Рентгенівські промені були виявлені випадково 1895 року знаменитим німецьким фізиком Вільгельмом Рентгеном. Він вивчав катодні промені в газорозрядній трубці низького тиску при високій напрузі між її електродами. Незважаючи на те, що трубка знаходилася в чорній скриньці, Рентген звернув увагу, що флуоресцентний екран, що випадково був поруч, щоразу світився, коли діяла трубка. Трубка виявилася джерелом випромінювання, яке могло проникати через папір, дерево, скло і навіть пластинку алюмінію завтовшки півтора сантиметра.

Рентген визначив, що газорозрядна трубка є джерелом нового виду невидимого випромінювання, що має велику проникаючу здатність. Вчений не міг визначити, чи це випромінювання було потоком частинок або хвиль, і він вирішив дати йому назву X-промені. Надалі їх назвали рентгенівськими променями.

Тепер відомо, що X-промені - вид електромагнітного випромінювання, що має меншу довжину хвилі, ніж ультрафіолетові електромагнітні хвилі. Довжина хвилі X-променів коливається від 70 нмдо 10 -5 нм. Чим коротша довжина хвилі X-променів, тим більша енергія їх фотонів і більша здатність, що проникає. X-промені з порівняно великою довжиною хвилі (більше 10 нм), називаються м'якими. Довжина хвилі 1 - 10 нмхарактеризує жорсткі X-промені. Вони мають величезну проникаючу здатність.

Отримання рентгенівського випромінювання

Рентгенівські промені виникають, коли швидкі електрони або катодні промені зіштовхуються зі стінками або анодом газорозрядної трубки низького тиску. Сучасна рентгенівська трубка є вакуумізованим скляним балоном з розташованими в ньому катодом і анодом. Різниця потенціалів між катодом і анодом (антикатодом) досягає декількох сотень кіловольт. Катод є вольфрамовою ниткою, що підігрівається електричним струмом. Це призводить до випромінювання катодом електронів в результаті термоелектронної емісії. Електрони прискорюються електричним полем у рентгенівській трубці. Оскільки в трубці дуже невелика кількість молекул газу, то електрони на шляху до анода практично не втрачають своєї енергії. Вони досягають анода із дуже великою швидкістю.

Рентгенівські промені виникають завжди, коли електрони, що рухаються з високою швидкістю, гальмуються матеріалом анода. Більшість енергії електронів розсіюється як тепла. Тому аноді необхідно штучно охолоджувати. Анод у рентгенівській трубці повинен бути виготовлений з металу, що має високу температуру плавлення, наприклад, з вольфраму.

Частина енергії, що не розсіює у формі тепла, перетворюється на енергію електромагнітних хвиль (рентгенівські промені). Таким чином, рентгенівські промені є результатом бомбардування електронами речовини аноду. Є два типи рентгенівського випромінювання: гальмівне та характеристичне.

Гальмівне рентгенівське випромінювання

Гальмівне рентгенівське випромінювання виникає при гальмуванні електронів, що рухаються з великою швидкістю, електричними полями атомів анода. Умови гальмування окремих електронів не однакові. В результаті в енергію рентгенівського випромінювання переходять різні частини їхньої кінетичної енергії.

Спектр гальмівного рентгенівського випромінювання залежить від природи речовини анода. Як відомо, енергія фотонів рентгенівських променів визначає їх частоту та довжину хвилі. Тому гальмівне рентгенівське випромінювання перестав бути монохроматичним. Воно характеризується різноманітністю довжин хвиль, яка може бути представлена суцільним (безперервним) спектром.

Рентгенівські промені не можуть мати енергію більшу, ніж кінетична енергія електронів, що їх утворюють. Найменша довжина хвилі рентгенівського випромінювання відповідає максимальної кінетичної енергії електронів, що гальмуються. Чим більша різниця потенціалів у рентгенівській трубці, тим менші довжини хвилі рентгенівського випромінювання можна отримати.

Характеристичне рентгенівське випромінювання

Характеристичне рентгенівське випромінювання має не суцільне, а лінійний спектр. Цей тип випромінювання виникає, коли швидкий електрон, досягаючи анода, проникає у внутрішні орбіталі атомів і вибиває одне із їхніх електронів. В результаті з'являється вільне місце, яке може бути заповнене іншим електроном, що спускається з однієї з верхніх атомних орбіталей. Такий перехід електрона з більш високого на нижчий енергетичний рівень викликає рентгенівське випромінювання певної довжини дискретної хвилі. Тому характеристичне рентгенівське випромінювання має лінійний спектр. Частота ліній характеристичного випромінювання залежить від структури електронних орбіталей атомів анода.

Лінії спектра характеристичного випромінювання різних хімічних елементів мають однаковий вигляд, оскільки структура їх внутрішніх електронних орбітальних ідентична. Але довжина їхньої хвилі і частота, завдяки енергетичним відмінностям між внутрішніми орбіталями важких і легких атомів.

Частота ліній спектру характеристичного рентгенівського випромінювання змінюється у відповідність до атомного номера металу і визначається рівнянням Мозлі: v 1/2 = A(Z-B), де Z- Атомний номер хімічного елемента, Aі B- Константи.

Первинні фізичні механізми взаємодії рентгенівського випромінювання з речовиною

Для первинної взаємодії між рентгенівським випромінюванням та речовиною характерно три механізми:

1. Когерентне розсіювання. Ця форма взаємодії відбувається, коли фотони рентгенівських променів мають меншу енергію, ніж енергія зв'язку електронів із ядром атома. У такому разі енергія фотона виявляється недостатньою для звільнення електронів з атомів речовини. Фотон не поглинається атомом, але змінює напрямок поширення. У цьому довжина хвилі рентгенівського випромінювання залишається незмінною.

2. Фотоелектричний ефект (фотоефект). Коли фотон рентгенівського випромінювання досягає атома речовини, він може вибити один із електронів. Це відбувається у разі, якщо енергія фотона перевищує енергію зв'язку електрона з ядром. При цьому фотон поглинається, а електрон вивільняється з атома. Якщо фотон несе більшу енергію, ніж необхідно для вивільнення електрона, він передасть енергію, що залишилася, звільненому електрону у формі кінетичної енергії. Цей феномен, званий фотоелектричним ефектом, відбувається при поглинанні відносно рентгенівського низькоенергетичного випромінювання.

Атом, який втрачає один із своїх електронів, стає позитивним іоном. Тривалість існування вільних електронів дуже коротка. Вони поглинаються нейтральними атомами, які при цьому перетворюються на негативні іони. Результатом фотоелектричного ефекту є інтенсивна іонізація речовини.

Якщо енергія фотона рентгенівського випромінювання менше, ніж енергія іонізації атомів, атоми переходять у збуджений стан, але не іонізуються.

3. Некогерентне розсіювання (ефект Комптону). Цей ефект виявлено американським фізиком Комптоном. Він відбувається, якщо речовина поглинає рентгенівське проміння малої довжини хвилі. Енергія фотонів таких рентгенівських променів завжди більша, ніж енергія іонізації атомів речовини. Ефект Комптон є результатом взаємодії високоенергетичного фотона рентгенівських променів з одним з електронів зовнішньої оболонки атома, який має порівняно слабкий зв'язок з атомним ядром.

Високоенергетичний фотон передає електрону деяку частину своєї енергії. Збуджений електрон вивільняється з атома. Решта енергії початкового фотона, що залишилася, випромінюється у вигляді фотона рентгенівського випромінювання більшої довжини хвилі під деяким кутом до напрямку руху первинного фотона. Вторинний фотон може іонізувати інший атом і т.д. Ці зміни напряму та довжини хвилі рентгенівських променів відомі як ефект Комптону.

Деякі ефекти взаємодії рентгенівського випромінювання з речовиною

Як було згадано вище, рентгенівські промені здатні збуджувати атоми та молекули речовини. Це може спричинити флюоресценцію певних речовин (наприклад, сульфату цинку). Якщо паралельний пучок рентгенівських променів направити на непрозорі об'єкти, можна спостерігати як промені пройдуть крізь об'єкт, поставивши екран, покритий флюоресцирующим речовиною.

Флуоресцентний екран можна замінити на фотографічну плівку. Рентгенівські промені надають на фотографічну емульсію таку ж дію, як і світло. Обидва методи використовуються у практичній медицині.

Іншим важливим ефектом рентгенівського випромінювання є їхня іонізуюча здатність. Це залежить від їхньої довжини хвилі та енергії. Цей ефект забезпечує метод вимірювання інтенсивності рентгенівського випромінювання. Коли рентгенівські промені проходять через іонізаційну камеру виникає електричний струм, величина якого пропорційна інтенсивності рентгенівського випромінювання.

Поглинання рентгенівського випромінювання речовиною

При проходженні рентгенівських променів через речовину їх енергія зменшується через поглинання та розсіювання. Послаблення інтенсивності паралельного пучка рентгенівських променів, що проходять через речовину, визначається законом Бугера: I = I0·e -μd, де I 0- Початкова інтенсивність рентгенівського випромінювання; I- Інтенсивність рентгенівських променів, що пройшли через шар речовини, d -товщина поглинаючого шару , μ – лінійний коефіцієнт ослаблення. Він дорівнює сумі двох величин: t- лінійного коефіцієнта поглинання та σ - Лінійного коефіцієнта розсіювання: μ = τ+ σ

В експериментах виявлено, що лінійний коефіцієнт поглинання залежить від атомного номера речовини та довжини хвилі рентгенівських променів:

τ = kρZ 3 λ 3, де k- Коефіцієнт прямої пропорційності, ρ - Щільність речовини, Z- Атомний номер елемента, λ - Довжина хвилі рентгенівських променів.

Залежність Z дуже важлива з практичної точки зору. Наприклад, коефіцієнт поглинання кісток, що складаються з фосфату кальцію, майже в 150 разів перевищує коефіцієнт поглинання м'яких тканин ( Z=20 для кальцію та Z=15 для фосфору). При проходженні рентгенівських променів через тіло людини кістки чітко виділяються на тлі м'язів, сполучної тканини і т.п.

Відомо, що органи травлення мають таку ж величину коефіцієнта поглинання, як і інші м'які тканини. Але тінь стравоходу, шлунка і кишечника можна розрізнити, якщо пацієнт прийме внутрішньо контрастну речовину - сірчанокислий барій ( Z= 56 для барію). Сірчанокислий барій дуже непрозорий для рентгенівських променів і часто використовується для рентгенологічного обстеження шлунково-кишкового тракту. Певні непрозорі суміші вводять у кров'яне русло у тому, щоб досліджувати стан кровоносних судин, нирок тощо. Як контрастну речовину у цьому випадку використовують йод, атомний номер якого становить 53.

Залежність поглинання рентгенівських променів від Zвикористовують також для захисту від можливої ​​шкідливої ​​дії рентгенівського випромінювання. Для цієї мети застосовують свинець, величина Zдля якого дорівнює 82.

Застосування рентгенівського випромінювання у медицині

Причиною застосування рентгенівського випромінювання в діагностиці послужила їхня висока проникаюча здатність, одне з основних властивостей рентгенівського випромінювання. Спочатку після відкриття, рентгенівське випромінювання використовувалося здебільшого, для дослідження переломів кісток і визначення розташування сторонніх тіл (наприклад, куль) в тілі людини. Нині застосовують кілька методів діагностики з допомогою рентгенівських променів (рентгенодіагностика).

