشاف ظاهرة الانكسار بواسطة المنشور ، أو الانعكاس من المرايا ، وعدد من الخصائص الأخرى المميزة للضوء المرئي ، الذي له طبيعة موجية.

وفقط في عام 1912 ، تمكن مواطننا في البداية ، الفيزيائي الروسي الشهير A.I.Lebedev ، ثم الفيزيائي الألماني Laue ، من إثبات أن الأشعة السينية لها نفس طبيعة أشعة الضوء المرئي ، أي أنها موجات كهرومغناطيسية. وبالتالي ، فإن الأشعة السينية هي بطبيعتها نفس موجات الراديو والأشعة تحت الحمراء وأشعة الضوء المرئية والأشعة فوق البنفسجية.

الفرق الوحيد بين هذه الحزم هو أن لها أطوال موجية مختلفة من التذبذبات الكهرومغناطيسية. من بين الأشعة السينية المذكورة أعلاه لها طول موجي قصير جدًا. لذلك ، فقد تطلبوا شروطًا خاصة لإنتاج الخبرة للكشف عن الانكسار أو الانعكاس.

يقاس الطول الموجي للأشعة السينية بوحدة صغيرة جدًا تسمى "أنجستروم" (1Å = 10-8 سم ، أي ما يعادل مائة مليون من السنتيمتر). من الناحية العملية ، تُنتج أجهزة التشخيص أشعة بطول موجة يتراوح بين 0.1 و 0.8.

خواص الأشعة السينية

تمر الأشعة السينية عبر الأجسام والأشياء غير الشفافة ، مثل الورق والمادة والخشب وأنسجة جسم الإنسان والحيوان ، وحتى من خلال معادن بسماكة معينة. علاوة على ذلك ، كلما كان الطول الموجي للإشعاع أقصر ، كان من الأسهل مروره عبر الأجسام والأشياء المدرجة.

في المقابل ، عندما تمر هذه الأشعة عبر الأجسام والأشياء ذات الكثافة المختلفة ، يتم امتصاصها جزئيًا. تمتص الأجسام الكثيفة الأشعة السينية بشكل أكثر كثافة من الأجسام منخفضة الكثافة.

الأشعة السينية لديها القدرة على إثارة التوهج المرئي لبعض المواد الكيميائية. على سبيل المثال: تبدأ بلورات البلاتين - السيانيد الباريوم ، عند اصطدامها بالأشعة السينية ، في التوهج بضوء أخضر مائل إلى الصفرة. يستمر التوهج فقط في لحظة التعرض للأشعة السينية ويتوقف فورًا مع توقف التشعيع. وهكذا يتألق سيانيد الباريوم البلاتيني تحت تأثير الأشعة السينية. (أدت هذه الظاهرة إلى اكتشاف الأشعة السينية).

عند إضاءته بالأشعة السينية ، يضيء تنجستن الكالسيوم أيضًا ، ولكن مع الضوء الأزرق ، ويستمر وهج هذا الملح لبعض الوقت بعد توقف التشعيع ، أي فسفوريسنت.

تُستخدم خاصية التسبب في التألق لإنتاج الشفافية باستخدام الأشعة السينية. تستخدم خاصية التسبب في الفسفرة في بعض المواد لإنتاج الأشعة السينية.

تتمتع الأشعة السينية أيضًا بالقدرة على العمل على الطبقة الحساسة للضوء لألواح وأفلام التصوير مثل الضوء المرئي ، مما يتسبب في تحلل بروميد الفضة. بمعنى آخر ، هذه الأشعة لها تأثير ضوئي كيميائي. يتيح هذا الظرف إنتاج صور باستخدام الأشعة السينية من أجزاء مختلفة من الجسم في البشر والحيوانات.

الأشعة السينية لها تأثير بيولوجي على الجسم. عند المرور عبر جزء معين من الجسم ، فإنها تنتج تغيرات مقابلة في الأنسجة والخلايا ، اعتمادًا على نوع الأنسجة وكمية الأشعة التي تمتصها ، أي الجرعة.

تستخدم هذه الخاصية لعلاج عدد من الأمراض البشرية والحيوانية. عند التعرض لجرعات كبيرة من الأشعة السينية في الجسم ، يتم الحصول على عدد من التغيرات الوظيفية والمورفولوجية ، ويحدث مرض معين - مرض الإشعاع .

بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع الأشعة السينية بالقدرة على تأيين الهواء ، أي تقسيم الأجزاء المكونة للهواء إلى جسيمات منفصلة مشحونة كهربائيًا.

نتيجة لذلك ، يصبح الهواء موصلًا كهربائيًا. تُستخدم هذه الخاصية لتحديد كمية الأشعة السينية المنبعثة من أنبوب الأشعة السينية لكل وحدة زمنية باستخدام أدوات خاصة - مقاييس الجرعات.

من المهم معرفة جرعة الإشعاع لأنبوب الأشعة السينية عند إجراء العلاج بالأشعة السينية. بدون معرفة جرعة الإشعاع للأنبوب بالصلابة المناسبة ، من المستحيل إجراء العلاج بالأشعة السينية ، لأنه من السهل تفاقم عملية المرض بأكملها بدلاً من التحسن. يمكن أن يؤدي الاستخدام غير السليم للأشعة السينية في العلاج إلى تدمير الأنسجة السليمة بل والتسبب في أضرار جسيمة في جميع أنحاء الجسم.

يعتمد تشخيص الأشعة السينية على استخدام الخاصية الرائعة للأشعة السينية لاختراق الأنسجة المعتمة في الجسم. هذا يجعل من الممكن أن ترى خلال حياة الحيوان ما لا يمكن الوصول إليه للعيون - التغيرات المورفولوجية والوظيفية في الأعضاء الداخلية المختلفة.

ليس من قبيل الصدفة أن تسمى دراسة الأشعة السينية بحق "تشريح الجثة مدى الحياة بدون سكين" أو "تشريح مرضي مدى الحياة". الصورة الطبيعية للأشعة السينية والتشريح المرضي ، بالطبع ، فريدة من نوعها وفي كثير من النواحي لا تشبه الصورة التي لاحظناها أثناء تشريح جثة الحيوانات النافقة.

لذلك ، يجب أن يكون الطبيب البيطري الذي يقوم بفحص الحيوانات بالأشعة السينية على دراية جيدة بالصورة الطبيعية للأشعة السينية ، سواء من النوع أو العمر. فقط في ظل هذه الحالة يمكنه العثور على بعض التغييرات المرضية والتمييز بينها وتقييمها بشكل صحيح.

تعتبر قيمة فحص الأشعة السينية في أكثر الأمراض تنوعًا عند الحيوانات ، خاصة في أمراض الأعضاء الداخلية ، كبيرة جدًا.

في بعض الحالات ، يوضح الفحص بالأشعة السينية ويكمل التشخيص السريري ، وفي حالات أخرى يكون هو الطريقة الرئيسية التي يمكن من خلالها تحديد المرض ، وثالثًا ، يساعد بشكل كبير في التشخيص التفريقي. على سبيل المثال ، علامة المرض - القيء أثناء أو بعد تناول الطعام في الكلاب والهزال التدريجي أمر شائع في العديد من أمراض الجهاز الهضمي.

يجب ملاحظة هذه العلامات مع انسداد جزئي للمريء الصدري ، مع تقرحات في المعدة ، مع توسع مجهول السبب للمريء و رتج في المريء. يتضح على الفور فحص الأشعة السينية السبب الرئيسي للمرض.

يتم إجراء التشخيص بالأشعة السينية بطريقتين: التنظير الفلوري والتصوير الشعاعي.

التنظير- هذه طريقة لفحص الأشعة السينية ، حيث يتم تحديد التغييرات في الأعضاء المختلفة وفقًا لبيانات صورة الأشعة السينية التي تم الحصول عليها على شاشة مضيئة.

التصوير الشعاعي- هذه طريقة لفحص الأشعة السينية ، عندما يتم تحديد التغييرات في الأعضاء المختلفة وفقًا لصورة الظل بالأشعة السينية التي تم الحصول عليها على فيلم حساس للضوء.

على الرغم من المزايا الهائلة لتشخيص الأشعة السينية ، لا يمكن بأي حال من الأحوال أن تحل محل طرق التشخيص الأخرى ، وخاصة الفحص السريري. يكمل تشخيص الأشعة السينية إلى حد كبير طرق البحث الأخرى ببيانات مرضية موضوعية للمرض ، وبالتالي يساهم في تشخيص أسرع. في بعض الحالات ، يحمي الأطباء من الأخطاء المحتملة والحتمية في التشخيص ، ويكشف أحيانًا عن التغييرات التي لا يمكن اكتشافها سريريًا.

ومع ذلك ، يجب ألا يغيب عن البال أنه ، مثل طرق البحث الأخرى ، فإن تشخيصات الأشعة السينية لها مزاياها وعيوبها. جنبا إلى جنب مع صورة الأشعة السينية ، والتي هي سمة لعملية مرضية معينة ، أو حتى مرضية ، في الدراسة ، تم العثور على نفس صورة الأشعة السينية تقريبًا في أمراض مختلفة. لذلك ، على سبيل المثال ، يصعب تمييز ورم الرئة وزيادة العقد الليمفاوية المتفرعة وانسداد المريء الصدري عندما يتزامن مع منطقة التشعب على الشاشة أو الصورة الشعاعية. نفس الشيء يحدث مع الالتهاب الرئوي وفتق الحجاب الحاجز ، إذا كنت لا ترى المريض ولا تفحصه سريريًا.

لذلك ، يجب دائمًا أن يسبق أي فحص بالأشعة السينية جمع دقيق لبيانات الحالة المرضية وفحص سريري شامل شامل. التشخيص النهائي مطلوب دائمًا عند مقارنة بيانات جميع طرق البحث.

بناءً على كل هذا ، لا ينبغي التقليل من شأن الفحص بالأشعة السينية أو المبالغة فيه ، كطريقة مهمة للغاية.

يتناول هذا القسم من هذا الكتاب عددًا من القضايا العامة لتشخيص الأشعة السينية ، وتوصيف طرق وإمكانيات دراسات الأشعة السينية ، وكذلك أجهزة الأشعة السينية منخفضة الطاقة المناسبة لفحص الكلاب.

طبيعة الاشعة السينية

تم اكتشاف الأشعة ، التي تسمى الآن الأشعة السينية ، في 7 نوفمبر 1895 من قبل الفيزيائي ف.ك. رونتجن. التاريخ الرسمي لاكتشاف هذه الأشعة هو 28 ديسمبر 1895 ، عندما نشر رونتجن ، بعد دراسة الأشعة السينية التي اكتشفها ، أول تقرير عن خصائصها.

بدأت تسمى هذه الأشعة السينية بالأشعة السينية من 23 يناير 1896 ، عندما قدم V.K. Roentgen تقريرًا عامًا عن الأشعة السينية في اجتماع لجمعية الطب الفيزيائي. في هذا الاجتماع ، تقرر بالإجماع استدعاء الأشعة السينية.

ظلت طبيعة الأشعة السينية مدروسة قليلاً لمدة 17 عامًا من تاريخ اكتشافها بواسطة VK Roentgen ، على الرغم من أنه بعد وقت قصير من اكتشاف هذه الأشعة ، لاحظ العالم نفسه وعدد من الباحثين الآخرين تشابهها مع الأشعة المرئية.

تم تأكيد التشابه من خلال استقامة الانتشار وعدم انحرافها في المجالات الكهربائية والمغناطيسية. ولكن ، من ناحية أخرى ، لم يكن من الممكن اكتشاف ظاهرة الانكسار بواسطة المنشور ، أو الانعكاس من المرايا ، وعدد من الخصائص الأخرى المميزة للضوء المرئي ، الذي له طبيعة موجية.

وفقط في عام 1912 ، تمكن مواطننا في البداية ، الفيزيائي الروسي الشهير A.I.Lebedev ، ثم الفيزيائي الألماني Laue ، من إثبات أن الأشعة السينية لها نفس طبيعة أشعة الضوء المرئي ، أي أنها موجات كهرومغناطيسية. وبالتالي ، فإن الأشعة السينية هي بطبيعتها نفس موجات الراديو والأشعة تحت الحمراء وأشعة الضوء المرئية والأشعة فوق البنفسجية.

الفرق الوحيد بين هذه الحزم هو أن لها أطوال موجية مختلفة من التذبذبات الكهرومغناطيسية. من بين الأشعة السينية المذكورة أعلاه لها طول موجي قصير جدًا. لذلك ، فقد تطلبوا شروطًا خاصة لإنتاج الخبرة للكشف عن الانكسار أو الانعكاس.

يقاس الطول الموجي للأشعة السينية بوحدة صغيرة جدًا تسمى "أنجستروم" (1Å = 10 -8 سم ، أي ما يعادل مائة مليون من السنتيمتر). من الناحية العملية ، تُنتج أجهزة التشخيص أشعة بطول موجة يتراوح بين 0.1 و 0.8.

خواص الأشعة السينية

تمر الأشعة السينية عبر الأجسام والأشياء غير الشفافة ، مثل الورق والمادة والخشب وأنسجة جسم الإنسان والحيوان ، وحتى من خلال معادن بسماكة معينة. علاوة على ذلك ، كلما كان الطول الموجي للإشعاع أقصر ، كان من الأسهل مروره عبر الأجسام والأشياء المدرجة.

في المقابل ، عندما تمر هذه الأشعة عبر الأجسام والأشياء ذات الكثافة المختلفة ، يتم امتصاصها جزئيًا. تمتص الأجسام الكثيفة الأشعة السينية بشكل أكثر كثافة من الأجسام منخفضة الكثافة.