Рентгеноскопія . Рентгенівський прилад складається з джерела рентгенівських променів (рентгенівської трубки) та флуоресцентного екрану. Після проходження рентгенівських променів через тіло пацієнта лікар спостерігає його тіньове зображення. Між екраном та очима лікаря має бути встановлене свинцеве вікно для того, щоб захистити лікаря від шкідливої ​​дії рентгенівських променів. Цей метод дозволяє вивчити функціональний стан деяких органів. Наприклад, лікар безпосередньо може спостерігати рухи легень, проходження контрастної речовини шлунково-кишковим трактом. Недоліки цього - недостатньо контрастні зображення і порівняно великі дози випромінювання, одержувані пацієнтом під час процедури.

Флюорографія . Цей метод полягає у отриманні фотографії із зображенням частини тіла пацієнта. Використовують зазвичай для попереднього дослідження стану внутрішніх органів пацієнтів за допомогою малих доз рентгенівського випромінювання.

Рентгенографія. (Радіографія рентгенівських променів). Це метод дослідження за допомогою рентгенівських променів, під час якого зображення записується на фотографічну плівку. Фотографії робляться зазвичай у двох перпендикулярних площинах. Цей метод має деякі переваги. Рентгенівські фотографії містять більше деталей, ніж зображення на флуоресцентному екрані, тому вони є більш інформативними. Вони можуть бути збережені для подальшого аналізу. Загальна доза випромінювання менша, ніж застосована в рентгеноскопії.

Комп'ютерна рентгенівська томографія . Оснащений обчислювальної техніки осьовий томографічний сканер є найсучаснішим апаратом рентгенодіагностики, який дозволяє отримати чітке зображення будь-якої частини людського тіла, включаючи м'які тканини органів.

Перше покоління комп'ютерних томографів (КТ) включає спеціальну рентгенівську трубку, що прикріплена до циліндричної рами. На пацієнта спрямовують тонкий пучок рентгенівських променів. Два детектори рентгенівських променів прикріплені до протилежної сторони рами. Пацієнт знаходиться в центрі рами, яка може обертатися на 180 0 довкола його тіла.

Рентгенівський промінь проходить через нерухомий об'єкт. Детектори одержують і записують показники поглинання різних тканин. Записи роблять 160 разів, поки рентгенівська трубка переміщається лінійно вздовж сканованої площини. Потім рама повертається на 10 і процедура повторюється. Запис триває, доки рама не повернеться на 180 0 . Кожен детектор записує 28 800 кадрів (180x160) протягом дослідження. Інформація обробляється комп'ютером і за допомогою спеціальної комп'ютерної програми формується зображення вибраного шару.

Друге покоління КТ використовує кілька пучків рентгенівських променів і до 30 детекторів. Це дозволяє прискорити процес дослідження до 18 секунд.

У третьому поколінні КТ використовується новий принцип. Широкий пучок рентгенівських променів у формі віяла перекриває досліджуваний об'єкт, і рентгенівське випромінювання, що пройшло крізь тіло, записується кількома сотнями детекторів. Час, необхідне дослідження, скорочується до 5-6 секунд.

КТ має безліч переваг порівняно з раннішими методами рентгенодіагностики. Вона характеризується високою роздільною здатністю, яка дає можливість розрізняти тонкі зміни м'яких тканин. КТ дозволяє виявити такі патологічні процеси, які можуть бути виявлені іншими методами. Крім того, використання КТ дозволяє зменшити дозу рентгенівського випромінювання, одержуваного у процесі діагностики пацієнтами.

Вступ

Предмет рентгенографії – вирішення основного завдання структурного аналізу за допомогою розсіювання (дифракції) рентгенівського випромінювання. Основне завдання структурного аналізу – визначити невідому функцію мікророзподілу речовинного об'єкта (кристалу, аморфного тіла, рідини, газу). Явище розсіювання виробляє Фур'є-аналіз функції мікророзподілу. За допомогою зворотної операції – фур'є-синтезу можна відновити потрібну функцію мікророзподілу. За допомогою структурного аналізу можна визначати:

а) періодичну атомну структуру кристала;

б) дефекти (динамічні та статичні) реальних кристалів;

в) ближній порядок в аморфних тілах та рідинах;

г) структуру газових молекул;

д) фазовий склад речовини.

Метою роботи є вивчення експериментальних та теоретичних методів рентгеноструктурного аналізу та їх застосування для визначення параметрів кристалічних решіток вісмутовмісних перовскітів. Основні завдання, які вирішувалися під час виконання роботи такі: літературний огляд на тему дослідження, вивчення основ методів рентгеноструктурного аналізу, пошук та вивчення програмних засобів для теоретичних розрахунків, обробка експериментальних рентгенограм Nd x Bi 1-x FeO 3 теоретичний розрахунок рентгенограм, побудова елементарних осередків та уточнення їх параметрів.

Природа рентгенівських променів

Рентгенівські промені - це електромагнітні хвилі, що мають порівняно коротку довжину хвилі від 10 -4 до 10 2 A. Коефіцієнт заломлення рентгенівських променів мало відрізняється від одиниці. Так само, як і світлові промені, рентгенівські промені можуть бути лінійно-поляризованими. Суцільний спектр рентгенівських променів виникає при різкому гальмуванні електронів, що падають на анод. При гальмуванні електрона його кінетична енергія E=eU де e-заряд електрона, а U - напруга - може повністю перейти в енергію одного фотона. При цьому або звідки

Характеристичний спектр рентгенівських променів виникає у разі підвищення прискорюючої напруги на трубці. При деякому визначеному для кожного матеріалу напруги на тлі безперервного спектру з'являються максимуми лінійного спектра, який є характеристикою матеріалу анода. Характеристичний спектр містить ряд серій. Для важких елементів встановлено наявність K-, L-, M-, N-, O-серій. Випромінювання кожної серії з'являється в спектрі тільки при досягненні певного значення напруги, що називається потенціалом збудження. Поява ліній характеристичного спектра обумовлено переходами електронів на внутрішні оболонки атомів. Так перехід електронів з L на K оболонку призводить до появи K б1 і K б2 ліній, а перехід з M на K - K -ліній.

Кристалічна структура та дифракція

Кристал - дискретна тривимірна періодична просторова система частинок. Макроскопічно це проявляється в однорідності кристала та його здатності до самоогранювання плоскими гранями зі строго постійними двогранними кутами. Мікроскопічно кристал може бути описаний як кристалічні ґрати, тобто. система, що правильно періодично повторюється, точок (центрів ваги частинок, що складають кристал), що описується трьома некомпланарними осьовими трансляціями і трьома осьовими кутами (рис.1).

Рис. 1

Розрізняючи рівні і нерівні по абсолютній величині трансляції, рівні, нерівні, прямі непрямі осьові кути, можна розподілити всі кристалічні решітки по семи кристалічних системах (сингонії) таким чином:

Трикліннаa?b?cб?в?г?90 0

Моноклінна a?b?cб=г= 90 0 в?90 0

Ромбічна a?b?cб=в=г= 90 0

Тригональна a = b = сб = в = р? 90 0

Тетрагональна a=b?сб=в=г= 90 0

Гексагональна a=b?сб=в=90 0 г= 120 0

Кубічна a = b = сб = в = г = 90 0

Однак, якщо врахувати трансляційну симетрію, то виникають 14 трансляційних груп, кожна з яких утворює грати Браве.

Грати Браве - нескінченна система точок, що утворюється трансляційним повторенням однієї точки. Будь-яка структура кристала може бути представлена ​​однією з 14 грат Браве. При малих швидкостях зародження та зростання виникають великі одиночні монокристали. приклад: мінерали. При високих швидкостях утворюється полікристалічний конгломерат. Приклад: метали та сплави. Далекий порядок, властивий кристалам, зникає під час переходу до аморфних тіл і рідин, у яких є лише ближній порядок розташування частинок.

Експериментальне дослідження розташування атомів у кристалах стало можливим лише після відкриття Рентгеном у 1895 рентгенівського випромінювання. Щоб перевірити, чи є це випромінювання справді одним із видів електромагнітного випромінювання, Лауе в 1912 р. порадив Фрідріху і Кніпінгу пропустити рентгенівський пучок через кристал і подивитися, чи виникне дифракційна картина. Досвід дав позитивний результат. В основі досвіду лежала аналогія з добре відомим явищем дифракції у звичайній оптиці. Коли пучок світла проходить через ряд малих отворів, що віддаляються один від одного на відстані, порівняні з довжиною світлової хвилі, на екрані спостерігається інтерференційна (або, що в даному випадку те ж, дифракційна) картина з світлих і темних областей, що чергуються. Так само, коли рентгенівські промені, довжина хвилі яких можна порівняти з відстанями між атомами кристала, розсіюються цих атомах, на фотопластинке виникає дифракційна картина.

Суть явища дифракції пояснюється рис. 2, де зображені плоскі хвилі, що падають на ряд центрів, що розсіюють. Під дією падаючого пучка кожен такий центр випромінює сферичні хвилі; ці хвилі інтерферують один з одним, що призводить до утворення хвильових фронтів, що поширюються не тільки в напрямку початкового пучка, що падає, але і в деяких інших напрямках.

Рис.2

Так звана картина дифракції Лауе (лауеграма), отримана при проходженні рентгенівського пучка випромінювання крізь тонку кристалічну пластинку мінералу берила, представлена ​​на рис. 3.

Рис. 3

Картина дифракції показує наявність обертальної осі симетрії 6-го порядку, що притаманно гексагональної кристалічної структури. Таким чином, ця картина несе важливу інформацію про структуру кристала, на якому відбувається дифракція, що й було, зокрема, предметом розвідок У. Брегга та його сина У. Брегга.

На основі явища дифракції рентгенівського випромінювання батько та син Бреггі створили надзвичайно цінний експериментальний метод рентгеноструктурного аналізу кристалів. Їхні роботи знаменують собою початок розвитку основ сучасного рентгеноструктурного аналізу. Складне автоматизоване обладнання стало звичайним у лабораторіях з фізики твердого тіла. Завдяки рентгенівським установкам та комп'ютерам визначення розташування атомів навіть у складному кристалі стало майже рутинною справою.

Перевага рентгеноструктурного аналізу у його високій вибірковості. Якщо монохроматичний пучок рентгенівського випромінювання падає в довільному напрямку на монокристал, можна спостерігати пучок, що виходить (але не дифрагований) в тому ж напрямку. Дифраговані пучки виникають лише за кількох строго певних (дискретних) кутах падіння щодо кристалографічних осей. Ця умова лежить в основі методу обертання кристала, в якому допускається обертання монокристалу щодо певної осі, причому точно визначаються напрямки, для яких спостерігається дифракція.

В інших експериментах можуть використовуватися порошкоподібні кристалічні зразки та монохроматичний пучок; - такий метод зветься Дебая - Шеррера. У цьому випадку є безперервний спектр орієнтацій окремих кристалітів, але досить інтенсивні дифраговані пучки дають лише кристаліти з певною орієнтацією. Порошковий метод не вимагає вирощування великих монокристалів, у чому полягає його перевага перед методами Лауе і обертання кристала. У методі Лауе використовуються монокристал і пучок рентгенівського випромінювання, що має безперервний спектр, так що кристал як би сам вибирає відповідні довжини хвиль для утворення дифракційних картин.

Рентгенівське випромінювання – це електромагнітні хвилі, електричні поля яких взаємодіють із зарядженими частинками, а саме з електронами та атомами твердого тіла. Оскільки маса електронів значно менша від маси ядра, рентгенівське випромінювання ефективно розсіюється тільки електронами. Таким чином, рентгенограма надає інформацію про розподіл електронів. Знаючи напрямки, у яких дифрагировало випромінювання, можна визначити тип симетрії кристала чи кристалічний клас (кубічний, тетрагональний тощо.), і навіть довжини сторін елементарного осередку. За відносною інтенсивністю дифракційних максимумів можна визначити положення атомів елементарному осередку.