الأشعة السينية لديها القدرة على إثارة التوهج المرئي لبعض المواد الكيميائية. على سبيل المثال: تبدأ بلورات البلاتين - السيانيد الباريوم ، عند اصطدامها بالأشعة السينية ، في التوهج بضوء أخضر مائل إلى الصفرة. يستمر التوهج فقط في لحظة التعرض للأشعة السينية ويتوقف فورًا مع توقف التشعيع. وهكذا يتألق سيانيد الباريوم البلاتيني تحت تأثير الأشعة السينية. (أدت هذه الظاهرة إلى اكتشاف الأشعة السينية).

عند إضاءته بالأشعة السينية ، يضيء تنجستن الكالسيوم أيضًا ، ولكن مع الضوء الأزرق ، ويستمر وهج هذا الملح لبعض الوقت بعد توقف التشعيع ، أي فسفوريسنت.

تُستخدم خاصية التسبب في التألق لإنتاج الشفافية باستخدام الأشعة السينية. تستخدم خاصية التسبب في الفسفرة في بعض المواد لإنتاج الأشعة السينية.

تتمتع الأشعة السينية أيضًا بالقدرة على العمل على الطبقة الحساسة للضوء لألواح وأفلام التصوير مثل الضوء المرئي ، مما يتسبب في تحلل بروميد الفضة. بمعنى آخر ، هذه الأشعة لها تأثير ضوئي كيميائي. يتيح هذا الظرف إنتاج صور باستخدام الأشعة السينية من أجزاء مختلفة من الجسم في البشر والحيوانات.

الأشعة السينية لها تأثير بيولوجي على الجسم. عند المرور عبر جزء معين من الجسم ، فإنها تنتج تغيرات مقابلة في الأنسجة والخلايا ، اعتمادًا على نوع الأنسجة وكمية الأشعة التي تمتصها ، أي الجرعة.

تستخدم هذه الخاصية لعلاج عدد من الأمراض البشرية والحيوانية. عند التعرض لجرعات كبيرة من الأشعة السينية في الجسم ، يتم الحصول على عدد من التغيرات الوظيفية والمورفولوجية ، ويحدث مرض معين - مرض الإشعاع.

بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع الأشعة السينية بالقدرة على تأيين الهواء ، أي تقسيم الأجزاء المكونة للهواء إلى جسيمات منفصلة مشحونة كهربائيًا.

نتيجة لذلك ، يصبح الهواء موصلًا كهربائيًا. تُستخدم هذه الخاصية لتحديد كمية الأشعة السينية المنبعثة من أنبوب الأشعة السينية لكل وحدة زمنية باستخدام أدوات خاصة - مقاييس الجرعات.

من المهم معرفة جرعة الإشعاع لأنبوب الأشعة السينية عند إجراء العلاج بالأشعة السينية. بدون معرفة جرعة الإشعاع للأنبوب بالصلابة المناسبة ، من المستحيل إجراء العلاج بالأشعة السينية ، لأنه من السهل تفاقم عملية المرض بأكملها بدلاً من التحسن. يمكن أن يؤدي الاستخدام غير السليم للأشعة السينية في العلاج إلى تدمير الأنسجة السليمة بل والتسبب في أضرار جسيمة في جميع أنحاء الجسم.

طرق الأشعة السينية

أ) التضييق (التنظير الفلوري). تستخدم الأشعة السينية في الممارسة البيطرية لدراسة والتعرف على الأمراض المختلفة في حيوانات المزرعة. هذه الطريقة في دراسة الحيوانات المريضة هي أداة مساعدة لتحديد التشخيص أو توضيحه ، إلى جانب طرق أخرى. لذلك ، يجب دائمًا ربط بيانات فحص الأشعة السينية ببيانات الدراسات السريرية وغيرها. فقط في هذه الحالة يمكننا التوصل إلى نتيجة صحيحة وتشخيص دقيق. كما ذكرنا سابقًا ، هناك طريقتان لفحص الأشعة السينية: الطريقة الأولى هي الأشعة السينية أو التنظير الفلوري ، والطريقة الثانية هي إنتاج الأشعة السينية أو التصوير الشعاعي.

دعونا نتطرق إلى مسألة إثبات التضييق ، وإمكانيات هذه الطريقة ، ومزاياها وعيوبها.

من أجل إنتاج الشفافية باستخدام الأشعة السينية غير المرئية والحصول على صورة ظل مرئية لمنطقة الجسم قيد الدراسة ، يتم استخدام خصائص معينة للأشعة السينية وأنسجة الجسم.

1. قدرة الأشعة السينية على: أ) اختراق أنسجة الجسم ، ب) تسبب توهجًا مرئيًا لبعض المواد الكيميائية.

2. قدرة الأنسجة على امتصاص الأشعة السينية إلى حد ما حسب كثافتها.

كما ذكرنا سابقًا ، للأشعة السينية طول موجي قصير جدًا من التذبذبات الكهرومغناطيسية ، ونتيجة لذلك تتمتع هذه الأشعة بقدرة اختراق من خلال الأجسام المعتمة ، على عكس الضوء المرئي. ولكن من أجل أن تعطي الأشعة السينية التي مرت عبر منطقة الجسم المراد فحصها صورة مرئية ، يتم استخدام شاشات خاصة للتألق. يتم ترتيبها على النحو التالي: عادةً ما يأخذون كرتونًا أبيض بحجم 30 × 40 سم (أحيانًا أصغر) ويتم وضع طبقة من مادة كيميائية على أحد جانبيها ، والتي ، عندما تصطدم بها الأشعة السينية ، تكون قادرة على إنتاج ضوء مرئي. الباريوم البلاتيني السيانوجيني الأكثر استخدامًا. عندما تصطدم الأشعة السينية بهذه المادة ، فإنها تبدأ في التوهج بضوء أخضر مائل إلى الصفرة. يجب التأكيد على أن بلورات البلاتين-سيانوجين الباريوم تتوهج هنا نتيجة التعرض للأشعة السينية ، ولكن ليس للأشعة السينية نفسها. لا يزالون غير مرئيين ، وبعد أن مروا عبر الشاشة ، انتشروا أكثر. تتميز الشاشة بخاصية توهج أكثر إشراقًا ، كلما ضربتها المزيد من الأشعة السينية.

من ناحية أخرى ، تضيء الشاشة فقط في لحظة التعرض للأشعة السينية. بمجرد توقف إمداد الشاشة بالأشعة السينية ، تتوقف الشاشة عن التوهج. وبالتالي ، فإن الشاشة المصنوعة من الباريوم والبلاتينيوم السيانوجين لديها القدرة على التألق. لذلك ، فإن شاشة شفافة أو شاشة شفافة تسمى شاشة الفلورسنت.

على عكس الشاشات الشفافة المستخدمة في الأشعة ، فإن الشاشات الأخرى قادرة على الفسفرة. يتم استخدامها لإنتاج الصور وتسمى التكثيف. سيتم مناقشة هذه الشاشات بمزيد من التفصيل أدناه.

إذا وضعنا الآن بين أنبوب الأشعة السينية والشاشة الشفافة شيئًا ما أو وضعنا جزءًا من جسم الحيوان ، فإن الأشعة ، بعد أن مرت عبر الجسم ، ستسقط على الشاشة. ستبدأ الشاشة في التوهج بالضوء المرئي ، ولكن ليس بنفس الكثافة في أجزائها المختلفة. وذلك لأن الأنسجة التي مرت من خلالها الأشعة السينية لها كثافة مختلفة أو جاذبية محددة. كلما زادت كثافة النسيج ، زادت امتصاصه للأشعة السينية ، وعلى العكس ، كلما قلت كثافته ، قل امتصاصه للأشعة.

نتيجة لذلك ، ينتقل نفس عدد الأشعة من أنبوب الأشعة السينية إلى الجسم قيد الدراسة على كامل سطح المنطقة المضيئة من الجسم. بعد المرور عبر الجسم ، من سطحه المقابل ، تخرج كمية أقل بكثير من الأشعة السينية ، وستكون شدتها في مناطق مختلفة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن أنسجة العظام تمتص الأشعة بقوة كبيرة مقارنة بالأنسجة الرخوة على وجه الخصوص. نتيجة لذلك ، عندما تصطدم الشاشة بالأشعة السينية التي مرت عبر الجسم بعدد غير متساوٍ ، سيكون لدينا شدة أو درجة مختلفة من اللمعان لأقسام فردية من الشاشة. مناطق الشاشة حيث يتم عرض أنسجة العظام إما أنها لن تتوهج على الإطلاق أو ضعيفة للغاية. وهذا يعني أن الأشعة لا تصل إلى هذا المكان نتيجة امتصاصها من قبل أنسجة العظام. هذه هي الطريقة التي يتكون بها الظل.

تتوهج المناطق نفسها من الشاشة حيث يتم عرض الأنسجة الرخوة بشكل أكثر إشراقًا ، حيث تحتفظ الأنسجة الرخوة بكمية صغيرة من الأشعة السينية التي مرت عبرها ، وسيصل المزيد من الأشعة إلى الشاشة. وهكذا ، فإن الأنسجة الرخوة ، عندما تكون شفافة ، تعطي ظلًا جزئيًا. وأخيرًا ، تتوهج مناطق الشاشة التي تقع خارج حدود الكائن قيد الدراسة بشكل مشرق للغاية. ويرجع ذلك إلى إصابة الأشعة التي مرت على الكائن قيد الدراسة ولم يتأخر بأي شيء.

نتيجة لعملية النقل الضوئي ، نحصل على صورة ظل متباينة لمنطقة الجسم قيد الدراسة ، ويتم الحصول على هذه الصورة المتباينة على الشاشة من شفافية الأنسجة المختلفة فيما يتعلق بالأشعة السينية.

لحفظ الشاشة من التلف الميكانيكي ، يتم وضعها في إطار خشبي بمقبضين. عند تجميعها ، تتكون الشاشة الشفافة من الأجزاء التالية ، عند عرضها من الخلف.

الطبقة الأولى عبارة عن صفيحة رقيقة من السليلويد أو البلاستيك لحماية الشاشة من التلف الميكانيكي.

الطبقة الثانية هي الشاشة الشفافة نفسها ، أي مستطيل الورق المقوى ، والمغطى من جانب واحد بالباريوم البلاتيني السيانوجيني. الجانب الخلفي من الشاشة يجاور لوحة بلاستيكية واقية.

الطبقة الثالثة من الزجاج المرصص بسمك 5-6 مم. يعمل هذا الزجاج على حماية سطح العمل لشاشة الكرتون (طبقة الفلورسنت) ، من ناحية أخرى ، فهو وسيلة لحماية أخصائي الأشعة من التعرض للأشعة السينية عليها. كل هذا مقوى في إطار خشبي. في هذا النموذج ، يتم استخدام الشاشة للعمل.

تتم شفافية كل من البشر والحيوانات في غرفة مظلمة تمامًا. تأتي الحاجة إلى التعتيم من الاعتبارات التالية: أولاً ، تكون كثافة الإضاءة للشاشة الشفافة أضعف بكثير من ضوء النهار والإضاءة الكهربائية. لذلك ، فإن الصورة التي يتم تلقيها على الشاشة تنقطع بضوء النهار ولا تلتقط أعيننا هذه الصورة. وهي لا تلتقط لأن بؤبؤ العين مقيدة بشدة ، وعدد الأشعة المنبعثة من الشاشة لا يمكن أن يسبب تهيجًا للضوء مقارنة بضوء النهار.

ثانيًا ، من أجل الكشف عن التغيرات المرضية المختلفة ، من الضروري تدريب العين على رؤية التغيرات الطفيفة في الأنسجة والأعضاء ، والتي تعطي أحيانًا ظلال ضعيفة وحساسة للغاية. لا يمكن رؤية هذه التغييرات إلا عندما يتسع التلاميذ إلى أقصى حد في الظلام وتكون العين قادرة على إدراك محفزات الضوء الضعيفة هذه. لكي تعتاد العيون على تمييز التفاصيل الصغيرة لصورة الظل ، من الضروري البقاء في الظلام قبل بدء الشفافية من 5 إلى 10 دقائق ، حسب الشخص. يتكيف البعض بشكل أسرع ، والبعض الآخر أبطأ.

عندما تكون شفافة ، يتم وضع الشاشة الشفافة على سطح جسم الحيوان مع الجانب الخلفي ، ويجب أن يكون الجانب الأمامي (مع زجاج من الرصاص) مواجهًا لأخصائي الأشعة.

يتم وضع أنبوب الأشعة السينية على الجانب الآخر من جسم الحيوان. يجب أن يكون الأنبوب في مثل هذا الوضع بحيث يتم توجيه فتحة خروج الأشعة السينية نحو الجسم قيد الدراسة والشاشة (الشكل 162).

أرز. 162. تضيء صدر كلب

يجب أن تكون المسافة من الأنبوب إلى الشاشة بحيث يضيء مخروط الأشعة الشاشة بأكملها تقريبًا بقياس 30 × 40 سم. وعمليًا ، تبلغ هذه المسافة 60-65 سم. تضيء الأشعة السينية المتباينة هذه المنطقة فقط. يتم تحقيق ذلك عن طريق تقليل المسافة بين الأنبوب والشاشة ، أو عن طريق اختيار حجم الغلاف المناسب.

يجب أن نتذكر أنه عندما تتضاعف المسافة بين الشاشة والأنبوب ، تتضاعف المنطقة المضيئة أربع مرات ، وتنخفض درجة لمعان الشاشة بمقدار أربعة أضعاف ، والعكس صحيح. عندما يتم تقليل هذه المسافة بمقدار مرتين ، تقل مساحة الإضاءة بمقدار 4 مرات ويزداد توهج الشاشة بنفس المقدار.

في إنتاج شبه شفافة لأجزاء مختلفة من الجسم في الحيوانات على الشاشة ، نلاحظ صورة الظل الأكثر تنوعًا.

يعطي تضيء الأطراف أبسط صورة ظل ، لأن كثافة الأنسجة في هذه المناطق لها فرق كبير بينها. من ناحية ، هناك أنسجة عظمية كثيفة للغاية ، ومن ناحية أخرى ، فإن الأنسجة الرخوة المحيطة بها أقل كثافة وموحدة. عندما تصبح شبه شفافة ، يتم الحصول على ظل كثيف للعظم وشق جزئي موحد للأنسجة الرخوة (الشكل 163).

أرز. 163. أشعة سينية في منطقة مفصل ركبة الكلب

يعطي تضيء الرأس نمط ظل معقدًا ، حيث تختلط ظلال الأجزاء الفردية من العظام ذات الكثافة المتفاوتة مع ظلال الأنسجة الرخوة ، والنمط غير متجانس (الشكل 164). خطوط العظام المنفصلة والأكثر كثافة على الخلفية العامة للنمط لها اتجاهات مختلفة. لفهم هذا التشابك المعقد للظلال ، من الضروري معرفة ليس فقط التشريح الطبيعي ، ولكن أيضًا علم التشريح الطبيعي للأشعة السينية ، أي صورة الأشعة السينية لهذا الجزء من الجسم في الحيوانات السليمة. وفقط في هذه الحالة سيكون من الممكن الحكم على وجود تغييرات مرضية في صورة الأشعة السينية.

أرز. 164. أشعة من رأس كلب

نحصل على نمط الظل الأكثر تعقيدًا على الشاشة عند إضاءة الصدر (الشكل 165).

أرز. 165. تصوير رئتي الكلب بأشعة إكس في وضعية الصدر

عند إضاءة الرئتين ، يتم وضع الشاشة على جانب واحد من الصدر ، ويكون الأنبوب على الجانب الآخر. لذلك ، يتم الحصول على صورة نمط الظل الكلي من الكائن ، الذي له سمك كبير ، على الشاشة. ولكن نظرًا لأن الجزء الأكبر من النسيج تقريبًا له كثافة منخفضة ، باستثناء الأضلاع ، فإن نمط الظل على الشاشة دقيق للغاية ومفتوح ، مع شدة مختلفة من الظلال. يتم إنشاء هذا النمط عن طريق نسيج الرئة وعن طريق تشابك الفروع الوعائية القصبية. بل من الصعب فهم هذا الرسم. تحتاج إلى الكثير من الخبرة لإثبات وجود تغييرات هيكلية دقيقة في أنسجة الرئة.

ما هي مزايا وعيوب طريقة البحث هذه؟

الميزة الرئيسية للتألق في دراسة الحيوانات المريضة هي حقيقة أنه يمكننا رؤية تلك التغييرات في الأنسجة أو الأعضاء على حيوان حي والتي لا يمكن إثباتها عن طريق الفحص الخارجي.

الميزة الثانية هي القدرة على متابعة عمل الأعضاء الداخلية الفردية في الديناميات ، على وجه الخصوص ، الرئتين والقلب والأمعاء ، أثناء إنتاج الضوء على حيوان حي.

ثالثًا ، طريقة البحث هذه غير مؤلمة وسريعة ولا تسبب إزعاجًا للمريض.

العيب الرئيسي للضوء هو عدم وجود وثيقة موضوعية ، باستثناء سجل نتائج الدراسة التي ينتجها أخصائي الأشعة.

يجب اعتبار العيب الثاني الحاجة للعمل فقط في غرفة مظلمة. هذا يجعل من الصعب مراقبة سلوك الحيوان أثناء الدراسة. احترس دائمًا من تشتيت انتباه أخصائي الأشعة عن الشاشة.

من أجل الحصول على فكرة صحيحة عن صورة الظل لصورة الأشعة السينية ، من الضروري التركيز على بعض نقاط قوانين الإسقاط في فحص الأشعة السينية.

يجب أن نتذكر أنه كلما اقترب الأنبوب من الكائن ، زاد الظل على الشاشة. وذلك لأن الأشعة السينية تأتي من قسم ضيق من صفيحة الأنود وتتباعد في شكل مخروط عريض. نتيجة لذلك ، سيكون ظل الجسم الشفاف أكبر بكثير من الحجم الحقيقي.

كلما حركنا الأنبوب بعيدًا عن الكائن قيد الدراسة بالشاشة ، كلما انخفض الظل ويقترب من الحجم الحقيقي ، نظرًا لأنه كلما كان الأنبوب بعيدًا ، زادت توازي الأشعة التي تمر عبر الكائن.

الموقف الثاني لا يقل أهمية. كلما اقترب الجسم من الشاشة ، كلما كان ظله أصغر وأكثر كثافة وأكثر حدة. وعلى العكس من ذلك ، كلما كانت الشاشة بعيدة عن الكائن ، كلما كان ظلها أكبر ، وأقل وضوحًا وكثافة. لهذا السبب ، حتى أثناء الإضاءة ، من الضروري تقريب الشاشة من سطح الجسم ، وإلا فلن نحصل على صورة واضحة لنمط الظل للمنطقة قيد الدراسة.

عند الإنارة العابرة ، من المهم أيضًا وضع الأنبوب بالنسبة للشاشة بحيث تسقط الحزمة المركزية بشكل عمودي على سطح الشاشة. سيعطي هذا صورة الظل الأكثر صحة للمنطقة قيد الدراسة. إذا لم يتم الالتزام بهذه القاعدة ، فإن صورة الصورة الحقيقية مشوهة وستعطي فكرة عن وجود علم الأمراض ، على الرغم من عدم وجود أي منها. عندما تكون شفافة (الرأس والرقبة والجذع) ، فمن الضروري إرفاق الحاجز بجسم الحيوان من الجانب المصاب ، وتركيب أنبوب الأشعة السينية على الجانب الآخر. وبالتالي ، فإن المناطق المذكورة أعلاه من الجسم ستكون شفافة خلال مسار الأشعة من اليسار إلى اليمين أو العكس من اليمين إلى اليسار ، اعتمادًا على توطين عملية المرض. في كثير من الأحيان يكون من الضروري التألق من خلال أطراف الحيوانات ؛ يلتقطون الصور في كثير من الأحيان.

ب) الأشعة السينية (التصوير الشعاعي). لإنتاج التصوير الشعاعي ، بالإضافة إلى الخصائص المذكورة أعلاه للأشعة السينية ، يتم استخدام قدرة هذه الأشعة على إحداث تأثير كيميائي ضوئي على مستحلب حساس للضوء.

نحن نعلم الآن أنه بالنسبة للشفافية ، يلزم وجود غرفة مظلمة وشاشة للشفافية. على هذه الشاشة ، عندما تكون مضيئة ، نرى صورة إيجابية للجزء الشفاف من الجسم. يتم تفسير إمكانية الحصول على نمط ظل متباين في هذه الحالة من خلال درجة مختلفة من امتصاص الأشعة السينية بواسطة الأنسجة ، وبالتالي السطوع المختلف لتوهج أقسام فردية من الشاشة للإضاءة.

من أجل أخذ الأشعة السينية ، يجب أن يكون لدينا بدلاً من شاشة شفافة - فيلم أشعة إكس ، وأشرطة كاسيت للأشعة السينية وشاشات تكثيف مقترنة. علاوة على ذلك ، على عكس الإضاءة السطحية ، يتم التقاط الصور دون تعتيم غرفة الأشعة السينية..

فيلم الأشعة السينية حساس للغاية للضوء المرئي ، لذلك يتم تخزينه في صناديق كرتونية خاصة لا تنقل الضوء المرئي. يتم تعبئة الفيلم في هذه الصناديق في المصنع حيث يتم إنتاجه. عادة ، يحتوي الصندوق من أي حجم على 20 قطعة من الأفلام. يوجد بين كل فيلم حشية مصنوعة من ورق أسود أو مناديل ورقية.

في الوقت الحاضر ، تنتج صناعتنا نوعين من أفلام الأشعة السينية - نوع "X" و "XX". النوع الأول من الأفلام مصمم للقطات ذات شاشات تكثيف خاصة ، والثاني - للقطات بدونها.

ما هي الشاشات المكثفة وما الغرض منها ، سيتم مناقشتها لاحقًا.

تنتج المصانع كلا النوعين من الأفلام بأحجام قياسية: 13 × 18 سم ، 18 × 24 ، 24 × 30 ، 30 × 40 سم ، وتعبأ الأفلام في صناديق.

على عكس فيلم التصوير الفوتوغرافي ، فإن فيلم الأشعة السينية ذو وجهين ، أي يتم تطبيق الطبقة الحساسة للضوء على جانب واحد وعلى الجانب الآخر. يتضمن تكوين الطبقة الحساسة للضوء الجيلاتين وبروميد الفضة. أساس الفيلم هو لوحة شريطية.

كما ذكرنا سابقًا ، لا يتطلب إنتاج الأشعة السينية تعتيم الغرفة. لذلك ، يجب حماية الفيلم من الضوء المرئي. لهذا الغرض ، هناك أشرطة خاصة للأشعة السينية. تنتج الصناعة شرائط كاسيت بنفس الأحجام القياسية للأفلام.

الكاسيت عبارة عن صندوق معدني مسطح. جدارها الأمامي لامع ويتكون من صفيحة ألمنيوم بسماكة 1 مم. الجدار الخلفي مطلي باللون الأسود ويتكون من صفيحة حديدية سميكة. يتم توصيل الجدار الخلفي بالكاسيت من جانب واحد بمفصلات ، وعلى الجانب الآخر - بمزالجين. بالضغط على أزرار المزلاج ، يمكن فتح الكاسيت. تم طلاء الجزء الداخلي بالكامل من الكاسيت باللون الأسود بحيث لا تعكس الجدران الضوء المرئي.

توجد فجوة على جانب الجدار الأمامي في الكاسيت ، وفي داخل الغلاف الخلفي توجد وسادة لباد تدخل التجويف في الجدار الأمامي للكاسيت عند إغلاق الكاسيت. مثل هذا الجهاز يمنع الضوء المرئي من الدخول بداخله.

يقوم الجدار الأمامي للكاسيت بنقل الأشعة السينية بحرية ، بينما يؤخرها الجدار الخلفي.

قبل التقاط الصورة ، يتم تحميل الكاسيت بفيلم أشعة إكس في غرفة تصوير خاصة ، تحت الضوء الأحمر. علاوة على ذلك ، يجب أن تكون الكاسيت بنفس حجم الفيلم. في هذه الحالة ، يحتل الفيلم بالكامل منطقة راحة الكاسيت.

يتم تحميل الكاسيت على النحو التالي: يتم فتح صندوق به أفلام بالحجم المطلوب ، ويتم فتح الكاسيت ، ويتم سحب فيلم واحد من الصندوق ووضعه في تجويف الكاسيت ، ثم يتم إغلاق الكاسيت. في هذا الشكل ، يمكن إحضار شريط كاسيت محمل إلى الضوء. في الكاسيت ، الفيلم محمي بشكل موثوق من الضوء المرئي.

من أجل التقاط صورة ، يجب وضع أنبوب الأشعة السينية والكائن والشريط المحمل بشكل صحيح. ترتيبها المتبادل هو نفسه كما هو الحال أثناء النقل. فقط بدلاً من الشاشة الشفافة ، يتم وضع كاسيت مشحون مع جانبه الأمامي على الجزء الذي يتم إزالته من الجسم.

في عملية التقاط الصورة ، والتي تستمر إما لجزء من الثانية أو عدة ثوان ، اعتمادًا على سمك الكائن ، لن نرى أي صورة ، نظرًا لأن الأشعة السينية غير مرئية ، ومن ناحية أخرى ، هناك لا توجد شاشة هنا.

عند التقاط صورة ، تعمل الأشعة السينية ، بعد أن مرت عبر الجسم والجدار الأمامي للشريط ، على فيلم الأشعة السينية على الوجهين ، مما يتسبب في حدوث تغييرات مقابلة في طبقاته الحساسة للضوء. تخضع جزيئات بروميد الفضة لتغييرات تحت تأثير الأشعة السينية. يتحول بروميد الفضة إلى فرعي. نظرًا لأن عدد الأشعة التي تصطدم بأجزاء مختلفة من الفيلم سيكون مختلفًا ، فإن كمية الفضة الفرعية عليها ستكون مختلفة أيضًا. علاوة على ذلك ، في المناطق التي تضرب فيها المزيد من الأشعة ، سيكون هناك المزيد منها ؛ في نفس الوقت ، حيث تضرب أشعة أقل ، أقل.

هذه التغييرات غير مرئية للعين ، وإذا تمت إزالة فيلم الأشعة السينية بعد الصورة من الكاسيت في غرفة الصور ، فسيكون الفيلم هو نفسه تمامًا كما كان قبل الصورة ، أي صورة كامنة للمنطقة يتم تصويره في الفيلم. لجعل الصورة الناتجة مرئية ، يجب معالجة الفيلم الذي تمت إزالته بطريقة خاصة - سيتم مناقشة ذلك لاحقًا.

من أجل تقليل التعرض في الأشعة السينية ، ما يسمى شاشات تكثيف. يتم إقران الشاشات المكثفة ، على عكس الشاشات الشفافة. يتم إنتاجها بنفس الأحجام القياسية للفيلم (13 × 18 ، 18 × 24 ، 24 × 30 ، 30 × 40 سم).