Фактично дифракційна картина є математично перетворену картину розподілу електронів у кристалі - її званий фурье-образ. Отже, вона несе інформацію про структуру хімічних зв'язків між атомами. Розподіл інтенсивності в одному дифракційному максимумі дає інформацію про дефекти решітки, механічні напруги та інші особливості кристалічної структури.

Хоча рентгеноструктурний аналіз є найстарішим методом вивчення твердих тіл на атомному рівні, він продовжує розвиватися та вдосконалюватись. Одне з таких удосконалень полягає у застосуванні електронних прискорювачів як потужні джерела рентгенівського випромінювання - синхротронного випромінювання. Синхротрон – це прискорювач, який зазвичай використовується у ядерній фізиці для розгону електронів до дуже високих енергій. Електрони виробляють електромагнітне випромінювання в діапазоні від ультрафіолетового до рентгенівського випромінювання. У поєднанні розробленими твердотілими детекторами частинок ці нові джерела зможуть, як очікується, дати багато нової детальної інформації про тверді тіла.

У дослідженнях у сфері фізики твердого тіла використовується дифракція як рентгенівського випромінювання, а й електронів і нейтронів. Можливість дифракції електронів і нейтронів заснована на тому, що частка, що рухається зі швидкістю v, поводиться як хвиля із довжиною хвилі де Бройля л = h/mv, де h - постійна Планка, m - маса частинки. Оскільки електрони заряджені, вони інтенсивно взаємодіють із електронами та ядрами твердого тіла. Тому, на відміну рентгенівського випромінювання, вони проникають лише тонкий поверхневий шар твердого тіла. Але саме це обмеження робить їх дуже придатними вивчення саме поверхневих властивостей твердого тіла. Нейтрони були відкриті в 1932. Через чотири роки їх хвильова природа була підтверджена дифракційними експериментами. Використання нейтронів як засіб дослідження твердих тіл стало можливим після створення ядерних реакторів, в яких, починаючи приблизно з 1950, створювалися щільності потоку нейтронів порядку 10 12 нейтрон/см 2 ·с. Сучасні реактори забезпечують потоки, у тисячі разів інтенсивніші. Нейтрони, будучи нейтральними частинками, взаємодіють лише з ядрами твердого тіла (принаймні у немагнітних матеріалах). Це властивість істотно з низки причин. Оскільки ядра надзвичайно малі порівняно з розмірами атома, а взаємодія між ядрами і нейтронами, що падають, є короткодіючим, нейтронний пучок має велику проникаючу здатність і може бути використаний для дослідження кристалів товщиною до декількох сантиметрів. Крім того, нейтрони інтенсивно розсіюються ядрами як важких, і легких елементів. На противагу цьому рентгенівське випромінювання розсіюється електронами, тому йому розсіююча здатність атомів збільшується зі зростанням числа електронів, тобто. Атомний номер елемента. Отже, положення атомів легких елементів кристалі можна набагато точніше визначати методом нейтронної, а чи не рентгенівської дифракції.

Спосіб отримання рентгенівських променів ясно вказує, що утворення їх пов'язане із зупинкою (або гальмуванням) електронів, що швидко летять. Летаючий електрон оточений електричним і магнітним полями, бо електрон, що рухається, являє собою струм. Зупинка (гальмування) електрона означає зміну магнітного поля навколо нього, а зміна магнітного або електричного поля викликає (див. § 54) випромінювання електромагнітних хвиль. Ці електромагнітні хвилі і спостерігаються як рентгенівських променів.

Таке уявлення про рентгенівські промені мав уже Рентген (хоча наполегливіше його відстоювали інші дослідники). Для встановлення хвильової природи рентгенівських променів необхідно було зробити досліди, але їх інтерференції чи дифракції. Однак здійснення таких дослідів виявилося дуже важким завданням, і вирішення питання було отримано лише в 1912 р., коли німецький фізик Макс Лауе (1879 - 1960) як дифракційні грати запропонував використовувати природний кристал, в якому атоми розташовані в правильному порядку на відстані порядку один від друга (див. т. I, § 266).

Досвід, виконаний В. Фрідріхом. П. Кніпінг і Лауе, був здійснений наступним чином. Вузький пучок рентгенівських променів, виділений за допомогою свинцевих діафрагм 2, 3 (рис. 304), падав на кристал 4. На фотографічній платівці 5 виходило зображення сліду пучка. За відсутності кристала зображення на платівці було темне пляма - слід пучка, пропущеного діафрагмами. Коли ж на шляху пучка містився кристал, то на платівці виходила складна картина (рис. 305), що є результатом дифракції рентгенівських променів на кристалічній решітці. Отримана картина як дала прямий доказ хвильової природи рентгенівських променів, а й дозволила зробити важливі висновки про будову кристалів, яким визначається вид дифракційної картини, що спостерігається. В даний час застосування рентгенівських променів для вивчення структури кристалів та інших тіл набуло величезного практичного та наукового значення.

Рис. 304. Схема розташування в перших дослідах зі спостереження дифракції рентгенівських променів: 1 - рентгенівська трубка, 2, 3 - свинцеві діафрагми, що виділяють вузький пучок рентгенівських променів, 4 - кристал, в якому відбувається дифракція, 5 - фотопластинка

Рис. 305. Фотографія, що зображує картину дифракції рентгенівських променів у кристалі цинкової обманки

Подальші удосконалення дозволили за допомогою ретельних дослідів визначати і довжину хвиль рентгенівських променів. Випромінювання звичайної рентгенівської трубки виявилося, подібно до білого світла, що містить хвилі різної довжини із середнім значенням від сотих до десятих часток нанометра в залежності від напруги між катодом і анодом трубки. Згодом отримані рентгенівські хвилі з довжиною кілька десятків нанометрів, тобто. довші, ніж найкоротші з відомих ультрафіолетових хвиль. Вдалося також отримати та спостерігати дуже короткі хвилі (довжина яких – тисячні та десятитисячні частки нанометра).

Зробивши визначення довжин хвиль рентгенівських променів, можна було встановити, що хвилі тим менше поглинаються, чим коротші. Рентген назвав промені, що слабо поглинаються, жорсткими. Таким чином, збільшення жорсткості відповідає зменшенню довжини хвилі.

Промені, які зараз називають рентгенівськими, були відкриті 7 листопада 1895 фізиком В. К. Рентгеном. Офіційною датою відкриття цих променів вважається 28 грудня 1895 р., коли Рентген, після вивчення відкритих їм Х-променів, опублікував перше повідомлення про їх властивості.

Ці Х-промені стали називати рентгенівськими з 23 січня 1896 року, коли В. К. Рентген зробив публічну доповідь про Х-промені на засіданні фізико-медичного товариства. На цьому засіданні було одноголосно ухвалено рішення назвати Х-промені рентгенівськими.

Природа Рентгенівських променів залишалася мало дослідженою протягом 17 років від дня їх відкриття В. К. Рентгеном, хоча невдовзі після відкриття цих променів сам учений і низка інших дослідників відзначали схожість їх із видимими променями.

Подібність підтверджувалося прямолінійністю поширення, відсутністю відхилення в електричному і магнітному полях. Але, з іншого боку, зірвалася виявити ні явища заломлення призмою, ні віддзеркалення від дзеркал і інших властивостей, притаманних видимого світла, має хвильову природу.

І лише 1912 року спочатку нашому співвітчизнику знаменитому російському фізику А. І. Лебедєву, та був німецькому фізику Лауе вдалося довести, що рентгенівські промені мають таку ж природу, як і промені видимого світла, т. е. є електромагнітними хвилями. Таким чином, рентгенівські промені за своєю природою однакові з радіохвилями, інфрачервоними променями, променями видимого світла та ультрафіолетовими променями.

Різниця між цими променями лише тому, що вони мають різну довжину хвилі електромагнітних коливань. Серед перерахованих вище рентгенові промені мають дуже малу довжину хвилі. Тому вони вимагали особливих умов виробництва досвіду виявлення спотворення чи відображення.

Довжину хвилі рентгенівських променів вимірюють дуже маленькою одиницею, яка називається «ангстрем» (1Å=10–8 см, тобто дорівнює стомільйонній частці сантиметра). Практично в діагностичних апаратах виходять промені з довжиною хвилі 01-08 Å.

Властивості рентгенівських променів

Рентгенівські промені проходять через непрозорі тіла та предмети, такі як, наприклад, папір, матерія, дерево, тканини людського та тваринного організму і навіть через певну товщину метали. Причому, чим коротша довжина хвилі випромінювання, тим легше вони проходять через перелічені тіла та предмети.

У свою чергу, при проходженні цих променів через тіла та предмети з різною густиною вони частково поглинаються. Щільні тіла поглинають рентгенівські промені інтенсивніше, ніж тіла малої щільності.

Рентгенівські промені мають здатність збуджувати видиме світіння деяких хімічних речовин. Наприклад: кристали платино-ціаністого барію при попаданні на них рентгенівських променів починають світитися яскравим зеленувато-жовтим світлом. Світіння продовжується лише в момент впливу рентгенівських променів і відразу ж припиняється з припиненням опромінення. Платино-ціаністий барій, таким чином, від дії рентгенівських променів флюоресціює. (Це явище спричинило відкриття рентгенівських променів.)

Вольфрамовокислий кальцій при освітленні рентгенівськими променями також світиться, але вже блакитним світлом, причому свічення цієї солі триває деякий час після припинення опромінення, т. о. фосфоресціює.

Властивість викликати флюоресценцію використовується для просвічування за допомогою рентгенових променів. Властивість викликати в деяких речовин фосфоресценцію використовується для рентгенівських знімків.

Рентгенівські промені також мають здатність діяти на світлочутливий шар фотопластинок і плівок подібно до видимого світла, викликаючи розкладання бромистого срібла. Іншими словами, ці промені мають фото-хімічну дію. Ця обставина дає можливість робити за допомогою рентгенівських променів знімки з різних ділянок тіла у людини та тварин.

Рентгенівські промені мають біологічну дію на організм. Проходячи через певну ділянку тіла, вони виробляють у тканинах та клітинах відповідні зміни залежно від виду тканини та кількості поглинених ними променів, тобто дози.

Ця властивість використовується для лікування цілого ряду захворювань людини та тварин. При дії великих доз рентгенівських променів в організмі виходить ціла низка функціональних і морфологічних змін, і виникає специфічне захворювання. променева хвороба .

Рентгенівські промені, крім того, мають здатність іонізувати повітря, тобто розщеплювати складові частини повітря на окремі, електрично заряджені частинки.

Внаслідок цього повітря стає електропровідником. Ця властивість використовується визначення кількості рентгенівських променів, випромінюваних рентгенівської трубкою за одиницю часу з допомогою спеціальних приладів - дозиметрів.

Знання дози випромінювання рентгенівською трубкою є важливим, коли проводиться рентгенотерапія. Без знання дози випромінювання трубки за відповідної жорсткості не можна проводити лікування променями рентгена, оскільки легко можна замість поліпшення погіршити весь процес хвороби. Неправильне використання рентгенівських променів для лікування може занапастити здорові тканини і навіть викликати серйозні порушення у всьому організмі.

Рентгенодіагностика заснована на використанні чудової властивості рентгенівського проміння проникати через непрозорі тканини організму. Це дає можливість бачити за життя тварини те, що недоступне для очей - морфологічні та функціональні зміни різних внутрішніх органів.

Недарма рентгенівське дослідження справедливо називають "прижиттєве розтин без ножа" або "прижиттєва патологічна анатомія". Рентгенівська нормальна та патологоанатомічна картина, безумовно, своєрідна і багато в чому не схожа на ту картину, яку ми спостерігали при розтині полеглих тварин.