شاشات التكثيف عبارة عن مستطيلات من الورق المقوى بالأبعاد المحددة. جانب واحد من الورق المقوى به طبقة من الكالسيوم التنغستن. هذا الجانب من الشاشة سلس ولامع. يجب التعامل مع هذه الشاشة بحذر ، وليس ثنيًا ، لأن الطبقة المضيئة هشة. عندما تصطدم الأشعة السينية بمثل هذه الشاشة ، فإنها تتوهج بضوء مزرق. علاوة على ذلك ، مع العمل المطول ، تضيء الشاشة حتى بعد توقف الأشعة السينية عن الاصطدام بها.

يتم إدخال شاشات التكثيف المزدوجة هذه في كاسيت أشعة سينية بحجم مناسب. إحدى الشاشات المقترنة أرق ، والأخرى أكثر سمكًا بمقدار 2-3 مرات. هذا يعني أن الطبقة المضيئة في أحدهما أرق من الطبقة الأخرى. سمك الورق المقوى في كلتا الشاشتين هو نفسه. لوضع هذه الشاشات في الكاسيت ، افتحه. يتم وضع شاشة رقيقة في تجويف الجدار الأمامي مع الجانب اللامع لأعلى ، ثم يتم وضع فيلم الأشعة السينية عليها. يتم وضع شاشة أكثر سمكًا على الفيلم مع الجانب اللامع لأسفل - على الفيلم ، ثم يتم إغلاق الجدار الخلفي للكاسيت. وهكذا ، يتم تحميل شريط كاسيت بشاشات تكثيف بفيلم (الشكل 166).

أرز. 166. كاسيت اشعة مع شاشات تكثيف

الشاشة الرقيقة تسمى أمامه، لكن سميك مؤخرة. من أجل عدم الخلط بينهم وعدم وضعهم في الكاسيت والعكس بالعكس ، يوجد على الجانب الخلفي من كل شاشة نقش مطابق: "أمامي" ، "خلفي".

تنشأ أسئلة مشروعة تمامًا: لماذا يلزم استخدام شاشتين مكثفتين؟ لماذا يكون الجزء الأمامي أرق ولماذا يتم تعزيزه؟

هذا الجهاز له هدف واحد - لتقليل وقت التعرض عند التقاط صورة.

هناك حاجة إلى شاشتي تكثيف لأنهما يعملان بالضوء المرئي ، وهو غير قادر على اختراق طبقة المستحلب السميكة. لذلك ، تعمل كل شاشة بتوهجها الناجم عن الأشعة السينية فقط على جانب طبقة الفيلم التي توجد بها. ونظرًا لأن الفيلم ذو وجهين ، من أجل الحصول على نفس نمط الكثافة على جانبي الفيلم ، من الضروري وجود شاشتين مكثفتين في الكاسيت.

يطلق عليها التكثيف لأن توهجها المرئي يزيد بشكل كبير من تأثير الضوء للأشعة السينية على الفيلم. تتمتع شاشات التكثيف الحديثة بمثل هذه الكثافة من اللمعان التي تزيد من تأثير الضوء على الفيلم حتى 20 مرة في المتوسط. تضخم الشاشات الخاصة حتى 40 مرة. هذا يعني أنه إذا استغرق الأمر من 10 إلى 20 ثانية لالتقاط صورة لأي جزء من الجسم على شريط بدون تكثيف الشاشات ، فعندئذ باستخدام هذه الشاشات ، يمكننا تقليل سرعة الغالق عند التقاط صورة إلى 0.5-1 ثانية أو أقل.

وتجدر الإشارة إلى أن السماكات المختلفة لشاشات التكثيف الأمامية والخلفية لها أيضًا أرضية معينة تحتها. يأخذ هذا في الاعتبار خاصية الشاشات نفسها لامتصاص كمية معينة من الأشعة السينية التي مرت من خلالها.

إذا افترضنا أن سمك شاشات التكثيف الأمامية والخلفية هو نفسه ، فنتيجة لامتصاص عدد معين من الأشعة بواسطة الشاشة الأمامية ، سينخفض ​​عدد أقل من الأشعة على الشاشة الخلفية. وإذا كان الأمر كذلك ، فسيكون توهجها أضعف وسيصبح النمط الموجود على الطبقة الحساسة للضوء على هذا الجانب من الفيلم شاحبًا. انها ليست مربحة. عندما يكون سمك الطبقة المضيئة للشاشة الخلفية أكبر بمرتين ، فإن هذه الشاشة سوف تتوهج مثل الشاشة الأمامية ، حتى لو كان عدد الأشعة المتساقطة على سطحها أقل مرتين.

يتم الحصول على توهج أكبر للشاشة الخلفية بسبب كمية أكبر من الضوء ، من عمل الأشعة السينية ، تنغستن الكالسيوم.

دراسات الأشعة السينية باستخدام عوامل التباين

عند إجراء فحص بالأشعة السينية لأجزاء مختلفة من جسم الحيوان ، حيث يوجد ، إلى جانب الأنسجة الرخوة ، أنسجة عظمية ، يتم إنشاء صورة ظل طبيعية متمايزة لنمط الأشعة السينية في هذه المنطقة.

تعطي العظام ظلًا كثيفًا ، حيث تمتص كمية كبيرة من الأشعة السينية التي تمر عبرها. تمتص الأنسجة الرخوة أشعة أقل وتخلق ظلالًا أقل كثافة. لذلك ، على خلفية ظل الأنسجة الرخوة ، يبرز ظل العظم جيدًا. لهذا السبب ، لاكتشاف أمراض العظام ، لا داعي للجوء إلى إنشاء تباين اصطناعي.

عند فحص مناطق الجسم حيث تتمتع جميع الأنسجة والأعضاء المحيطة بنفس الكثافة تقريبًا ، فمن المستحيل عمليًا تمييز حدود بعض الأعضاء عن الأعضاء الأخرى واكتشاف التغيرات فيها. على وجه الخصوص ، هذا ينطبق على جميع أعضاء التجويف البطني (الكبد ، المعدة ، الأمعاء ، البنات ، المثانة ، إلخ).

بحثًا عن وسائل للتغلب على هذه العقبة ، نشأت فكرة إنشاء تباين اصطناعي للأعضاء الفردية قيد الدراسة ، أي نشأت فكرة استخدام مواد مختلفة في الممارسة الإشعاعية التي تخلق فرقًا كبيرًا مصطنعًا في الكثافة بين الأنسجة والأعضاء قيد الدراسة ومحيطهم.

حاليًا ، تُستخدم مجموعة متنوعة من عوامل التباين الاصطناعية على نطاق واسع لدراسة الأعضاء المختلفة. يمكن تقسيم كل منهم إلى مجموعتين: عوامل التباين ذات الوزن الذري المنخفض وعوامل التباين عالية الوزن الذري.

خلق تباين بمواد ذات وزن ذري منخفضعلى أساس دفع أو استقامة الأعضاء الفردية. نتيجة لهذا ، فإن السماكة الإجمالية لجميع الأنسجة في المنطقة التي يوجد بها عامل التباين ستكون أقل مقارنة بالأنسجة المحيطة. سيتم امتصاص الأشعة السينية في هذه المنطقة بدرجة أقل ، وسيبرز هذا المكان بشكل أكثر حدة (مناطق أفتح).

عوامل التباين عالية الوزن الذريعلى العكس من ذلك ، فإنها تخلق صورة تباين لعضو أو أجزاء فردية من العضو بسبب قدرتها الأكبر بشكل ملحوظ على امتصاص الأشعة السينية من الأنسجة المحيطة. نتيجة لذلك ، فإن تلك الأعضاء والأنسجة التي توجد بها عوامل التباين هذه ستبرز على الخلفية العامة للأنسجة المحيطة (المناطق الداكنة).

إلى عوامل التباين من المجموعة الأولىتشمل: الهواء والأكسجين. عادة ما يتم حقن عوامل التباين هذه في تجاويف طبيعية لتوسيعها أو لدفع الأنسجة التي تتداخل مع الدراسة للخلف.

في ممارسة التشخيص بالأشعة السينية في الكلاب ، تستخدم عوامل التباين هذه لدراسة: 1) الكبد عن طريق إدخال كمية معينة من الهواء إلى المعدة. 2) الكلى والطحال والكبد عن طريق إدخال الهواء أو الأكسجين في التجويف البطني ، وفي دراسة الكلى عن طريق إدخال الهواء أو الأكسجين في الحمة المحيطة بالكلية.

طريقة جرعات التنفس بالهواء المضغوط للمعدةلدراسة الكبد على النحو التالي: بعد حمية الصيام لمدة 12 ساعة ، يتم إدخال مسبار المريء في المعدة ، وفي نهايته الأمامية يتم تثبيت مثانة مطاطية رفيعة بخيط أو غراء مطاطي ، وهو كمثرى مطاطي تعلق على الطرف الآخر من المسبار لحقن الهواء.

يُضخ الهواء إلى المعدة تحت السيطرة على شاشة شفافة. في اللحظة التي يملأ فيها البالون بالهواء المعدة تمامًا ويبرز ظل الكبد بوضوح على خلفية فاتحة جدًا لمعدة منتفخة من الخلف وفي حقل رئوي خفيف في المقدمة ، يتوقف حقن المزيد من الهواء والكمثرى الصمام مغلق (الشكل 167).

أرز. 167. استرواح الصفاق في كلب

في حالة قلق الحيوان الناجم عن انتفاخ مفرط في المعدة ، من الضروري إطلاق جزء من الهواء عبر الصمام. بهذه الطريقة ، من الممكن تحديد جرعة الهواء التي يمكن للحيوان تحملها بشكل مريح.

يمكن لتقنية البحث هذه الكشف عن زيادة في الكبد ، وتغيير في تكوين السطح الخلفي للكبد نتيجة لعدد من العمليات المرضية ، وأورام الكبد والحجاب الحاجز.

طريقة إعطاء وسيط التباين الغازيفي التجويف البطني لدراسة أعضائه الفردية أو استرواح الصفاق على النحو التالي:

لمدة يوم أو يومين ، يتم تقليل النظام الغذائي للكلب وإعطاء ملين. في يوم الدراسة ، لا تطعم وتقوم بعمل حقنة شرجية عميقة. أنسب مكان لثقب جدار البطن لإدخال الهواء أو الأكسجين هو ثقب جائع. يتم تحضير موقع البزل وفقًا لجميع قواعد الجراحة (إزالة الشعر ، تطهير الجلد). من الأفضل تطهير الجلد بالكحول الفورمالين.

عند ثقبهم ، يأخذون إبرة لسحب الدم ، أنبوب مطاطي بطول 60-80 سم مع مرشح مثبت في الوسط (علبة زجاجية بقطن معقم) ، ومضخة حقن. يتم توصيل الإبرة المعقمة بأحد طرفي الأنبوب المطاطي بفلتر. المضخة متصلة بطرفها الآخر.

يتم تثبيت الكلب في وضع جانبي ويتم ثقب جدار البطن بإبرة. عند الثقب ، من الضروري مراقبة اللحظة التي تدخل فيها نهاية الإبرة إلى تجويف البطن. يتم تحديد هذه اللحظة من خلال الأزمة المميزة اللطيفة التي تشعر بها اليد أثناء ثقب. لا ينبغي إدخال الإبرة بعمق شديد لتجنب ثقب جدار الأمعاء.

ثم انتقل إلى ضخ الهواء بمضخة بحركات سلسة. يدخل الهواء الذي يتم ضخه إلى تجويف البطن دون مقاومة كبيرة. يتم تحديد درجة ملء التجويف البطني بملء الحفرة الجائعة. بمجرد أن يبدأ جدار الحفرة الجائعة في الظهور إلى حد ما عند الضغط عليه ، فإن كمية الهواء عادة ما تكون كافية لدفع الأمعاء إلى الخارج. يتم إجراء الفحص النهائي لدرجة الضغط خارج الأمعاء فيها تحت الشاشة أثناء الإضاءة. للقيام بذلك ، دون سحب الإبرة ، يتم رفع الكلب إلى قدميه ووضعه تحت الشاشة. عندما تكون شفافة ، يتضح على الفور ما إذا كان قد تم إدخال هواء كافٍ. إذا لم يكن ذلك كافيًا ، فسيضخونه. بعد ذلك ، تتم إزالة الإبرة ، ويتم علاج موقع البزل بصبغة اليود. بدلاً من الهواء ، يمكن إدخال الأكسجين في تجويف البطن. لهذا الغرض ، يتم استخدام أجهزة الأكسجين المصممة للاستنشاق أو إعطاء الأكسجين تحت الجلد. في هذه الحالة ، بعد ضبط التدفق البطيء للأكسجين من الجهاز ، يتم توصيل قنية مخرج جهاز الأكسجين بأنبوب مطاطي مع مرشح بدلاً من مضخة الضغط. يتم امتصاص الهواء الداخل بالكامل من تجويف البطن في غضون أيام قليلة.

يسمح لك استرواح الصفاق بإنشاء عدد من التغيرات المرضية في الكلى ، في الشريان الأورطي البطني ، في الكبد ، في الطحال ، في الحجاب الحاجز.

موانع استخدام استرواح الصفاق هي: التهاب الصفاق ، ضعف نشاط القلب ، انتفاخ البطن المستمر.