Тому ветеринарний лікар, який проводить рентгенологічне дослідження тварин, має добре знати нормальну рентгенівську картину як видову, і вікову. Тільки за цієї умови він може знаходити та розрізняти ті чи інші патологічні зміни та правильно оцінити їх.

Значення рентгенологічного дослідження при різних захворюваннях у тварин, особливо при захворюваннях внутрішніх органів, дуже велике.

В одних випадках рентгенологічне дослідження уточнює та доповнює клінічний діагноз, в інших – є основним методом, за допомогою якого тільки можна визначити хворобу, по-третє – надає велику допомогу при диференціальній діагностиці. Так, наприклад, ознака хвороби - блювання під час або відразу після прийому корму у собак та поступове схуднення є загальними при багатьох захворюваннях шлунково-кишкового тракту.

Ці ознаки доводиться спостерігати при частковій закупорці грудної частини стравоходу, при виразці шлунка, при ідіопатичному розширенні стравоходу і при дивертикулах стравоходу. При рентгенологічному дослідженні відразу стає зрозумілою основна причина захворювання.

Рентгенодіагностика здійснюється двома способами: рентгеноскопією та рентгенографією.

Рентгеноскопія- це такий мбтод рентгенологічного дослідження, при якому зміни в різних органах визначають за даними тіньового рентгенівського зображення, що виходить на екрані, що світиться.

Рентгенографія- це такий прийом рентгенологічного дослідження, коли зміни у різних органах визначають за даними тіньового рентгенівського зображення, отриманого на світлочутливій плівці.

Незважаючи на свої величезні переваги, рентгенодіагностика в жодному разі не може замінити інші діагностичні методи, особливо клінічне дослідження. Рентгенодіагностика значною мірою доповнює інші методи дослідження об'єктивними патологоанатомічними даними захворювання і тим самим сприяє більш швидкій постановці діагнозу. У ряді випадків вона оберігає клініцистів від можливих та неминучих помилок при постановці діагнозу, а іноді відкриває зміни, які не можна було виявити клінічно.

Однак треба мати на увазі і те, що, як і в інших методів досліджень, рентгенодіагностика має свої можливості та недоліки. Поряд із рентгенівською картиною, характерною для того чи іншого патологічного процесу або навіть патогномоністичної, при дослідженні зустрічається майже однакове рентгенівське зображення при різних захворюваннях. Так, наприклад, пухлина легень, збільшення біфуркаційних лімфатичних вузлів та закупорка в грудній частині стравоходу при збігу за місцем із областю біфуркації на екрані або рентгенограмі важко диференціювати. Те саме виходить при пневмонії та діафрагмальній грижі, якщо не бачити пацієнта і не обстежити його клінічно.

Тому будь-якому рентгенологічному дослідженню завжди має передувати уважний збір анамнестичних даних та всебічне ретельне клінічне дослідження. Остаточний діагноз завжди потрібно ставити при зіставленні всіх даних методів дослідження.

З усього цього, рентгенівське дослідження, як дуже важливий метод, годі було ні недооцінювати, ні переоцінювати.

Цей розділ стосується цілої низки загальних питань рентгенодіагностики, що характеризують методи та можливості рентгенологічних досліджень, а також рентгенівських апаратів невеликої потужності, придатних для досліджень собак.

Природа рентгенівських променів

Промені, які зараз називають рентгенівськими, були відкриті 7 листопада 1895 фізиком В. К. Рентгеном. Офіційною датою відкриття цих променів вважається 28 грудня 1895 р., коли Рентген, після вивчення відкритих їм Х-променів, опублікував перше повідомлення про їх властивості.

Ці Х-промені стали називати рентгенівськими з 23 січня 1896 року, коли В. К. Рентген зробив публічну доповідь про Х-промені на засіданні фізико-медичного товариства. На цьому засіданні було одноголосно ухвалено рішення назвати Х-промені рентгенівськими.

Природа Рентгенівських променів залишалася мало дослідженою протягом 17 років від дня їх відкриття В. К. Рентгеном, хоча невдовзі після відкриття цих променів сам учений і низка інших дослідників відзначали схожість їх із видимими променями.

Подібність підтверджувалося прямолінійністю поширення, відсутністю відхилення в електричному і магнітному полях. Але, з іншого боку, зірвалася виявити ні явища заломлення призмою, ні віддзеркалення від дзеркал і інших властивостей, притаманних видимого світла, має хвильову природу.

І лише 1912 року спочатку нашому співвітчизнику знаменитому російському фізику А. І. Лебедєву, та був німецькому фізику Лауе вдалося довести, що рентгенівські промені мають таку ж природу, як і промені видимого світла, т. е. є електромагнітними хвилями. Таким чином, рентгенівські промені за своєю природою однакові з радіохвилями, інфрачервоними променями, променями видимого світла та ультрафіолетовими променями.

Різниця між цими променями лише тому, що вони мають різну довжину хвилі електромагнітних коливань. Серед перерахованих вище рентгенові промені мають дуже малу довжину хвилі. Тому вони вимагали особливих умов виробництва досвіду виявлення спотворення чи відображення.

Довжину хвилі рентгенівських променів вимірюють дуже маленькою одиницею, яка називається «ангстрем» (1Å=10 –8 см, тобто дорівнює стомільйонній частці сантиметра). Практично в діагностичних апаратах виходять промені з довжиною хвилі 01-08 Å.

Властивості рентгенівських променів

Рентгенівські промені проходять через непрозорі тіла та предмети, такі як, наприклад, папір, матерія, дерево, тканини людського та тваринного організму і навіть через певну товщину метали. Причому, чим коротша довжина хвилі випромінювання, тим легше вони проходять через перелічені тіла та предмети.

У свою чергу, при проходженні цих променів через тіла та предмети з різною густиною вони частково поглинаються. Щільні тіла поглинають рентгенівські промені інтенсивніше, ніж тіла малої щільності.

Рентгенівські промені мають здатність збуджувати видиме світіння деяких хімічних речовин. Наприклад: кристали платино-ціаністого барію при попаданні на них рентгенівських променів починають світитися яскравим зеленувато-жовтим світлом. Світіння продовжується лише в момент впливу рентгенівських променів і відразу ж припиняється з припиненням опромінення. Платино-ціаністий барій, таким чином, від дії рентгенівських променів флюоресціює. (Це явище спричинило відкриття рентгенівських променів.)

Вольфрамовокислий кальцій при освітленні рентгенівськими променями також світиться, але вже блакитним світлом, причому свічення цієї солі триває деякий час після припинення опромінення, т. о. фосфоресціює.

Властивість викликати флюоресценцію використовується для просвічування за допомогою рентгенових променів. Властивість викликати в деяких речовин фосфоресценцію використовується для рентгенівських знімків.

Рентгенівські промені також мають здатність діяти на світлочутливий шар фотопластинок і плівок подібно до видимого світла, викликаючи розкладання бромистого срібла. Іншими словами, ці промені мають фото-хімічну дію. Ця обставина дає можливість робити за допомогою рентгенівських променів знімки з різних ділянок тіла у людини та тварин.

Рентгенівські промені мають біологічну дію на організм. Проходячи через певну ділянку тіла, вони виробляють у тканинах та клітинах відповідні зміни залежно від виду тканини та кількості поглинених ними променів, тобто дози.

Ця властивість використовується для лікування цілого ряду захворювань людини та тварин. При дії великих доз рентгенівських променів в організмі виходить ціла низка функціональних і морфологічних змін, і виникає специфічне захворювання. променева хвороба.

Рентгенівські промені, крім того, мають здатність іонізувати повітря, тобто розщеплювати складові частини повітря на окремі, електрично заряджені частинки.

Внаслідок цього повітря стає електропровідником. Ця властивість використовується визначення кількості рентгенівських променів, випромінюваних рентгенівської трубкою за одиницю часу з допомогою спеціальних приладів - дозиметрів.

Знання дози випромінювання рентгенівською трубкою є важливим, коли проводиться рентгенотерапія. Без знання дози випромінювання трубки за відповідної жорсткості не можна проводити лікування променями рентгена, оскільки легко можна замість поліпшення погіршити весь процес хвороби. Неправильне використання рентгенівських променів для лікування може занапастити здорові тканини і навіть викликати серйозні порушення у всьому організмі.

Способи рентгенологічних досліджень

а) Просвічування (рентгеноскопія). Рентгенівські промені у ветеринарній практиці застосовують для вивчення та розпізнавання різних хвороб у сільськогосподарських тварин. Цей метод дослідження хворих тварин є допоміжним засобом встановлення чи уточнення діагнозу поруч із іншими методами. Тому дані рентгенологічного дослідження завжди необхідно пов'язувати з даними клінічних та інших досліджень. Тільки в цьому випадку ми можемо дійти правильного висновку та точного діагнозу. Як було зазначено вище, існують два способи рентгенологічного дослідження: перший спосіб - просвічування або рентгеноскопія, другий спосіб - виробництво рентгенівських знімків або рентгенографія.

Зупинимося на питанні обґрунтування просвічування, можливостях цього методу, на перевагах та недоліках його.

Для того щоб проводити просвічування невидимими рентгенівськими променями і отримати видиму тіньову картину ділянки тіла, що досліджується, використовують певні властивості рентгенівських променів і тканин організму.

1. Здатність рентгенівських променів: а) проникати через тканини організму; б) викликати видиме світіння деяких хімічних речовин.

2. Здатність тканин поглинати рентгенівські промені тією чи іншою мірою залежно від їх щільності.

Як уже вказувалося, рентгенівські промені мають дуже малу довжину хвилі електромагнітних коливань, внаслідок чого ці промені мають проникаючу здатність через непрозорі тіла на відміну від видимого світла. Але для того щоб рентгенівські промені, що пройшли через досліджувану ділянку тіла, дали видиме зображення, використовуються спеціальні екрани для просвічування. Вони влаштовані таким чином: зазвичай беруть білий картон розміром 30 X 40 см (буває і менших розмірів) і на один бік його наносять шар хімічної речовини, яка при попаданні на нього рентгенівських променів здатна давати видиме світло. Найчастіше застосовують платино-синьородистий барій. При попаданні на цю речовину рентгенівських променів воно починає світитися видимим жовтувато-зеленим світлом. Необхідно наголосити, що тут світяться кристали платино-синьородистого барію внаслідок впливу рентгенівських променів, але не самі рентгенівські промені. Вони, як і раніше, залишаються невидимими і, пройшовши через екран, поширюються далі. Екран має властивість світитися тим яскравіше, чим більше на нього потрапляє рентгенівське проміння.

З іншого боку, екран світиться тільки в момент впливу рентгенівських променів. Як тільки припиняється подача рентгенівського проміння на екран, він перестає світитися. Таким чином, екран, виготовлений з платино-синьородистого барію, має здатність флюоресціювати. Тому екран для просвічування або екран, що просвічує, називають - флюоресцентним.

На противагу іншим екранам, що просвічують застосовуються в рентгенології, здатні фосфоресціювати. Їх застосовують для знімків і називають підсилюючими. Докладно про ці екрани буде викладено нижче.

Якщо тепер між рентгенівською трубкою і екраном, що просвічує, ми поставимо який-небудь предмет або помістимо якусь ділянку тіла тварини, то промені, пройшовши через тіло, потраплять на екран. Екран почне світитися видимим світлом, але неоднаково інтенсивно у різних його ділянках. Це виходить тому, що тканини, через які пройшли рентгенівські промені, мають неоднакову густину або питому вагу. Чим вище щільність тканини, тим вона більше поглинає рентгенівських променів і, навпаки, що нижча щільність її, то вона менше поглинає променів.