تقنية الأشعة السينية مع إدخال عامل التباين الغازي في الأنسجة الدهنية حول الفمأو استرواح الصدرعلى النحو التالي: الإعداد الأولي للحيوان غير مطلوب هنا ؛ يتم حقن الهواء أو الأكسجين في النسيج البريتوني من الخلف إلى اليسار أو اليمين من العمود الفقري ، اعتمادًا على الكلية التي يتم فحصها.

لإدخال الهواء ، استخدم نفس جهاز ضخ الهواء في تجويف البطن. يتم أخذ إبرة ثقب بإبرة ذات قطر كبير وطول لا يقل عن 7-8 سم.

يتم تحضير موقع البزل وفقًا لذلك (إزالة الشعر ، والتطهير).

لفحص الكلية اليسرى ، يتم إجراء حقنة على مستوى نهاية العملية المستعرضة للفقرة القطنية الثانية ، وللدراسة الكلية اليمنى ، على مستوى نهاية العملية العرضية للفقرة القطنية الأولى ، 3-5 سم من خط الوسط أسفل الظهر.

يتم إدخال الإبرة في اتجاه عمودي على العظم ، ثم يتم إزاحتها من العملية العرضية وتتقدم بمقدار 0.5-1 سم.

يتم نفخ الهواء أسفل الشاشة لمراقبة الدخول الصحيح للهواء إلى المنطقة المحيطة بالعمر وكمية الهواء أو الأكسجين الذي يتم إدخاله.

وتجدر الإشارة إلى أن إدخال الهواء المصفى للكلاب في التجويف البطني والمنطقة المحيطة بالكلية لم يتسبب بعد في أي مضاعفات. لذلك ، لا يتمتع الأكسجين بأي ميزة كبيرة في هذا الصدد. يتم استخدام Pneumoren لتكوين ورم في الكلى وحصى الكلى ، خاصة في وجود حمض البوليك وحصوات السيستين ، والتي تمتص الأشعة السينية بشكل ضعيف ولا يمكن رؤيتها بالضوء الطبيعي أو الصورة.

هو بطلان استخدام pnsvmoren في عمليات قيحية في منطقة أسفل الظهر ، في التهاب الحويضة والتهاب الكلية.

إلى عوامل التباين من المجموعة الثانيةيتضمن عددًا من المركبات الكيميائية المختلفة ، والتي تشتمل على مواد ذات وزن ذري ثقيل ، وعوامل التباين هذه ليست عالمية. كل واحد منهم مصمم للدراسة أو لعدة أعضاء ، أو حتى عضو واحد فقط. بالنسبة لدراسة الكلاب ، يتم استخدام ما يلي في كثير من الأحيان.

كبريتات الباريوم. لدراسات الأشعة السينية ، يتم إنتاج مسحوق أبيض نقي كيميائيًا وغير ضار تمامًا وغير قابل للذوبان وعديم الرائحة وعديم الطعم في عبوة خاصة من 100 جرام. يتم استخدامه لدراسة الجهاز الهضمي (المريء والمعدة والأمعاء). بشكل غير مباشر ، عند فحص المعدة والأمعاء ، من الممكن تحديد وجود أورام داخل البطن (عن طريق إزاحة ظل المعدة أو الأمعاء من مكانها المعتاد) (الشكل 168 و 169).

أرز. 168. أشعة سينية من معدة كلب مع كبريتات الباريوم

تتراوح كمية كبريتات الباريوم المطلوبة لدراسة واحدة لكلب من 25 إلى 100-150 جرامًا ، اعتمادًا على حجم الكلب وأغنية الدراسة. على سبيل المثال ، إذا كان مطلوبًا فحص سالكة المريء في كلب كبير ، فإن 25-50 جم كافية.

أرز. 169. الأشعة السينية من أمعاء الكلب مع عامل التباين

لدراسة المعدة والأمعاء لكلب كبير ، مطلوب 100-150 جم.

عند فحص المعدة والأجزاء الخلفية للأمعاء ، فإن التحضير الأولي للكلب ضروري ، وعند فحص المعدة ، يكون اتباع نظام غذائي الصيام لمدة 10-12 ساعة كافياً ، وعند فحص الأمعاء ، بالإضافة إلى ذلك ، يتم وضع حقنة شرجية مطهرة عشية ويوم الدراسة (الشكل 161).

يتم خلط جزء من الباريوم مع الحليب أو اللبن الرائب بكمية 250-500 مل ، حسب حجم الكلب والغرض من الدراسة. يُعطى التعليق المُجهز للكلب. عادة ما يأكل الكلب عن طيب خاطر مثل هذا الجزء من تعليق الباريوم. إذا رفضت قبول هذا الطعام ، يُسكب معلق الباريوم في مساحة الشدق بملعقة.

يودوليبول- زيت معالج باليود ، سائل زيتي أصفر بني شفاف. مركب كيميائي من اليود مع زيت عباد الشمس. يحتوي على 30٪ يود. في تركيبة مع الزيت ، يفقد اليود خاصية الكي الخاصة به ويتم امتصاصه قليلاً. يتم إنتاج Iodolipol في أمبولات زجاجية صفراء محكمة الغلق معقمة من 10 و 20 مل وفي قوارير سعة 100 مل. تطبيق لدراسة القصبات الهوائية ودراسة الممرات الضارية.

تقنية فحص الشعب الهوائية(حسب كاشينتسيف) - تخطيط القصبات على النحو التالي. لتحرير تجويف القصبات الهوائية من السر المرضي ، يتم إعطاء الأتروبين 1: 1000 داخل الرغامى بجرعة 1-3 مل ، ثم المورفين 1: 1000 يُعطى داخل الرغامى بجرعة 0.5-1 مل لكل 1 كجم من الكائنات الحية الوزن و 5٪ محلول نوفوكائين (5-10 مل لكل كلب). من الضروري إدخال أجزاء صغيرة ببطء (التخدير يستمر 15-20 دقيقة) ، يتم حقن عامل التباين من خلال المسبار - (أفضل طريقة لإدخال المسبار في القصبة الهوائية) - من خلال فتحة الأنف.

قبل إدخال المسبار ، يتم تخدير الغشاء المخاطي البلعومي بالتقطير في التجويف الأنفي لمحلول 5 ٪ من نوفوكائين بكمية تصل إلى 2 مل. بعد ذلك ، يتم إدخال مسبار (أنبوب مطاطي 4 مم) 40-50 سم في أحد تجاويف الأنف حتى الحنجرة (السعال ، تيار الهواء الزفير). يُسكب ما يصل إلى 5 مل من محلول 5٪ من نوفوكايين من خلال المسبار لتخدير القصبة الهوائية. ثم ، تحت سيطرة الشاشة ، يتم دفع المسبار إلى الأمام ، وإعطاء الحيوان وضعًا جانبيًا يمينًا أو يسارًا ، يتم إدخال نهاية المسبار في القصبة الهوائية المقابلة. يُحقن عامل التباين من حقنة عبر مسبار في القصبات ، ويتحكم دوريًا في حشوها تحت الحاجز. بدلاً من iodolipol ، اقترح كاشينتسيف استخدام معلق بنسبة 50٪ من كبريتات الباريوم.

يمكن أن تحدد طريقة التباين في البحث عددًا من التغييرات المورفولوجية والوظيفية في القصبات (توسع القصبات ، والتشنج القصبي ، والتضيقات ، وضعف الظهارة الهدبية ، وما إلى ذلك) ، والتي لا يمكن رؤيتها بالضوء الطبيعي والصورة.

منهجية دراسة الممرات الضارية - تصوير الناسور. يتم وضع الكلب على طاولة الأشعة السينية. تتم معالجة الجلد في منطقة الناسور (قص الشعر ، إزالة القشور ، إلخ). إن أمكن ، تتم إزالة محتويات الممر النواسير بالكامل قدر الإمكان.

يجب أن يتم ملء الممر النواسير باليودوليبول في مثل هذا الوضع للحيوان بحيث لا ينسكب عامل التباين من الناسور. يتم حقن عامل تباين في السبيل النواسير من محقنة متصلة بقسطرة رقيقة مرنة ، والتي يتم إنزالها إلى أسفل القناة الناسورية. مع امتلاء القناة الناسور ، يتم سحب القسطرة تدريجيًا ، وتُغلق الفتحة الخارجية للناسور بجص لاصق. بعد ذلك ، يتم عمل أشعة سينية لهذه المنطقة (الشكل 170).

أرز. 170. تصوير الناسور بكبريتات الباريوم

بنفس الطريقة ، يمكن استخدام خليط الباريوم مع الزيت لتصوير الناسور.

سيرجوزين- حمض الصوديوم أحادي يود ميثان سلفونيك. مسحوق بلوري أبيض ، عديم الرائحة. يحتوي على 50٪ من اليود على الأقل. يذوب في جزئين من الماء ، في 40 جزءًا من الكحول. محلول مائي لتفاعل محايد. يقاوم التعقيم.

يستخدم سيرجوزين في دراسة الحوض الكلوي والحالب والمثانة والأوعية الدموية. جرعة المادة الجافة للكلاب الصغيرة هي 8-10 جم ، للكلاب الكبيرة - 15-18 جم. عادة ، يتم أخذ محلول 30-40٪ للإعطاء عن طريق الوريد (تصوير الحويضة في الوريد) ، وفحص المثانة والإحليل ، محلول 10-20٪ (تصوير المثانة والإحليل). يتم تحضير الحل في يوم تقديم الطلب (قبل وقت قصير من التطبيق).

طريقة تصوير الحويضة في الوريد. يتكون التحضير الأولي للمريض من إخراج البول من المثانة قبل الدراسة ووضع حقنة شرجية مطهرة لمدة 1-2 ساعة. يتم تخفيف عينة من 20 جرام من مسحوق السيرغوزين في 50 مل من محلول ملحي دافئ. يتم ترشيح السائل مرتين من خلال ورق الترشيح. ثم يغلي لمدة 20 دقيقة في حمام مائي ويبرد لدرجة حرارة الجسم. يتم حقن المحلول الناتج في الوريد ببطء (3-4 دقائق). بعد 7-10 دقائق ، يبدأون في إنتاج الشفافية ، وإذا لزم الأمر ، التقط صورة. في المستقبل ، تُستخدم الدراسات المتكررة كل 10-15 دقيقة لمعرفة ديناميكيات تدفق عامل التباين من مجرى الدم إلى الحوض الكلوي وحركته عبر الحالب إلى المثانة.

عادة ، بعد 35-45 دقيقة ، يمكن رؤية ملامح واضحة للحوض والحالب وحتى المثانة في الصورة.

يتيح تصوير الحويضة الإخراجي تحديد التشوهات الخلقية ، وإزاحة الكلى ، والتهاب الكلى ، وأورام الكلى ، وحصوات الكلى. تتيح طريقة الإخراج (عن طريق الوريد) تصوير الحويضة التعرف ليس فقط على التغييرات العيانية المدرجة ، ولكن في نفس الوقت لتحديد الحالة الوظيفية لكل كلية على حدة.

يمتلئ حوض الكلية المريضة ذات الوظيفة المنخفضة بكتلة متباينة لاحقًا وأقل كثافة مقارنة بالكلية الصحية. إذا لم يكن هناك ظل للحوض على الصورة الشعاعية بعد 15 دقيقة من إعطاء السيرجوزين ، فهذا يشير إلى فقدان قدرة الكلى على إزالة السموم.

تتمثل ميزة تصوير الحويضة في الوريد في أنه بالإضافة إلى الكلى ، يتم الكشف عن صورة لحالة الحالب وحتى المثانة في وقت واحد.

طريقة فحص المثانة. الإعداد الأولي للحيوان هو نفسه بالنسبة لتصوير الحويضة في الوريد. يتم تحضير محلول مائي بنسبة 10-20٪ من سيرجوزين ويتم حقن عامل تباين من حقنة عبر قسطرة بولية في المثانة.

وبهذه الطريقة يمكن إحداث تغيير في حجم وشكل المثانة ، وإزاحتها من الضغط بواسطة ورم أو عضو في الرحم مع الأجنة ، ووجود ورم في المثانة أو حصوات. في حالة الاشتباه في وجود حصوات في المسالك البولية أو وجود ورم ، فمن الضروري إعادة الفحص بعد إفراغ المثانة من كتلة التباين. الحقيقة هي أن كتلة التباين تترسب على سطح الورم أو تمتصها حصوات بولية منخفضة الكثافة ، وبالتالي ، بعد إزالة كتلة التباين من المثانة ، يبرز كل من الورم والحصوات بشكل أفضل. يمكن اكتشافها جيدًا بشكل خاص إذا تم إدخال غاز (هواء أو أكسجين مفلتر) لتقويم المثانة بعد إزالة السيرغوزين من المثانة.

تقنية دراسة السفينة - تصوير الأوعية الدموية. في الممارسة العملية ، يصبح من الضروري فحص الأوعية المحيطية للكلاب بطريقة التباين.

لدراسة الأوردة والشرايين ، يتم استخدام محلول بنسبة 40٪ من السيرغوزين. يتم حقن محلول محضر وفقًا للطريقة المذكورة أعلاه في تجويف الوعاء بإبرة من القطر المناسب من حقنة. مع تصوير الشرايين ، يتم حقن عامل تباين في تجويف الشريان فوق المنطقة المريضة ، وبتصوير الأوردة - أدناه.

يجعل تصوير الأوعية الدموية من الممكن إثبات وجود ودرجة اضطرابات الدورة الدموية في المنطقة المريضة ، ووجود تجلط الدم ، وتطور الأضلاع. لا تزال هذه الطريقة في دراسة الأوعية المحيطية مستخدمة قليلاً في الممارسة.

معالجة فيلم الأشعة السينية الذي تمت إزالته

لمعالجة فيلم الأشعة السينية الذي تمت إزالته أو لتطوير الصورة الكامنة ، من الضروري أن يكون لديك غرفة مجهزة بشكل خاص. يجب أن تكون غرفة الصور مظلمة جيدًا. الحد الأدنى الذي تحتاجه للعمل في غرفة الصور: 1) فانوس بزجاج أحمر ، 2) ثلاثة حمامات على الأقل للمحلول والماء. تتوافق أبعاد الصواني التي تنتجها الصناعة مع أبعاد الفيلم ؛ 3) أطباق للحلول - عبوتان زجاجيتان بحجم 2 لتر.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك حاجة إلى مواد كيميائية مناسبة لإعداد حلول المطورين (حل الإصلاح) وحلول المثبت.

يجب أن يمتلك أي مطور التكوين التالي:

1) العوامل النامية - ميتول ، هيدروكينون ،

2) المواد الحافظة - كبريتيت الصوديوم ،

3) مادة تسرع من ظهورها - الصودا ، البوتاس ،

4) عامل مضاد للحجاب - بروميد البوتاسيوم.

يتم تحديد نسبة المكونات الفردية للمطور بواسطة مصنع تصنيع الأفلام (يتم إرفاق الوصفة بالعلبة أو وضعها في كيس الفيلم).

من أجل تطوير ، أي جعل صورة الأشعة السينية الكامنة مرئية ، يجب معالجة الفيلم المكشوف بمحلول مطور. المواد النامية المتضمنة فيه - الميتول والهيدروكينون وبعض المواد الأخرى - في وجود الجيلاتين تعمل بشكل انتقائي على حبيبات بروميد الفضة التي تشكل طبقة المستحلب. يقوم المطور بادئ ذي بدء بإعادة - تحويل حبيبات بروميد الفضة إلى الفضة المعدنية التي تأثرت بالإشعاع الصادر من الشاشات أو الأشعة السينية. على حبيبات بروميد الفضة غير المضاءة ، يعمل المطور بشكل أبطأ بكثير ؛ لا يحدث تحللها إلا بعد فترة طويلة من بقاء الفيلم في المحلول ، أو عند استخدام المحاليل ذات درجة الحرارة المرتفعة بشكل غير طبيعي ، أو الحلول في تصنيعها التي ارتكبت أخطاء عند وزن المواد الكيميائية.

عند تطوير صورة كامنة ، يجب التأكد من أن جميع حبيبات بروميد الفضة المعرضة للضوء أو الأشعة السينية يتم تحويلها إلى الفضة المعدنية من خلال عمل المطور ؛ في نفس الوقت يجب أن تظل حبيبات بروميد الفضة غير المضاءة بدون تغيير.

التطور هو تفاعل كيميائي لتحلل حبيبات بروميد الفضة ، ومثل أي تفاعل كيميائي ، يعتمد على درجة الحرارة.

تعمل الزيادة في درجة الحرارة على تعزيز نشاط المطور وتسريع تحلل بروميد الفضة. يؤدي خفض درجة الحرارة إلى إبطاء التفاعل وبالتالي يستغرق وقتًا أطول للحصول على التأثير الكامل.

تعتمد مدة التطوير أيضًا على تكوين المطور - بشكل أساسي على تركيز المواد المكونة له. تقليل تركيز المواد النامية والقلويات يطيل من التطور.

تذكر أن مدة المظاهر يجب أن تُفهم على أنها الوقت اللازم للتحول شبه الكامل للحبيبات المضيئة لبروميد الفضة إلى الفضة المعدنية ؛ تظل الحبوب غير المضيئة مع مثل هذه المدة من المظاهر دون تغيير (الصورة ليست محجبة).

هناك طريقتان لأداء عملية التطوير:

أ) التطوير القياسي بمرور الوقت ، مع مراعاة درجة حرارة المحلول و

ب) التطوير مع التحكم البصري للعملية.

تظهر بيانات العمل البحثي والممارسة بشكل مقنع أن عملية التظاهر يجب أن تتم دائمًا ، والتحكم في مدتها بالساعة (في أي نظام - الرمال والربيع ، إلخ). في ظل هذه الحالة فقط ، يتم استخدام الحساسية الضوئية لمواد التصوير الفوتوغرافي بالكامل ، ويتم الحصول على أقصى قدر من التباين ، والحد الأدنى من الحجاب ، وفي نفس الوقت يتم ضمان التوحيد الضروري للنتائج.

عند التطوير في الوقت المناسب مع الانحرافات عن التعرض الطبيعي (في حدود 50٪ من المعدل الطبيعي) ، يتم الحصول على صور إشعاعية ذات جودة عالية بدرجة كافية مع دراسة جميع التفاصيل. مع وجود أخطاء كبيرة في ظروف التعرض للمظهر في الوقت المناسب ، من الممكن تحديد نوع الخطأ - التعرض المفرط أو التعرض الناقص - الذي حدث.

عند التطوير مع التحكم البصري للعملية ، يتم تحديد لحظة نهاية التطوير وفقًا للانطباع الذاتي المرئي للعامل الذي يحاول ، في ضوء ضعيف من مصباح المختبر ، التفكير فيما إذا كانت جميع التفاصيل الضرورية للصورة ظهرت على الصورة الشعاعية وما إذا كانت عملية التطوير قد ذهبت بعيدًا.

في نهاية التطوير ، لا تزال طبقة المستحلب ، جنبًا إلى جنب مع الفضة المعدنية ، التي تشكل الصورة ، تحتوي على كمية كبيرة إلى حد ما من بروميد الفضة. لكي يكتسب التصوير الشعاعي الثبات والثبات اللازمين أثناء التخزين ، يجب إزالة بروميد الفضة من طبقة المستحلب. تسمى هذه العملية بالتقاط الصورة أو تثبيتها. يتكون التثبيت من حقيقة أن طبقة المستحلب مغمورة في محلول من هذه المواد الكيميائية ، والذي ، عن طريق إذابة بروميد الفضة غير المتغير ، لا يؤثر على الفضة المعدنية للصورة. من بين العدد الكبير إلى حد ما من المواد المختلفة المستخدمة لهذا الغرض ، يتم استخدام محلول مائي فقط من كبريتات الصوديوم (هيبوسلفيت الصوديوم أو حتى هيبوسلفيت أقصر).

تحتوي المحاليل التي تحتوي على من 5 إلى 40٪ هيبوسلفيت على معدل انحلال كافٍ لبروميد الفضة. ومع ذلك ، فإن المحلول المائي المحايد لهيبوسلفيت غير مستقر فيما يتعلق بآثار المطور في طبقة المستحلب ويتحول بسرعة إلى اللون البني. لزيادة ثبات حلول التثبيت ، يتم تحمضها ببعض الأحماض التي لا تتحلل هيبوسلفيت - بوريك ، أسيتيك. يمكن أيضًا استخدام حامض الكبريتيك مع بعض الاحتياطات. يمكن استخدام المحاليل الحمضية للهيبوسلفيت لفترة طويلة ، وفي نفس الوقت تقريبًا لا تلطخ.

أ) المثبت بحمض البوريك

ماء ساخن - 500 مل

هيبوسلفيت - 400 جم

حمض البوريك - 40 جم

ماء يصل حجمه إلى 1 لتر

ب) المثبت بحمض الخليك

ماء ساخن - 500 مل

هيبوسلفيت - 400 جم

كبريتيت الصوديوم البلوري - 50 جم

حمض الخليك (30٪) - 40 مل

ماء يصل حجمه إلى 1 لتر

يعتمد معدل التثبيت ، وكذلك معدل التطور ، على درجة حرارة المحلول وتركيزه. تتميز المحاليل التي تحتوي على 30-40٪ من هيبوسلفيت بأعلى معدل انحلال لبروميد الفضة وفي نفس الوقت مدة استخدام طويلة. لتحديد الحد الأدنى لمدة التثبيت ، يجب تطبيق القاعدة التالية: "يجب ألا تقل مدة التثبيت عن ضعف وقت التطوير عند درجة حرارة معينة".

تجاوز هذا الوقت لا يضر. يمكن ترك الفيلم في محلول التثبيت لعدة ساعات دون أي إضعاف مرئي للصورة. فقط بعد 18-24 ساعة من محلول التثبيت قد يحدث انحلال طفيف للفضة وضعف للصورة.

دائمًا ما يؤدي تقليل وقت التثبيت إلى ما هو ضروري إلى ضرر لا يمكن إصلاحه. يعتمد التدهور الملحوظ غالبًا للصور الشعاعية المهمة جدًا أثناء التخزين على التثبيت غير الكافي وغير الكامل. إن إذابة بروميد الفضة في محاليل هيبوسلفيت لها العديد من التحولات - في البداية يتم تكوين مركب معقد من كبريتات الفضة والصوديوم ، والذي يذوب قليلًا في الماء وبالتالي لا يُزال تمامًا من الطبقة أثناء الغسل اللاحق. يترافق تكوين هذا المركب مع تفتيح الطبقة واختفاء اللون المميز للطبقة الحساسة للضوء. إذا توقفت عملية التثبيت في هذه المرحلة ، فمن الضروري غسل الطبقة لفترة طويلة جدًا لإزالة آثار المركب القابل للذوبان بشكل كامل. إذا لم تتم إزالته تمامًا ، فبعد حوالي 2-3 أشهر ، تحت تأثير الرطوبة والأكسجين في الهواء ، يتحلل في طبقة مع إطلاق كبريتيد الفضة ، مما يؤدي إلى تلطيخ نمط الأشعة السينية باللون البني المصفر. اللون. لا يمكن إزالة البقع الناتجة. يحول التثبيت طويل الأمد المركب المركب القابل للذوبان بشكل ضئيل من كبريتات الفضة إلى مركب قابل للذوبان بسهولة ويتم إزالته تمامًا من الطبقة أثناء الغسيل اللاحق.

لا تفقد طبقة المستحلب حساسيتها للضوء مباشرة بعد نقل الفيلم إلى محلول المثبت. بعد 3-4 دقائق فقط تصل عملية تفكك بروميد الفضة إلى مرحلة تختفي فيها حساسية الضوء للفيلم تمامًا تقريبًا ويمكن رؤية الفيلم بدون ضرر في الضوء الأبيض.

غسل طبقة المستحلب الثابتة هو الخطوة الأخيرة في المعالجة الرطبة. يمكن تنفيذه بطريقتين: 1) - في المياه الجارية و 2) - في المياه المستبدلة بشكل دوري.

يتم الشطف بالماء الجاري بسهولة فقط في الحالات التي لا توجد فيها صعوبات في تدفق المياه إلى الداخل والخارج. عند استخدام خزان الغسيل الخاص (المضمن في مجموعة معالجة أفلام معمل التصوير) للشطف ، يجب أن تكون سرعة الماء بين 2 و 4 لترات في الدقيقة. للحصول على تدفق كامل مع تدفق مياه يصل إلى 2 لتر في الدقيقة ، يتطلب الأمر 25-30 دقيقة. زيادة سعر الصرف إلى 4 لترات في الدقيقة يجعل من الممكن تقليل وقت التنظيف إلى 20 دقيقة. لا ينصح بزيادة معدل تدفق الماء بأكثر من 4 لترات في الدقيقة ، حيث أن إزالة الأملاح الموجودة في الطبقة الجيلاتينية لا تعتمد فقط على معدل تبادل الماء ، ولكن أيضًا على عمليات الانتشار في الطبقة الجيلاتينية. إذا لم يكن خزان تدفق المصنع متوفرًا ، فيمكن تصنيعه بسهولة في الموقع.

إذا لم يكن هناك ما يكفي من الماء للتنظيف أو إذا لم يكن هناك تدفق جيد ، فيجب التوصية بالتغييرات الدورية في الماء. للقيام بذلك ، من الضروري أن يكون لديك كفيتان بقياس 30 × 40 أو 40 × 50 سم ، ويتم وضع جميع الأفلام في أحد الأكياس المملوءة بالماء النظيف لمدة 5 دقائق. بعد هذا الوقت ، يتم نقل الأفلام واحدة تلو الأخرى إلى كفيت آخر بالماء النقي. عند النقل ، يجب على المرء أن يسعى لإزالة أكبر قدر ممكن من المياه الملوثة من سطح الفيلم. للقيام بذلك ، يتم رفع الصور الشعاعية عموديًا فوق الكوفيت واهتزازها عدة مرات. سيتغير موقع الأفلام بعد النقل من خلية إلى أخرى - ستشغل الأفلام العلوية الموضع السفلي ، بينما ستصبح الأفلام السفلية هي الأعلى. هذا يلغي تمامًا إمكانية التصاق الفيلم ويمنع تكوين مناطق سيئة الغسيل. بعد 5 دقائق ، يتم نقل الأفلام من الكوفيت الثاني مرة أخرى واحدة تلو الأخرى إلى الأولى ، ويتم استبدال الموقد الموجود بها بأخرى نظيفة. يتكرر النقل البديل من كفيت إلى آخر مع تغيير الماء من 5 إلى 6 مرات. في كل مرة يتم حفظ الأفلام في ماء نظيف لمدة 5 دقائق. خلال هذا الوقت ، يحدث توازن عملي بين تركيز الأملاح المتبقية في طبقة الجيلاتين ونقلها إلى ماء الغسيل ، وبالتالي فإن التعرض الطويل للأغشية لنفس ماء الغسيل ليس عديم الفائدة فحسب ، بل ضارًا أيضًا. لا تزداد كمية الأملاح التي يتم إزالتها من أشجار الجيلاتين بعد غسل لمدة 5 دقائق ، بل يزداد تورم الجيلاتين فقط.