В результаті цього від рентгенівської трубки до досліджуваного об'єкта йде однакова кількість променів по всій поверхні ділянки тіла, що освітлюється. Пройшовши через тіло, з протилежної поверхні його, виходить значно менше рентгенівських променів, причому інтенсивність їх у різних ділянках буде неоднакова. Це зумовлено тим, що, зокрема, кісткова тканина дуже поглинає промені в порівнянні з м'якими тканинами. В результаті цього при попаданні рентгенівських променів на екран, що пройшли через тіло в неоднаковій кількості, ми будемо мати різну інтенсивність або ступінь свічення окремих ділянок екрану. Ділянки екрану, куди проектується кісткова тканина, або зовсім не світитимуться, або дуже слабко. Це означає, що на це місце промені не потрапляють внаслідок поглинання їхньою кістковою тканиною. Так виходить тінь.

Ті ж ділянки екрану, куди проектуються м'які тканини, світяться яскравіше, оскільки м'які тканини затримують незначну кількість рентгенівських променів, що пройшли через них, і до екрану дійде більше променів. Таким чином, м'які тканини при просвічуванні дають півтінь. І, нарешті, ділянки екрану, які знаходяться за межами межі об'єкта, що досліджується, світяться дуже яскраво. Це зумовлено попаданням променів, які пройшли повз досліджуваний об'єкт і нічим не були затримані.

В результаті просвічування, таким чином, ми отримуємо диференційовану тіньову картину ділянки тіла, що досліджується, а ця диференційована картина на екрані виходить від різної прозорості тканин відносно рентгенівських променів.

Для збереження екрана від механічних пошкоджень його поміщають у дерев'яну раму із двома ручками. У зібраному вигляді екран для просвічування складається з наступних частин, якщо їх розглядати ззаду.

Перший шар – тонка целулоїдна або пластмасова пластинка для захисту екрана від механічних пошкоджень.

Другий шар - сам екран для просвічування, тобто той картонний прямокутник, який з одного боку покритий платино-синьородистим барієм. Задня сторона екрану примикає до захисної пластмасової платівки.

Третій шар - свинцеве скло товщиною 5-6 мм. Це скло служить захисту робочої поверхні картонного екрана (флюоресцирующего шару), з іншого боку є засобом захисту рентгенолога від потрапляння на нього рентгенівських променів. Все це укріплено у дерев'яну раму. У такому вигляді екран використовують для роботи.

Просвічування як людини, і тварин виробляють обов'язково повністю затемненому приміщенні. Необхідність затемнення випливає з таких міркувань: по-перше, сила свічення екрана, що просвічує, значно слабкіше як денного, так і електричного освітлення. Тому зображення, що отримується на екрані, перебивається денним світлом і наше око це зображення не вловлює. А не вловлює тому, що зіниці наші різко звужені, і кількість променів, що виходять від екрану, не в змозі викликати світлове роздратування в порівнянні з денним світлом.

По-друге, для виявлення різних патологічних змін необхідно привчити око бачити тонкі зміни тканин та органів, які іноді дають дуже слабкі та ніжні тіні. Ці зміни можна бачити тільки в тому випадку, коли зіниці максимально розширені в темряві, і око буде в стані сприймати ці слабкі світлові подразнення. Щоб очі звикли розрізняти дрібні деталі тіньової картини, необхідно перебування у темряві на початок просвічування від 5 до 10 хвилин, залежно від людини. В одних адаптація настає швидше, в інших – повільніше.

При виробництві просвічування екран для просвічування прикладають до поверхні тіла тварини тильною стороною, а лицьова сторона (зі свинцевим склом) має бути звернена до рентгенолога.

Рентгенівську трубку встановлюють із протилежного боку тіла тварини. Трубка повинна бути в такому положенні, щоб отвір для виходу рентгенівських променів було направлено у бік об'єкта, що досліджується, і екрана (рис. 162).

Рис. 162. Просвічування грудної клітки собаки

Відстань від трубки до екрану повинна бути такою, щоб конус променів висвітлював майже весь екран розміром 30X40 см. Практично ця відстань дорівнює 60-65 см. Якщо ж об'єкт, що просвічується, невеликий і необ'ємний, то трубку встановлюють на такій відстані по відношенню до екрану, щоб конус рентгенівських променів, що розходяться, висвітлював тільки цю ділянку. Це досягається зменшенням відстані між трубкою та екраном або вибором відповідного розміру тубуса.

Необхідно пам'ятати, що при збільшенні відстані між екраном і трубкою площа, що вдвічі висвітлюється, збільшується вчетверо, а ступінь свічення екрана зменшується вчетверо, і навпаки. При зменшенні цієї відстані в 2 рази, в 4 рази зменшується площа освітлення і настільки збільшується свічення екрану.

При виробництві просвічування різних ділянок тіла у тварин на екрані ми спостерігаємо найрізноманітнішу тіньову картину.

Просвічування кінцівок дає найпростіше тіньове зображення, оскільки щільність тканин у цих ділянках має велику різницю між собою. З одного боку дуже щільна кісткова тканина, з іншого - м'яка тканина, що її оточує, має значно меншу і однорідну щільність. При просвічуванні, таким чином, виходить щільна тінь кістки та однорідна півтінь м'яких тканин (рис. 163).

Рис. 163. Рентгенограма в області колінного суглоба собаки

Просвічування голови дає складний тіньовий малюнок, де тіні окремих ділянок кісток різної інтенсивності перемішуються з тінями м'яких тканин, і малюнок виходить неоднорідний (рис. 164). Окремі, більш інтенсивні смуги кісток загальному фоні малюнка мають різні напрями. Щоб розібратися у цьому складному переплетенні тіней, необхідно знати як нормальну анатомію, а й нормальну рентгеноанатомію, т. е. рентгенівську картину цієї ділянки тіла у здорових тварин. І лише в цьому випадку можна буде судити про наявність патологічних змін у рентгенівській картині.

Рис. 164. Рентгенограма з голови собаки

Найскладніший тіньовий малюнок на екрані ми отримуємо при просвічуванні грудної клітки (рис. 165).

Рис. 165. Рентгенографія легень собаки у грудному положенні

При просвічуванні легень екран розташовують з одного боку грудної клітки, а трубку - з протилежного боку. Тому на екрані виходить зображення сумарної тіньової картини об'єкта, що має значну товщину. Але оскільки вся основна маса тканини має невелику щільність, за винятком ребер, то тіньовий малюнок на екрані виходить дуже ніжний, ажурний, з безліччю різної інтенсивності напівтіней. Цей малюнок створюється як легеневою тканиною, так і переплетенням судинно-бронхіальних розгалужень. Розбиратися в цьому малюнку ще складніше. Потрібно мати великий досвід, щоб встановити наявність тонких структурних змін легеневої тканини.

Які ж є переваги та недоліки цього методу дослідження?

Основною перевагою просвічування при дослідженні хворих тварин є та обставина, що ми можемо на живій тварині переглянути ті зміни в тканинах або органах, які зовнішнім оглядом встановити неможливо.

Другою перевагою є можливість при виробництві просвічування на живій тварині простежити роботу окремих внутрішніх органів у динаміці, зокрема легень, серця, кишечника.

По-третє, цей метод дослідження безболісний, швидкий, не викликає неприємних відчуттів у пацієнта.

Основним недоліком просвічування є відсутність об'єктивного документа, крім запису результатів дослідження, вироблених рентгенологом.

Другим недоліком слід вважати необхідність роботи лише у затемненій кімнаті. Це ускладнює можливість спостерігати за поведінкою тварини у процесі дослідження. Необхідно завжди бути настороже, що відволікає рентгенолога від екрану.

Для того, щоб мати правильне уявлення про тіньову картину рентгенівського зображення, необхідно зупинитись на деяких моментах законів проекції при рентгенівському дослідженні.

Необхідно пам'ятати, що чим ближче трубка до об'єкта, тим більшого розміру буде тінь на екрані. Це тим, що рентгенівські промені виходять із вузького ділянки анодної платівки і розходяться як широкого конуса. В результаті цього і тінь предмета, що просвічується, буде значно більше справжніх розмірів.

Чим далі ми видалятимемо трубку від об'єкта, що досліджується, з екраном, тим величина тіні буде все зменшуватися і наближатися до справжніх розмірів, оскільки, чим далі трубка, тим промені, що проходять через об'єкт, будуть більш паралельні.

Не менш важливим є друге положення. Чим ближче об'єкт до екрану, тим тінь його менший, щільніший і чіткіший. І, навпаки, чим екран знаходиться далі від об'єкта, тим тінь його буде більшим за справжні розміри, менш чітка і щільна. Тому і при просвічуванні необхідно екран підводити впритул до поверхні тіла, інакше ми не отримаємо чіткого зображення тіньового малюнка досліджуваної області.

При просвічуванні також важливо встановлювати трубку по відношенню до екрану таким чином, щоб центральний промінь падав перпендикулярно до поверхні екрана. Це дасть найбільш правильне тіньове зображення досліджуваної ділянки. При недотриманні цього правила зображення справжньої картини спотворюється і даватиме уявлення про наявність патології, хоча така і немає. При просвічуванні (голови, шиї, тулуба) необхідно додати екран до тіла тварини з хворого боку, а з протилежного боку встановити рентгенівську трубку. Таким чином, вищевказані ділянки тіла просвічуватимуться при ході променів зліва направо або навпаки праворуч наліво, залежно від локалізації хворобливого процесу. Рідше доводиться просвічувати у тварин кінцівки; з них найчастіше роблять знімки.

б) Рентгенівські знімки (рентгенографія). Для рентгенографії, крім зазначених вище властивостей рентгенівських променів, використовують здатність цих променів викликати фотохімічний вплив на світлочутливу емульсію.

Ми тепер знаємо, що для просвічування потрібно мати затемнене приміщення і екран для просвічування. На цьому екрані при просвічуванні ми бачимо позитивне зображення ділянки тіла, що просвічується. Можливість отримання диференційованого тіньового малюнка при цьому пояснюється різним ступенем поглинання рентгенівськими тканинами променів і в силу цього різної яскравості світіння окремих ділянок екрану для просвічування.

Для того щоб зробити рентгенівський знімок, ми повинні мати замість екрана, що просвічує - рентгенівську плівку, рентгенівські касети і парні підсилювальні екрани. Причому, на відміну від просвічування, знімки виконуються без затемнення рентгенівського кабінету..

Рентгенівська плівка дуже чутлива до видимого світла, тому її зберігають у спеціальних картонних коробках, що не пропускають видиме світло. У ці коробки плівку пакують на фабриці, де її виробляють. Зазвичай у коробці будь-якого розміру міститься 20 штук плівок. Між кожною плівкою є прокладка з чорного або цигаркового паперу.

В даний час наша промисловість випускає рентгенівську плівку двох типів - плівку типу X і XX. Перший тип плівки призначений для знімків зі спеціальними екранами, що підсилюють, другий - для знімків без них.

Що собою представляють підсилюючі екрани і яке їх призначення, буде сказано пізніше.

Фабрики випускають обидва типи плівок стандартних розмірів: розмір 13X18 см, 18X24, 24X30 та 30X40 см. Плівки упаковані у коробки.

На відміну від фотоплівки рентгенівська плівка – двостороння, тобто світлочутливий шар нанесений як з одного, так і з іншого боку. До складу світлочутливого шару входять желатину та бромисте срібло. Основу плівки становить целулоїдна пластинка.

Як зазначалося, під час виробництва рентгенівських знімків не потрібно затемняти приміщення. Тому плівку необхідно захищати від впливу видимого світла. З цією метою існують спеціальні рентгенівські касети. Промисловість випускає касети тих самих стандартних розмірів, як і плівки.

Касета є плоскою металевою коробкою. Передня стінка її блискуча і складається із алюмінієвої пластинки товщиною 1 мм. Задня стінка пофарбована в чорний колір і складається з товстої залізної пластинки. Задня стінка прикріплена до касети з одного боку шарнірами, з другого - двома засувками. Натискаючи на кнопки засувки, касету можна відкрити. Вся внутрішня частина касети пофарбована в чорний колір, щоб стінки не володіли здатністю, що відбиває, для видимого світла.

З боку передньої стінки в касеті є поглиблення, а на внутрішній стороні задньої кришки - повстяна прокладка, которад при закриванні касети входить у поглиблення передньої стінки касети. Такий пристрій оберігає від потрапляння видимого світла усередину її.

Передня стінка касети вільно пропускає рентгенівські промені, а задня їх затримує.

Перед створенням знімка касету заряджають рентгенівською плівкою у спеціальній фотокімнаті, при червоному світлі. Причому касету треба брати такого ж розміру, що плівку. І тут плівка повністю займає площу поглиблення касети.

Зарядку касети виробляють наступним чином: відкривають потрібного розміру коробку з плівками, відкривають касету, витягують із коробки одну плівку і кладуть у поглиблення касети, потім закривають касету. У такому вигляді заряджена касета може бути винесена. У касеті плівка надійно захищена від попадання видимого світла.

Щоб зробити знімок, треба належним чином встановити рентгенівську трубку, об'єкт та заряджену касету. Взаємне розташування їх таке саме, як і при просвічуванні. Тільки замість екрана, що просвічує, до ділянки тіла, що знімається, прикладають своєю передньою стороною заряджену касету.

У процесі знімка, який триває або частки секунди, або кілька секунд, залежно від товщини об'єкта, жодного зображення ми не побачимо, оскільки рентгенівські промені невидимі, і з іншого боку, ніякого екрану тут немає.

При знімку рентгенівські промені, пройшовши через тіло і передню стінку касети, впливають на двосторонню плівку рентгенівську, викликаючи відповідні зміни в її світлочутливих шарах. Зміни під впливом рентгенівських променів піддаються молекули бромистого срібла. Бромисте срібло перетворюється на суббромисте. Так як кількість променів, що потрапили на різні ділянки плівки, буде різною, то кількість суббромистого срібла на них теж буде різною. Причому на тих ділянках, куди потрапило більше променів, його буде більше; на тих же, куди потрапило менше променів, – менше.

Ці зміни на око не видно і якщо після знімка рентгенівську плівку вийняти з касети у фотокімнаті, то плівка буде абсолютно такою ж, як і до знімка, тобто на плівці виходить приховане зображення ділянки, що знімається. Щоб отримане зображення зробити видимим, зняту плівку потрібно особливим чином обробити - це буде сказано далі.

З метою зменшення витримки при рентгенівських знімках застосовують так звані підсилювальні екрани. Підсилюючі екрани, на відміну від просвічувальних, – парні. Їх випускають тих самих стандартних розмірів, що і плівку (13X18; 18X24; 24X30; 30X40 см).

Підсилюючі екрани являють собою картонні прямокутники зазначених розмірів. На один бік картону нанесено шар вольфрамовокислого кальцію. Ця сторона екрану гладка та блискуча. З цим екраном треба поводитися обережно, не перегинати, так як шар, що світиться, тендітний. При попаданні на такий екран рентгенівських променів він світиться блакитним світлом. Причому при тривалій дії екран світиться після припинення потрапляння на нього рентгенівських променів.

Ці парні екрани, що підсилюють, вкладають в рентгенівську касету відповідного розміру. Один із парних екранів тонший, інший у 2–3 рази товщі. Це означає, що шар одного з них, що світиться, тонше, ніж у іншого. Товщина картону в обох екранах однакова. Щоб вкласти ці екрани в касету, відкрийте її. Тонкий екран кладуть у поглиблення передньої стінки блискучою стороною нагору, потім на нього кладуть рентгенівську плівку. На плівку кладуть товстіший екран блискучою стороною вниз - до плівки, а потім закривають задню стінку касети. Таким чином, плівкою заряджають касету з наявністю підсилюючих екранів (рис. 166).

Рис. 166. Рентгенівська касета з підсилюючими екранами

Тонкий екран називається перед ним, а товстий заднім. Щоб їх не переплутати і не вкласти в касету навпаки, на звороті кожного екрана є відповідний напис: передній, задній.

Виникають цілком законні питання: чому потрібно два екрани, що підсилюють? Чому передній тонший і чому вони посилюють?

Це пристосування має одну мету - зменшити час витримки при виробництві знімка.

Два екрани, що підсилюють, потрібні тому, що вони діють видимим світінням, яке не в змозі проникнути через товстий шар емульсії. Тому кожен екран діє своїм свіченням, викликаним рентгенівськими променями тільки на той бік шару плівки, з якою він розташований. А оскільки двостороння плівка те, щоб отримати однакову інтенсивність малюнок на обох сторонах плівки, потрібно в касеті мати два підсилювальні екрани.

Підсилюючими вони називаються тому, що їхнє видиме світіння у багато разів збільшує світлову дію рентгенівських променів на плівку. Сучасні підсилюючі екрани мають таку інтенсивність світіння, що підвищують світлову дію на плівку в середньому до 20 разів. Спеціальні екрани підсилюють навіть до 40 разів. Це означає, що якщо для знімка якоїсь частини тіла на касету без підсилювальних екранів потрібно 10-20 секунд, то, користуючись цими екранами, ми можемо зменшити витримку при знімку до 0,5-1 секунд і менше.

Необхідно відзначити, що різна товщина переднього та заднього підсилювальних екранів також має - під собою певний ґрунт. Тут враховується властивість самих екранів поглинати певну кількість рентгенівських променів, що пройшли крізь них.

Якщо припустити, що товщина переднього та заднього підсилювальних екранів буде однакова, то в результаті поглинання певної кількості променів переднім екраном на задній потраплятиме менше променів. А якщо це так, то світіння його буде слабшим і малюнок на світлочутливому шарі з цього боку плівки буде блідішим. Це не вигідно. Коли ж товщина шару заднього екрану, що світиться, буде в 2 рази більше, то цей екран буде світитися однаково з переднім, якщо навіть кількість променів, що потрапили на його поверхню, буде в 2 рази менше.

Більше світіння заднього екрану виходить за рахунок більшої кількості світиться, від дії рентгенівських променів, вольфрамовокислого кальцію.

Рентгенологічні дослідження із застосуванням контрастних речовин

При рентгенологічному дослідженні різних ділянок тіла у тварини, де поруч із м'якими тканинами є кісткова тканина, створюється природна диференційована тіньова картина рентгенівського малюнка даної області.

Кістки дають щільну тінь, оскільки поглинають значну кількість рентгенівських променів, що проходять через неї. М'які тканини поглинають меншу кількість променів і створюють тіні меншої щільності. Тому на тлі тіні м'яких тканин тінь кістки добре вирізняється. Через це виявлення кісткової патології немає необхідності вдаватися до створення штучної контрастності.

При дослідженні ж ділянок тіла, де всі оточуючі тканини та органи мають приблизно однакову щільність, практично неможливо розрізняти межі одних органів від інших та виявити у них зміни. Зокрема, це стосується всіх органів черевної порожнини (печінка, шлунок, кишечник, дочки, сечовий міхур та ін.).

У пошуках засобів для подолання цієї перешкоди зародилася думка про створення штучної контрастності окремих досліджуваних органів, тобто виникла думка про використання в рентгенологічній практиці різних речовин, що створюють штучно значну різницю в щільності між досліджуваними та оточуючими їх тканинами та органами.

В даний час широко застосовують для дослідження різних органів різноманітні штучні контрастні речовини. Всі вони можуть бути поділені на дві групи: на контрастні речовини з малою атомною вагою та на контрастні речовини з великою атомною вагою.

Створення контрастності речовинами з малою атомною вагоюзасноване на відтисканні чи розправленні окремих органів. За рахунок цього сумарна товщина всіх тканин на ділянці, де розташовується така контрастна речовина, буде меншою порівняно з оточуючими тканинами. Рентгенівські промені в цій ділянці будуть поглинатися меншою мірою, і це місце буде різкіше виділятися (світліші ділянки).

Контрастні речовини з великою атомною вагоюнавпаки, створюють контрастне зображення органу або окремих частин органу за рахунок значно більшої здатності їх поглинати рентгенівські промені, ніж оточуючі тканини. Внаслідок цього ті органи і тканини, в яких знаходяться такі контрастні речовини, виділятимуться на загальному тлі навколишніх тканин (темніші ділянки).

До контрастним речовинам першої групивідносяться: повітря, кисень. Ці контрастні речовини зазвичай вводять у природні порожнини для розправлення їх або для відтіснення тканин, що заважають дослідженню.

У практиці рентгенодіагностики у собак ці контрастні речовини застосовують для дослідження: 1) печінки шляхом введення певної кількості повітря у шлунок; 2) нирок, селезінки, печінки шляхом введення повітря або кисню в черевну порожнину, а при дослідженні нирок шляхом введення повітря або кисню в паренхіму.

Методика дозованої ппевматизації шлункадля дослідження печінки полягає в наступному: після 12-годинної голодної дієти в шлунок вводять стравохідний зонд, на передньому кінці якого укріплений за допомогою нитки або гумового клею тонкий гумовий міхур, до протилежного кінця зонда приєднують гумову грушу для нагнітання повітря.

Накачування повітря в шлунок проводять під контролем на екрані, що просвічує. У момент, коли балон з повітрям повністю заповнить шлунок і тінь печінки виділятиметься чітко на дуже світлому фоні розтягнутого шлунка ззаду та на світлому легеневому полі спереду, подальше нагнітання повітря припиняють і закривають вентиль груші (рис. 167).

Рис. 167. Пневмоперитоніум у собаки

У разі занепокоєння тварини, спричиненої надмірним розтягуванням шлунка, необхідно частину повітря випустити через вентиль. Таким чином, можна встановити дозу повітря, що спокійно переноситься тваринам.

Такий методикою дослідження можна виявити збільшення печінки, зміна конфігурації задньої поверхні печінки внаслідок цілого ряду патологічних процесів, пухлини печінки та діафрагми.

Метод введення газоподібної контрастної речовиниу черевну порожнину для дослідження окремих її органів або пневмоперитонеуму полягає в наступному:

За 1-2 дні собаці знижують раціон і дають проносне. У день дослідження не годують та роблять глибоку клізму. Найбільш зручним місцем для проколу черевної стінки з метою введення повітря чи кисню є голодна ямка. Місце проколу готують за всіма правилами хірургії (видалення вовни, дезінфекція шкіри). Дезінфікувати шкіру краще спирт-формаліном.

При проколі беруть голку для взяття крові, гумову трубку довжиною 60-80 см із вмонтованим у середині фільтром (скляний балончик із стерильною ватою), нагнітальний насос. Простерилізовану голку з'єднують з одного кінця гумової трубки з фільтром. Насос приєднують до іншого кінця.

Собаку фіксують у бічному положенні та роблять прокол черевної стінки голкою. При проколі необхідно стежити за моментом входу кінця голки в черевну порожнину. Цей момент визначається за ніжним характерним хрускотом, що відчувається рукою при проколі. Занадто глибоко вводити голку не слід, щоб уникнути проколу стінки кишечника.