يكون استهلاك المياه بهذه الطريقة في الغسل أقل مما هو عليه عند الغسيل بالماء الجاري ، بينما تتم إزالة الملوثات من الطبقة الجيلاتينية جيدًا. لذلك ، يجب فقط غسل الصور الشعاعية التي يجب تخزينها لفترة طويلة (مواد للأطروحات ، حالات نادرة من المرض ، إلخ) بهذه الطريقة فقط.

العملية الأخيرة في التصوير الشعاعي هي تجفيف الصور الشعاعية المغسولة. للقيام بذلك ، يتم تعليقها عند زاوية أو زاويتين في وضع رأسي في غرفة جافة خالية من الغبار بحيث إذا تذبذبت الأفلام عن طريق الخطأ مع التيارات الهوائية ، فلن تتمكن من اللمس والالتصاق ببعضها البعض. لتسريع التجفيف ومنع ظهور البقع ، بعد 15-20 دقيقة ، بعد تعليق الأفلام والجزء الرئيسي من الماء الذي يغطي سطح الفيلم الزجاجي ، يوصى بجمع أكبر قدر ممكن من الرطوبة عن طريق اللمس الحافة السفلية للفيلم بقطعة قماش مبللة قليلاً.

هذا الإجراء البسيط يقلل بشكل كبير من التجفيف الكامل للفيلم.

يجب تجنب تسريع تجفيف الفيلم المجفف جزئيًا ، حيث يؤدي التجفيف السريع غير المتكافئ إلى تكوين تعتيم موضعي للصورة الشعاعية ، ونتيجة لذلك ، في بعض الحالات ، إلى أخطاء في التشخيص.

تجفيف الصور الشعاعية في غرفة مظلمة أمر غير عملي ، لأن التهوية غير الكافية تبطئ التجفيف وفي نفس الوقت تزيد الرطوبة في المختبر. في حالات الطوارئ ، يمكن تسريع عملية تجفيف الفيلم بشكل كبير باستخدام حمام كحول. للقيام بذلك ، يتم اهتزاز صورة الأشعة السينية التي تم غسلها عدة مرات لتحريرها من قطرات كبيرة من الماء ثم غمرها في حمام كحول لمدة 5 دقائق. يجب أن تكون قوة الكحول في نطاق 75-80 درجة (أي يجب تخفيف الكحول تقريبًا 1/4 بالماء). تجف الأشعة السينية التي يتم إزالتها من حمام الكحول تمامًا خلال 5-8 دقائق. مع مفعول حمام الكحول الأطول (10-15 دقيقة) ، لا تتسارع عملية التجفيف عمليًا ، لكن خطر تعكير قاعدة السليلويد يزيد بشكل كبير.

من أجل إعادة استخدام حمام الكحول ، يُسكب الكحول في زجاجة ، تُسكب في قاعها طبقة من كربونات البوتاسيوم الجافة (البوتاس) بسمك 1-2 سم ، والبوتاس غير قابل للذوبان في الكحول. رطوبته عالية جدًا ، ويسهل التخلص من الرطوبة الزائدة من الكحول. تتشكل طبقتان من السائل في الزجاجة ، الطبقة السفلية عبارة عن محلول مائي مشبع من البوتاس مع جزيئات طرية من الملح الجاف ، الطبقة العلوية عبارة عن كحول بقوة 80-82 درجة ، أي تقريبًا القوة التي ستكون مطلوب للتجفيف في المستقبل. عند استخدام هذه الطبقة العلوية للتجفيف ، يتم تجفيفها بعناية ، دون رج ، من محلول البوتاس ، ثم تُسكب مرة أخرى في الزجاجة بعد الاستخدام. لذلك يمكنك استخدام نفس الجزء من الكحول بشكل متكرر ، وتغيير محلول البوتاس في الزجاجة بشكل دوري ، عندما تذوب جزيئات الملح الجاف تمامًا وتصبح الطبقة السفلية من السائل متجانسة.

أجهزة الأشعة السينية

إي آي ليبينا

يجب أن يحتوي كل جهاز أشعة سينية ، بغض النظر عن الغرض منه ، بالضرورة على المكونات الرئيسية التالية: محول ذاتي ، ومحول تصاعدي ، ومحول خيوط حلزونية لأنبوب الأشعة السينية (تنحي) وأنبوب أشعة سينية. بدون هذه الأجزاء الأساسية ، يكاد يكون من المستحيل الحصول على كمية ونوعية الأشعة والتحكم فيها.

المحول الذاتيهو المصدر الرئيسي للطاقة لجميع وحدات جهاز الأشعة السينية. يسمح لك بتوصيل جهاز الأشعة السينية بشبكة بجهد 90 إلى 220 فولت ، وبالتالي يضمن تشغيلها بشكل طبيعي. بالإضافة إلى ذلك ، يتيح المحول التلقائي نقل التيار منه لتشغيل المكونات الفردية للجهاز في نطاق جهد واسع. لذلك ، على سبيل المثال ، يتم استخدام المحول التلقائي لتشغيل كلاً من ضوء إشارة صغير على طاولة التحكم ، والذي لا يتطلب سوى بضع فولتات ، ومحول تصعيد الأشعة السينية الرئيسي ، والذي يتم توفيره ليس فقط بالعشرات ، ولكن بالمئات من فولت.

خطوة متابعة المحولاتفي جهاز الأشعة السينية ، يعمل على زيادة الجهد الموفر لأنبوب الأشعة السينية إلى عشرات الآلاف من الفولتات. عادة ما تصل نسبة التحول إلى 400-500. هذا يعني أنه إذا تم توفير 120 فولت للملف الأولي لمحول الصعود الخاص بجهاز الأشعة السينية ، فسيظهر تيار 60.000 فولت في اللف الثانوي. يتم تطبيق هذا الجهد العالي على أنبوب الأشعة السينية وينتج الأشعة السينية.

المحولات المتوهجة (تنحى)يعمل على تقليل جهد التيار القادم من المحول الذاتي إلى 5-8 فولت. يدخل تيار الجهد المنخفض في الملف الثانوي لمحول التنحي إلى حلزون أنبوب الأشعة السينية ويوفر درجة معينة من الإنارة.

أنبوب الأشعة السينيةهو مولد الأشعة السينية. اعتمادًا على الطاقة والغرض ، تحتوي أنابيب الأشعة السينية على مجموعة متنوعة من الأشكال والأحجام الخارجية. ولكن على الرغم من الاختلافات الخارجية ، يجب أن يحتوي أي أنبوب أشعة سينية على المكونات الثلاثة الرئيسية التالية:

1. قنينة زجاجيةعلى شكل اسطوانة أو مع انتفاخ في المنتصف ، يتم إزالة الهواء منه بالكامل باستخدام مضخة تفريغ خاصة.

2. التنغستن دوامةالشكل المستقيم ، والذي يتم تثبيته في التجويف الشبيه بالأخدود للحامل الحلزوني. يقع اللولب والأسلاك التي تغذيها على جانب واحد من الزجاجة الخاصة بالأنبوب. عندما يتم توصيل محول متوهج بالأسلاك الخارجة من الأنبوب من جانب اللولب ، يتوهج اللولب. يسمى هذا الجانب من الأنبوب بالكاثود.

3. قضيب معدني ضخمبنهاية مشطوفة تقع على الجانب الآخر من الأسطوانة الزجاجية للأنبوب. يقع السطح المشطوف للقضيب المعدني ولولب التنغستن للأنبوب في الجزء المركزي من الحاوية الزجاجية على مسافة صغيرة من بعضهما البعض. نهاية القضيب المعدني ، التي تواجه دوامة الأنبوب ، لها صفيحة تنجستن مستطيلة (معدن مقاوم للصهر) على سطحها المشطوف. يسمى هذا الجانب من أنبوب الأشعة السينية الأنود.

أثناء العملية ، يصبح أنود أنبوب الأشعة السينية ساخنًا جدًا ، وإذا لم يتم تبريده ، فقد تذوب لوحة الأنود ويفشل الأنبوب. لذلك ، يجب أن يحتوي أنبوب الأشعة السينية على نظام تبريد. هناك ثلاثة أنواع من تبريد الأنود - الهواء والماء والزيت.

أنواع أجهزة الأشعة

تنتج صناعتنا المحلية مجموعة كاملة من وحدات الأشعة السينية. من بين هؤلاء ، بالنسبة لدراسة الكلاب ، يُنصح باستخدام الأجهزة التالية: جهاز الأشعة السينية RU-760 (حقيبة سفر) ، جهاز الأشعة السينية RU-725-B (جناح).

جهاز الأشعة السينية RU-760 (حقيبة سفر). الجهاز بلا كينوترون ، نصف موجة. يتكون من الأجزاء التالية:

أرز. 171- جهاز الأشعة السينية RU-760

1. جهاز عالي الجهد - خزان معدني حيث: أ) محول جهد عالي ، ب) محول متوهج متدرج ، ج) أنبوب أشعة سينية 2BDM-75. الخزان مليء بزيت المحولات. يعمل الزيت على عزل هذه الأجزاء عن الجهد العالي وامتصاص الحرارة المتولدة أثناء تشغيل أنبوب الأشعة السينية والمحولات.

2. جهاز التحكم - صندوق معدني صغير ، يوجد بداخله: أ) محول ذاتي ، ب) مفتاح تدريجي لضبط الجهد العالي (الصلابة) وج) مليمتر للتحكم في شدة إشعاع الأنبوب بالمللي أمبير ، د ) لوحات مع خمسة ملامسات دبوس.

يتم عرض على الغطاء العلوي للصندوق: مليمتر ، مقبض مفتاح ، مقبس توصيل لتوصيل مرحل زمني و 5 فتحات لتوصيل مصدر التيار الكهربائي. لديهم التعيينات: 0 ، 120 ، 127 ، 210 ، 220 ، يوجد على الجدار الأمامي طرف طرفي بالتسمية "E" ، والذي يتصل به السلك الأرضي للجهاز. أسفل هذا الطرف ، يدخل كبل بأربعة أسلاك من جهاز التحكم ، والذي يحتوي في الطرف الآخر على كتلة بأربعة مآخذ. تعمل الكتلة على توصيل جهاز التحكم بجهاز الجهد العالي. للقيام بذلك ، توجد 4 جهات اتصال على جانب واحد من غلاف الجهاز عالي الجهد.

3. يتكون الحامل ثلاثي القوائم للجهاز من قاعدة خشبية وحامل معدني قابل للطي وشوكة لتثبيت جهاز الضغط العالي. يسمح لك جهاز الحامل ثلاثي القوائم بإعطاء الجهاز عالي الجهد أوضاعًا مختلفة.

4. مفتاح الوقت اليدوي - مصنوع من البلاستيك الميكانيكي. تحتوي على كرنك بأقسام من 0.5 إلى 10 ثوانٍ ، وذراع بدء عند نقطة الانتقال من الجزء الدائري للساعة إلى المقبض الأيمن وزر ضبط على الجانب الأيمن من الجزء الدائري للساعة.

5. أنبوب - مخروطي ، معدن ، للحد من شعاع الأشعة السينية. يتم تثبيت الأنبوب على الفتحة الخاصة بخروج الأشعة السينية في مبيت جهاز الجهد العالي.

لتوصيل الجهاز بالشبكة ، يتم توصيل كبل ثنائي النواة بطول 5 أمتار به. في أحد طرفيه قابس ، وفي الطرف الآخر - جِلبان قابسان للتوصيل بدبوس في جهاز التحكم المطابق للتيار الكهربائي الجهد االكهربى.

يوجد أيضًا منظار التشفير بشاشة مقاس 18 × 24 سم للإضاءة في غرفة غير محجوبة أو في حقل.

الجهاز يناسب حقيبتين. الوزن الإجمالي - 43 كجم. يتم تجميع الجهاز حسب التعليمات المرسلة مع الجهاز.

قوة هذا الجهاز صغيرة. تم استخدام الجهاز بنجاح لدراسة الحيوانات الصغيرة (كلاب ، خنازير) والتقاط صور لفقرات ذيل الأبقار من أجل تحديد وجود نقص في المعادن.

جناح جهاز الأشعة السينية RU-725-B. جهاز تشخيص شبه مقطوع الرأس وخالي من كينوترون. يتكون من الأجزاء الرئيسية التالية:

أرز. 172- جهاز الأشعة السينية RU-725-B

1. كتلة الجهد العالي - خزان أسطواني معدني ، يتم وضع بداخله: محول عالي الجهد ، يعطي 95 كيلوفولت ، محول متوهج ، يعطي 4 فولت ، أنبوب أشعة سينية من النوع 4-BDM-100 ، رذاذات الزيت المعدنية (2 قطعة) ، توفر ضغطًا ثابتًا داخل الخزان عند اختلاف حجم الزيت بسبب تغير درجة الحرارة.

2. طاولة التحكم (المفاتيح) - صندوق معدني رباعي الزوايا مع جدران قابلة للطي. يوجد على الغطاء العلوي لطاولة التحكم:

أ) مليمتر لقياس تيار الجهد العالي (يسار) ؛

ب) مقياس الفولتميتر 250 فولت (على اليمين) ، يوضح الجهد في الشبكة أو عند أطراف الملف الأولي لمحول الصعود ، اعتمادًا على موضع مفتاح الفولتميتر الموجود أسفل الجهاز ؛

ج) مقبض مصحح الشبكة (أسفل اليسار) ، والذي يحتوي على 8 مواضع من 0 إلى 7 ، وعندما يكون المصحح عند الصفر ، لا يدخل أي تيار إلى الجهاز. لذلك ، فإن مصحح الشبكة هو أيضًا مفتاح طاقة الجهاز ؛

د) مقبض منظم الجهد ، والذي يحتوي على 8 خطوات من 1 إلى 8 (أسفل اليمين). يغير هذا المنظم الجهد الموفر لمحول الجهد العالي ، أي يتم تنظيم صلابة إشعاع الأشعة السينية. كل موضع لمقبض الصلابة له المعنى التالي:

(* الفولتية بالكيلو فولت في الجدول معطاة بالتقريب).