Потім приступають до накачування повітря насосом плавними рухами. Повітря, що накачується, йде в черевну порожнину без великого опору. Ступінь наповнення черевної порожнини визначають із заповнення голодної ямки. Як тільки стінка голодної ямки при натисканні починає дещо пружинити, кількість повітря зазвичай достатньо для відтіснення кишечника. Остаточну перевірку ступеня відтискання кишківника в них виробляють під екраном при просвічуванні. Для цього, не витягаючи голки, собаку піднімають на ноги та ставлять під екраном. При просвічуванні відразу видно, чи достатньо повітря. Якщо мало, ще підкачують. Після цього голку видаляють, а місце проколу обробляють настоянкою йоду. Замість повітря можна ввести в черевну порожнину кисень. Для цього використовують кисневі прилади, призначені для інгаляції або підшкірного введення кисню. В цьому випадку, відрегулювавши повільне надходження кисню з апарату, з'єднують вихідну канюлю кисневого приладу з гумовою трубкою з фільтром замість нагнітального насоса. Введене повітря протягом кількох днів повністю розсмоктується з черевної порожнини.

Пневмопсритонеум дозволяє встановити цілий ряд патологічних змін у нирках, черевній аорті, печінці, селезінці, діафрагмі.

Протипоказанням до застосування пневмоперитонеуму є перитоніт, слабкість серцевої діяльності, стійкий метеоризм.

Методика рентгенівського дослідження із введенням газоподібної контрастної речовини у навколониркову жирову клітковинуабо пневморенполягає в наступному: попередня підготовка тварини тут не потрібна; повітря або кисень вводять в околоиочсическую клітковину з боку спини зліва або праворуч від хребта залежно від бруньки, що досліджується.

Для введення повітря користуються таким самим пристроєм, як і для накачування повітря в черевну порожнину. Голку для проколу беруть ін'єкційну з великим діаметром та довжиною не менше 7–8 см.

Місце проколу відповідним чином готують (видалення вовни, дезінфекція).

Для дослідження лівої нирки укол роблять лише на рівні кінця поперечного відростка другого поперекового хребця, а дослідження правої - лише на рівні кінця поперечного відростка першого поперекового хребця, на 3–5 див убік від серединної лінії попереку.

Голку вводять у перпендикулярному напрямку до кістки, потім зміщують з поперечного відростка і просувають далі на 0,5-1 см.

Вдування повітря проводять обов'язково під екраном, щоб стежити за правильним попаданням повітря в навколониркову область і за кількістю введеного повітря або кисню.

Необхідно вказати, що введення собакам фільтрованого повітря як у черевну порожнину, так і в нирку області досі не викликало будь-яких ускладнень. Тому якоїсь великої переваги кисень у цьому відношенні не має. Пневморен застосовують для встановлення пухлини в нирці, ниркових каменів, особливо за наявності сечокислих та цистинових, які слабо поглинають рентгенівські промені і при звичайному просвічуванні чи знімку не видно.

Протипоказано застосування пнсвморену при гнійних процесах в ділянці попереку, при піонефрозах та гідронефрозах.

До контрастним речовинам другої групивідноситься цілий ряд різних хімічних сполук, до яких входять речовини з важкою атомною вагою, причому ці контрастні речовини не є універсальними. Кожне з них призначене для дослідження або кількох органів або навіть лише одного. Для дослідження собак найчастіше застосовують такі.

Сірчанокислий барій. Для рентгенівських досліджень випускають у спеціальній упаковці по 100 г хімічно чистий, абсолютно нешкідливий, нерозчинний білий порошок без запаху та смаку. Застосовується для дослідження органів травлення (травника, шлунка та кишечника). Побічно при дослідженні шлунка та кишечника можна визначити наявність внутрішньочеревних пухлин (з усунення тіні шлунка або кишечника зі свого звичайного місця) (рис. 168 та 169).

Рис. 168. Рентгенограма зі шлунка собаки із сірчанокислим барієм

Кількість сірчанокислого барію, необхідне одне дослідження собаки, коливається від 25 до 100–150 грамів залежно від величини собаки і співали дослідження. Якщо, наприклад, у великого собаки потрібно досліджувати прохідність стравоходу, досить 25–50 г.

Рис. 169. Рентгенограма з кишківника собаки з контрастною речовиною

Для дослідження ж шлунка та кишечника для великого собаки потрібно 100-150 г.

При дослідженні шлунка та задніх відділів кишечника необхідна попередня підготовка собаки, причому при дослідженні шлунка досить 10-12-годинна голодна дієта, а при дослідженні кишечника, крім цього, ставлять очисну клізму напередодні та в день дослідження (рис. 161).

Наважку барію змішують з молоком або кислим молоком в кількість 250-500 мл залежно від величини собаки та мети дослідження. Приготовлену завись дають собаці. Зазвичай собака охоче поїдає таку порцію барієвої суспензії. При відмові прийняти цей корм барієву завись заливають ложкою в щічний простір.

Йодоліпол- йодована олія, прозора масляниста рідина буро-жовтого кольору. Хімічна сполука йоду з олією. Містить 30% йоду. У поєднанні з маслом йод втрачає свою властивість, що припікає, і всмоктується незначно. Йодоліпол випускають у стерильних запаяних ампулах жовтого скла по 10 та 20 мл та у флаконах по 100 мл. Застосовують для дослідження бронхів та дослідження свищових ходів.

Методика дослідження бронхів(за Кашинцевим) - бронхографія полягає в наступному. Для звільнення просвіту бронхів від патологічного секрету внутрішньо-трахеально вводиться атропін 1: 1000 у дозі 1-3 мл, потім для анестезії дихальних шляхів внутрішньотрахеально вводять морфін 1: 1000 у дозі 0,5-1 мл на 1 кг живої ваги та 1 кг живої ваги новокаїну (5-10 мл на одного собаку). Вводити треба невеликими порціями повільно (анестезія тримається 15–20 хвилин), контрастну речовину вводять через зонд (кращий спосіб введення зонда в трахею) через носовий отвір.

Перед введенням зонда слизову оболонку носоглотки анестезують закапуванням в носову порожнину 5% розчину новокаїну в кількості до 2 мл. Після цього зонд (4-міліметрову гумову трубку) на 40-50 см вводять в одну з носових порожнин до гортані (кашель, струмінь повітря, що видихається). Через зонд вливають до 5 мл 5% розчину новокаїну для знеболювання трахеї. Потім під контролем екрану зонд просувають далі, і, надаючи тварині праве або ліве бічне положення, кінець зонда вводять у відповідний бронх. Контрастну речовину зі шприца через зонд вводять у бронхи, періодично контролюючи під екраном їх заповнення. Замість йодоліполу Кашинцев запропонував застосовувати 50% завись сірчанокислого барію.

Контрастним методом дослідження можна встановити цілу низку морфологічних та функціональних змін бронхів (бронхоектазія, бронхоспазм, стриктури, ослаблення діяльності миготливого епітелію та ін), які при звичайному просвічуванні та знімку не видно.

Методика дослідження свищових ходів – фістулографія. Собаку укладають на стіл для рентгенографії. Виробляють обробку шкіри в області нориці (вистригання вовни, видалення скоринок і т. д.). По можливості повніше видаляють вміст свищевого ходу.

Заповнення свищевого ходу йодоліполом слід проводити в такому положенні тварини, щоб контрастна речовина не виливалася з нориці. Контрастну речовину вводять у свищевий хід із шприца, з'єднаного тонким еластичним катетером, який опускають до дна свищевого ходу. У міру заповнення нориці катетер поступово витягують, а зовнішній отвір нориці заклеюють липким пластиром. Після цього виробляють рентгенографію цієї галузі (рис. 170).

Рис. 170. Фістулографія з сірчанокислим барієм

За такою ж методикою для фістулографії можна використовувати барієву суміш з олією.

Сергозін- монойодметансульфокислий натрій. Білий кристалічний порошок без запаху. Містить щонайменше 50 % йоду. Розчиняється у двох частинах води, у 40 частинах спирту. Водний розчин нейтральної реакції. Витримує стерилізацію.

Сергозин застосовують при дослідженні ниркових балій, сечоводів, сечового міхура та дослідження судин. Доза сухої речовини для дрібних собак 8–10 г, для великих – 15–18 г. Зазвичай для внутрішньовенного введення беруть 30–40 % розчин (внутрішньовенна пієлографія), а для дослідження сечового міхура та уретри 10–20 % розчин (цисто- та уретрографія). Розчин готують на день застосування (незадовго до застосування).

Методика внутрішньовенної піелографії. Попередня підготовка пацієнта полягає у видаленні сечі з сеченого міхура перед дослідженням та постановкою очисної клізми за 1-2 години. Наважку в 20 г порошку сергозину розводять у 50 мл підігрітого фізіологічного розчину. Рідина двічі фільтрують через фільтрувальний папір. Потім кип'ятять протягом 20 хвилин у водяній бані та охолоджують до температури тіла. Отриманий розчин вводять у вену повільно (3-4 хвилини). Через 7–10 хвилин починають робити просвічування, а за потреби роблять знімок. Надалі через кожні 10-15 хвилин застосовують повторні дослідження, щоб бачити динаміку надходження контрастної речовини з кров'яного русла в ниркову балію і рух її сечоводом у сечовий міхур.

Зазвичай через 35–45 хвилин на знімку можна бачити ясно виступаючі контури балій, сечоводів і навіть сечового міхура.

Видільна пієлографія дає можливість встановити вроджені аномалії, зміщення нирок, гідро- та піонефроз, пухлини нирок, каміння нирок. Метод видільної (внутрішньовенної) піелографії дає можливість розпізнавати не тільки перелічені макроскопічні зміни, але одночасно виявляти функціональний стан кожної нирки окремо.

Лоханка хворої нирки зі зниженою функцією заповнюється контрастною масою пізніше і менш інтенсивно порівняно зі здоровою. Якщо через 15 хвилин після введення сергозину на рентгенограмі немає тіні балії, це вказує на втрату ниркою здатності виводити шлаки.

Перевага внутрішньовенної піелографії полягає в тому, що крім нирок одночасно виявляється картина стану сечоводів і навіть сечового міхура.

Методика дослідження сечового міхура. Попередня підготовка тварини та сама, що й для внутрішньовенної піелографії. Готують 10-20% водний розчин сергозину і зі шприца через сечовий катетер контрастну речовину вводять у сечовий міхур.

Цим шляхом можна встановити зміну величини та форми сечового міхура, усунення його від здавлювання пухлиною або органом матки з плодами, наявність пухлини сечового міхура або каміння. При підозрі на сечові камені чи наявність пухлини необхідно повторно дослідити після випорожнення сечового міхура від контрастної маси. Справа в тому, що контрастна маса відкладається на поверхні пухлини або вбирається сечовими камінням малої щільності, а тому після видалення контрастної маси з сечового міхура як пухлина, так і каміння виділяються краще. Особливо добре їх можна виявити, якщо після видалення з сечового міхура сергозин ввести туди газ (фільтроване повітря або кисень) для розправлення сечового міхура.

Методика дослідження судин – вазографія. У практиці виникає потреба досліджувати контрастним методом периферичні судини собак.

Для дослідження вен та артерій застосовують 40% розчин сергозину. У просвіт судини розчин, приготовлений за описаною вище методикою, вводять відповідного діаметра голкою зі шприца. При артеріографії контрастну речовину вводять у просвіт артерії вище за хвору ділянку, а при венографії - нижче.

Вазографія дає можливість встановити наявність та ступінь порушення кровообігу у хворій ділянці, наявність тромбозів, розвиток калатералей. Цей метод дослідження периферичних судин у практиці поки що застосовують мало.

Обробка знятої рентгенівської плівки

Для обробки знятої рентгенівської плівки або прояви прихованого зображення треба мати спеціально обладнану кімнату. Фотокімната повинна добре затемнюватись. Найменше, що потрібно мати для роботи у фотокімнаті: 1) ліхтар із червоним склом; 2) ванни для розчину та води не менше трьох штук. Розміри ванн, що випускаються промисловістю, відповідають розмірам плівки; 3) посуд для розчинів – 2 скляні банки об'ємом по 2 літри.