ه) مفتاح الوضع - له أربعة أوضاع: اثنان "إيقاف" ، واحد "صور" (SI) ، واحد "إرسال" (PR).

و) مفتاح لإضاءة الخزانة وإضاءة أجهزة القياس (الفولتميتر والمليمتر عندما تكون شفافة).

ز) تبديل الفولتميتر إلى التيار الكهربائي أو المحولات.

ح) مصباح إشارة أحمر يضيء عند تشغيل تيار الجهد العالي (عبر مفتاح الوضع).

ط) منظم لتقنية الأنود (مقاومة متغيرة لتسخين اللولب الأنبوبي أثناء النقل الضوئي).

يوجد داخل طاولة التحكم: محول تلقائي ، وموصل ولوحة طرفية موجودة في الجدار الخلفي لصندوق الطاولة. الجدار الخلفي مفصلي وسهل الفتح ، مما يوفر الوصول إلى اللوحة الطرفية والموصل والمآخذ لتوصيل الكابلات لتشغيل الجهاز من التيار الكهربائي.

تحتوي اللوحة الطرفية على محطات مرقمة من 78 إلى 220 ، ليصبح المجموع 9 محطات. يوجد سلك قصير قابل للانعكاس متصل بطرف له قيمة جهد مساوية أو أقل قليلاً للشبكة الكهربائية التي سيتم توصيل الجهاز بها. يوجد على نفس اللوحة مآخذ لتوصيل مرحل الوقت ومفتاح القدم. يتم تضمينها بعد تجميع الجهاز.

3. يتكون الحامل ثلاثي القوائم للجهاز من ثلاثة أجزاء: أ) عربة على أربع عجلات ، ب) عمود من حامل ثلاثي مع ثقل موازن - زنبرك لموازنة وزن وحدة الجهد العالي ، ج) قوس متحرك لـ الحركة الأفقية لوحدة الجهد العالي (أنبوب الأشعة السينية).

بالإضافة إلى ذلك ، يتم تزويد الماكينة بكابل شبكة بثلاثة أسلاك لتوصيل طاقة طاولة التحكم ، وكابل قصير بستة أسلاك لتوصيل طاولة التحكم بوحدة الجهد العالي ، ومؤقتات يدوية ، ومفتاح قدم ، 24 × 34 منظار التشفير وعدد من قطع الغيار الصغيرة الأخرى ، بما في ذلك ثلاثة مقابس توصيل خاصة.

الوزن الإجمالي لوحدة الأشعة السينية بالكامل 190 كجم. الطاقة التي يستهلكها الجهاز أثناء النقل هي 1 كيلو واط ، أثناء التقاط الصور - حوالي 3 كيلووات. تجميع الجهاز ليس بالأمر الصعب ويتم تنفيذه حسب التعليمات المرفقة بالجهاز.

تسمح لك قوة هذا الجهاز بإطلاق النار على جميع مناطق جسم الكلب.

العمل مع الجهاز RU-725-B

تحضير الجهاز للتشغيل. بمجرد تجميع الجهاز ، قم بتوصيل وحدة الجهد العالي مع طاولة التحكم بكابل قصير من ستة أسلاك (المجموعة الصحيحة من المسامير التي تحمل علامة "المحول"). ثم يتم توصيل كتلة كبل الشبكة بجدول التحكم (المجموعة اليسرى من المسامير المسماة "الشبكة").

قم بتركيب السلك القابل للضبط الخاص باللوحة الطرفية على الجهاز المطابق لعدد جهد التيار الكهربائي. تم ضبط مقبض مصحح الشبكة على الوضع 0 ، ومقبض الصلابة مضبوط على 1. يتم تشغيل مفتاح الوضع مع الفوهة على وضع "إيقاف التشغيل". قم بتوصيل القابس ثلاثي الشوكات الخاص بكابل التيار الكهربائي (أحدها مميز بالحرف E للتأريض) بمقبس خاص. التيار الكهربائي متصل بالمقبس (المقبس متصل بالجهاز).

شفافية. للشفافية ، التلاعبات التالية مطلوبة.

1. اضبط مفتاح الفولتميتر على وضع "التيار الكهربائي".

2. أدر مقبض مصحح الشبكة من صفر إلى واحد وانظر إلى الفولتميتر (الأداة اليمنى على غطاء طاولة التحكم). إذا لم يصل سهمها إلى 220 فولت ، فعند تدوير مقبض مصحح الشبكة في اتجاه عقارب الساعة ، يتم رفع الجهد إلى 220 فولت.

3. أدر مفتاح الوضع إلى "الإرسال" (PR) ، بينما يجب أن يتوهج الحلزوني لأنبوب الأشعة السينية في وحدة الجهد العالي.

5. اضغط على زر تبديل الجهد العالي. في نفس الوقت ، يجب أن يضيء ضوء الإشارة الأحمر الموجود على غطاء طاولة التحكم. يجب أن يظهر الملليمتر 2-4 مللي أمبير (الأداة اليسرى). إذا لم يتحرك السهم بعيدًا عن الصفر عند الضغط على الدواسة ، فمن الضروري تدوير خيوط اللولب الأنبوبية المتغيرة في اتجاه عقارب الساعة حتى يظهر المليمتر قيمة حالية تبلغ عدة مللي أمبير.

6. اضبط منظم الصلابة على القيمة المطلوبة (انظر الجدول أعلاه) ، وعند الانتقال من موضع إلى آخر (مجاور) ، يجب إيقاف تيار الجهد العالي (حرر زر دواسة القدم).

بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري هنا أيضًا أن نتذكر أن أنبوب الأشعة السينية لهذا الجهاز مصمم للعمل عندما يتم تزويده بتيار من محول تصاعدي لا يزيد عن 100 كيلوفولت. لذلك ، عندما تكون شفافة ، يُمنع ضبط منظم الجهد على الموضع الثامن.

لا يمكن ضبط المنظم على الموضع السابع إلا إذا لم يتم توفير أكثر من 230 فولت لمحول الزيادة ، وفقًا لقراءة الفولتميتر.

بعد توجيه كتلة الجهد العالي بفتحة لخروج الأشعة إلى منطقة الجسم المراد تصويرها بالأشعة السينية ، يتم الضغط على دواسة القدم ويتم إجراء النقل الضوئي.

لقطات. لكي تكون قادرًا على إجراء الأشعة السينية ، يجب عليك:

1. اضبط مفتاح الفولتميتر على وضع "التيار الكهربائي" ، إذا لم يتم إجراء نقل ضوئي من قبل ، وابدأ فورًا في التقاط الصور.

2. أدر مفتاح الوضع إلى وضع "الصور" (SN) ، ويجب أن يتوهج أنبوب الأشعة السينية (مرئي من خلال نافذة وحدة الجهد العالي).

3. أدر مقبض مصحح الشبكة من الموضع 0 إلى 1 ، إذا لم يتم ذلك من قبل أثناء النقل الضوئي. بعد ذلك ، بتحويل مقبض المصحح في اتجاه عقارب الساعة ، نرفع جهد التيار الكهربائي إلى 220 فولت على الفولتميتر.

4. اضبط مفتاح الفولتميتر على وضع "المحول".

5. اضبط مقبض منظم الجهد على الموضع المطلوب للحصول على الصلابة المناسبة (انظر الجدول أعلاه).

6. اضبط مفتاح الوقت على سرعة الغالق المناسبة لمنطقة جسم الحيوان التي يتم تصويرها.

7. اضغط على ذراع مرحل الوقت وبعد التعريض تكون الصورة جاهزة.

في وضع اللقطة ، لا يمكن ضبط تيار الأنود. دائمًا ما يساوي 20 مللي أمبير لجميع الفولتية التي يعطيها الجهاز.

مع العجلات ، يمكن نقل وحدة الأشعة السينية هذه بسهولة من غرفة إلى أخرى. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا تفكيكها بسرعة إلى 4 أجزاء ونقلها من العيادة إلى المزرعة لفحص حيوان مريض على الفور.

تدابير الحماية من الأشعة السينية

في الإنتاج ، وخاصة في الإضاءة العابرة ، لا يتم توجيه الأشعة السينية إلى الكائن قيد الدراسة فحسب ، بل أيضًا إلى أخصائي الأشعة ، حيث يُجبر على مواجهة الأشعة. إن التعرض المطول للأشعة السينية له تأثير ضار على الجسم.

من أجل تجنب الاصطدام بالأشعة السينية على أخصائي الأشعة والقائمين ، هناك أجهزة حماية خاصة. وتشمل هذه:

1. منقيوالتي يتم تثبيتها أمام الفتحة الموجودة في أنبوب الأشعة السينية لخروج الأشعة. المرشح عبارة عن صفيحة معدنية مصنوعة من الألومنيوم بسمك 0.5-1 مم. إن وجود هذا المرشح مطلوب بشكل صارم لكل أنبوب. الغرض من هذا المرشح هو امتصاص الأشعة السينية شديدة النعومة المتولدة في الأنبوب. من الضروري تأخير هذه الأشعة لأنها الأكثر ضررًا على الجلد. نظرًا لضعف قوة الاختراق ، يمتص الجلد الأشعة السينية تمامًا. نتيجة للتعرض المطول لهذه الأشعة (على مدى عدة سنوات) ، قد يحدث التهاب الجلد أولاً ، ثم قد يتشكل سرطان الجلد. يمتص مرشح الألمنيوم كل هذه الأشعة عند الخروج من الأنبوب ، ويمر جميع الأنواع الأخرى الأكثر صلابة.

2. أنبوب معدني، والتي يتم ارتداؤها مباشرة على الأنبوب. الغرض من الأنبوب هو تحديد عرض حزمة الأشعة السينية. تمتص القاعدة المعدنية العريضة للأنبوب مع وجود الرصاص الأشعة المتساقطة عليه ، ولا يمر من خلالها سوى تلك التي تسقط في النافذة عند قاعدة الأنبوب. وبهذه الطريقة يتم تقليل عدد الأشعة غير الضرورية الموجهة نحو المريض.

3. الزجاج المحتوي على الرصاصهو أهم جهاز للحماية من الأشعة. يقع في الجهة الأمامية من الشاشة للإرسال وله لون مصفر قليلاً ، حيث يحتوي على نسبة كبيرة من الرصاص. هذا الزجاج شفاف تمامًا للضوء المرئي ومعتم للأشعة السينية.

تسقط الأشعة السينية ، التي تمر عبر الشاشة ، على الزجاج المحتوي على الرصاص ويتم امتصاصها منه. وبالتالي ، فإن رأس وجسم أخصائي الأشعة بفضل هذا الزجاج محميان بشكل موثوق من الأشعة السينية.

بالإضافة إلى ذلك ، توجد أقنعة معدنية على الشاشة للشفافية ، حيث يتم تثبيت المقابض. تحمي هذه الأقنعة يدي فني التصوير الشعاعي من الأشعة التي تمر عبر شاشة زجاجية من الرصاص.

4. ساحة الرصاص؛ وهي مصممة لحماية الجذع والساقين لمصور الأشعة. أساس المريلة هو المطاط الذي يحتوي على كمية معينة من الرصاص.

لحماية أخصائي الأشعة أو المرافقين أثناء تثبيت الحيوان أثناء النقل الضوئي ، عندما تسقط اليدين مباشرة في مجال الأشعة السينية المباشرة ، قم بتطبيق قفازات الرصاص. القفازات مصنوعة من الرصاص المطاط. في المظهر ، فهي أكبر إلى حد ما وأكثر خشونة من القفازات الكيميائية.

بالإضافة إلى العلاجات المذكورة أعلاه ، هناك واحد آخر - شاشة واقية. وهو عبارة عن درع خشبي طوله 1.5 متر وارتفاعه 1 متر ، ولسهولة الحركة من مكان إلى آخر ، يتم تثبيت هذا الدرع على عجلات صغيرة. الشاشة مبطنة بمطاط الرصاص من جانب واحد وتعمل على حماية الجزء السفلي من الجذع والساقين.

نتيجة لاستخدام هذه الأجهزة الواقية ، يتم تقليل تعرض أخصائي الأشعة للأشعة المباشرة والآثار الضارة (الجرعة المسموح بها هي 0.03 رونتجن في اليوم).

بالإضافة إلى ذلك ، أثناء التوهج ، تتشكل كمية صغيرة من الأشعة المتناثرة ، والتي تتشكل نتيجة لانكسارها بواسطة الأنسجة والخلايا في المنطقة الشفافة.

تتمتع كل من الحزم المباشرة والمبعثرة بالقدرة على تأيين الهواء ، مما يؤدي إلى تراكم الأوزون وعدد من المركبات النيتروجينية في غرفة الأشعة السينية خلال يوم عمل مدته 5-6 ساعات عند التحميل الكامل. كمية كبيرة من هذه الغازات أثناء الإقامة اليومية في مثل هذا الجو سيكون لها تأثير ضار على الجسم من خلال الجهاز التنفسي ، لذلك يجب دائمًا تهوية غرفة الأشعة السينية جيدًا بعد العمل.