Крім того, для приготування розчинів проявника (розчин, що відновлює) і закріплювача необхідні відповідні хімікалії.

Будь-який проявник повинен мати наступний склад:

1) виявляють речовини - метол, гідрохінон,

2) консервуючі речовини - сульфіт натрію,

3) прискорює прояв речовина - сода, поташ,

4) противуаліруюча речовина – бромистий калій.

Співвідношення окремих складових частин проявника вказує фабрика, що виготовляє плівку (рецепт доданий до коробки або вкладений у пакет із плівками).

Щоб виявити, тобто зробити видимим приховане рентгенівське зображення, експонована плівка має бути оброблена розчином проявника. Вхідні речовини - метол, гідрохінон і деякі інші - у присутності желатини вибірково діють на зерна бромистого срібла, з яких складається емульсійний шар. Проявник передусім відновлює - перетворює на металеве срібло ті зерна бромистого срібла, які виявилися торкнутися випромінюванням екранів чи рентгенівськими променями. На неосвітлені зерна бромистого срібла проявник діє значно повільніше; розкладання їх дрої відбувається тільки після тривалого перебування плівки в розчині, при застосуванні розчинів з ненормально високою температурою, або розчинів, при виготовленні яких були допущені помилки при зважуванні хімікалій.

При прояві прихованого зображення слід домагатися, щоб усі зерна бромистого срібла, що зазнали впливу світлових або рентгенівських променів, дією проявника були перетворені на металеве срібло; одночасно неосвітлені зерна бромистого срібла мають залишитися незміненими.

Прояв - це хімічна реакція розкладання зерен бромистого срібла і, як і будь-яка хімічна реакція, залежить від температури.

Підвищення температури посилює активність проявника та прискорює розкладання бромистого срібла. Зниження температури уповільнює реакцію і, отже, отримання повного ефекту потрібно більш тривалий час.

Тривалість прояву залежить також і від складу проявника - головним чином від концентрації речовин, що входять до нього. Зменшення концентрації речовин і лугу подовжує прояв.

Нагадаємо, що під тривалістю прояву слід розуміти час, необхідний практично повного перетворення засвічених зерен бромистого срібла на металеве срібло; неосвітлені зерна за такої тривалості прояви залишаються незмінними (зображення не вуалюється).

Можливі два способи виконання процесу прояву:

а) стандартний прояв за часом з урахуванням температури розчину та

б) прояв із візуальним контролем процесу.

Дані науково-дослідної роботи та практики переконливо показують, що процес прояву необхідно завжди вести, контролюючи його тривалість по годинах (будь-якої системи - пісочними та пружинними тощо). Тільки за цієї умови повністю використовується світлочутливість фотоматеріалу, виходить максимальний контраст, мінімальний вуаль і одночасно забезпечується необхідна стандартність результатів.

При прояві часу з відхиленнями від нормальної експозиції (не більше 50 % нормальної) виходять рентгенограми досить високої якості з опрацюванням всіх деталей. При великих помилках в умовах експонування прояви за часом є можливість встановити, якого роду помилка - перетримка або недотримка - була допущена.

При прояві з візуальним контролем процесу момент закінчення прояви встановлюється але візуальному суб'єктивному враженню того працівника, який при слабкому світлі лабораторного ліхтаря намагається розглянути, чи з'явилися на рентгенограмі всі необхідні деталі зображення і чи процес прояви занадто далеко.

При закінченні прояви в емульсійному шарі, поряд з металевим сріблом, що утворює зображення, міститься досить значна бромистого срібла. Щоб рентгенограма набула необхідної стійкості та незмінності при зберіганні, бромисте срібло повинно бути віддалено від емульсійного шару. Цей процес називається фіксуванням або закріпленням зображення. Фіксування полягає в тому, що емульсійний шар занурюють у розчин таких хімікалій, які розчиняючи незмінене бромисте срібло, не діють на металеве срібло зображення. З досить великої кількості різних речовин, що застосовуються для даної мети, практично використовують лише водний розчин сірчанокислого натрію (гіпосульфіту натрію або ще коротше гіпосульфіту).

Розчини з вмістом від 5 до 40% гіпосульфіту мають достатню швидкість розчинення бромистого срібла. Однак нейтральний водний розчин гіпосульфіту нестійкий до слідів проявника в емульсійному шарі і швидко забарвлюється в бурий колір. Для підвищення стійкості фіксуючих розчинів їх підкислюють будь-якою кислотою, що не розкладає гіпосульфіту - борної, оцтової. З деякими застереженнями можна використовувати сірчану кислоту. Підкислені розчини гіпосульфіту можна використовувати тривалий час і при цьому вони майже не фарбуються.

А) Фіксаж із борною кислотою

Води гарячої – 500 мл

Гіпосульфіту – 400 г

борної кислоти - 40 г

Води до об'єму – 1 л

Б) Фіксаж з оцтовою кислотою

Води гарячої – 500 мл

Гіпосульфіту – 400 г

Сульфіту кристалічного натрію - 50 г

Оцтової кислоти (30%) – 40 мл

Води до об'єму – 1 л

Швидкість фіксування, як і швидкість прояви, залежить від температури і концентрації розчину. Практично найбільшою швидкістю розчинення бромистого срібла і одночасно великою тривалістю застосування мають розчини з 30-40% вмістом гіпосульфіту. Для визначення мінімальної тривалості фіксування слід застосовувати наступне правило: «тривалість фіксування не повинна бути меншою за подвійний час прояву при даній температурі».

Перевищення цього часу не завдає шкоди. Плівка може бути залишена в фіксуючому розчині на кілька годин без видимого послаблення зображення. Лише через 18-24 години дії фіксуючого розчину може мати місце невелике розчинення срібла та ослаблення зображення.

Скорочення часу фіксування проти необхідного завжди завдає непоправної шкоди. Спостерігається часто псування дуже важливих рентгенограм при зберіганні залежить від недостатнього та неповного фіксування. Розчинення бромистого срібла в розчинах гіпосульфіту має кілька переходів - спочатку утворюється складне комплексне з'єднання сіруватокислого срібла і натрію, важкорозчинне у воді і тому не повністю видаляється з шару при подальшому промиванні. Утворення цієї сполуки супроводжується освітленням шару та зникненням характерного забарвлення світлочутливого шару. Якщо процес фіксування перервати на цій стадії, необхідно промивати шар дуже довго для того, щоб повністю видалити сліди трудорозчинного з'єднання. Якщо ж воно не буде повністю видалено, то приблизно через 2-3 місяці під дією вологи та кисню повітря відбувається його розкладання у шарі з виділенням сірчистого срібла, що забарвлює рентгенограму у жовто-коричневий колір. Плями, що утворилися, нічим не можна видалити. Тривале ж фіксування переводить важкорозчинне комплексне з'єднання сіруватокислого срібла в легкорозчинне і повністю віддаляється з шару при подальшому промиванні.

Емульсійний шар втрачає світлочутливість не відразу після перенесення плівки в розчин фіксажу. Лише через 3-4 хвилини процес розчинення бромистого срібла досягає такої стадії, коли світлочутливість плівки майже повністю зникає і плівку можна без шкоди розглядати при білому світлі.

Промивання відфіксованого емульсійного шару є останньою стадією мокрої обробки. Її можна здійснювати двома способами: 1) - у проточній воді і 2) - у змінній періодично воді.

Промивання в проточній воді здійснюється легко лише в тих випадках, коли немає труднощів із припливом та відтоком води. При використанні для промивання спеціального бака для промивання (що входить в комплект для фотолабораторії обробки плівки) швидкість води повинна бути в межах від 2 до 4 л в хвилину. Для повного промивання при струмі води 2 л на хвилину необхідно витратити 25-30 хв. Підвищення швидкості обміну до 4 л на хвилину дозволяє скоротити час промивання до 20 хвилин. Збільшувати витрату води більше 4 л на хвилину недоцільно, оскільки видалення солей, що містяться в желатиновому шарі, залежить не тільки від швидкості обміну води, але також від процесів дифузії в желатиновому шарі. За відсутності фабричного бака для промивання можна легко виготовити на місці.

При нестачі води для промивання або при відсутності хорошого стоку слід рекомендувати промивку періодичною зміною води. Для цього необхідно мати дві кювети розміром 30X40 або 40X50 см. Всі плівки поміщаються в одну з наповнену чистою водою кювет на 5 хвилин. Після цього часу одну за одною плівки переносять в іншу кювету з чистою водою. При переносі слід прагнути видалити з поверхні плівки якомога більше забрудненої води. Для цього рентгенограми піднімають вертикально над кюветою і кілька разів струшують. Розташування плівок після перенесення з однієї кювети до іншої зміниться - верхні плівки займуть нижнє положення, нижні ж стануть верхніми. Цим повністю виключається можливість злипання плівок і попереджаєте та утворення погано промитих ділянок. Через 5 хвилин плівки з другої кювети знову по одній переносять у першу, поду в ній замінюють чистою. Почергове перенесення з однієї кювети до іншої зі зміною води повторюють 5-6 разів. Щоразу плівки витримують у чистій воді 5 хвилин. За цей час настає практична рівновага між концентрацією солей, що залишаються в шарі желатини і перейшли в промивну воду, і тому більш тривале витримування плівок у тій самій воді промивної не тільки марно, але і шкідливо. Кількість солей, видалених з ялинок желатину після 5-хвилинної промивки не зростає, збільшується лише набухання желатину.

Витрата води при такому способі промивання менше, ніж при промиванні в проточній воді, а забруднення з желатинового шару видаляються дуже добре. Тому рентгенограми, зберігання яких необхідно протягом тривалого часу (матеріали для дисертацій, рідкісні випадки захворювання тощо), слід промивати лише цим способом.

Завершальною операцією рентгенографії є ​​висушування промитих рентгенограм. Для цього їх підвішують за 1 або 2 кута у вертикальному положенні в сухому, безсилому приміщенні так, щоб при випадковому коливанні плівок повітряними потоками вони не могли доторкнутися і склеїтися. Для прискорення сушіння і попередження появи плям через 15-20 хвилин, після того, як плівки підвішені і основна частина води, що покриває поверхню плівки, скла, рекомендується дотиком до нижнього краю плівки добре віджатої, злегка вологої ганчірки зібрати якомога більше вологи.

Ця проста процедура значно скорочує повне висихання плівки.

Слід уникати прискорення висушування частково підсохлої плівки, оскільки швидке, нерівномірне висихання призводить до утворення місцевих потемнінь рентгенограми і, як наслідок цього, у деяких випадках помилок у діагнозі.

Висушування рентгенограм у фотолабораторії недоцільно, тому що при недостатній вентиляції сушіння сповільнюється та одночасно збільшується вогкість у приміщенні лабораторії. В екстрених випадках сушіння плівки можна значно прискорити застосуванням спиртової ванни. Для цього промиту рентгенограму струшують кілька разів для звільнення від великих крапель води і потім занурюють на 5 хвилин у спиртову ванну. Фортеця спирту має бути в межах 75–80° (тобто спирт має бути розведений приблизно на 1/4 водою). Вийняті із спиртової ванни рентгенограми повністю висихають протягом 5-8 хвилин. При тривалішій дії спиртової ванни (10-15 хвилин) процес висушування практично не прискорюється, проте сильно зростає небезпека помутніння целлулоїдної основи.

Щоб спиртову ванну можна було багаторазово використовувати, спирт зливають у сулію, на дно якої має бути насипаний шар сухого вуглекислого калію (поташу) товщиною 1-2 см. Поташ не розчинний у спирті. Його гігроскопічність дуже велика, і він досить легко забирає від спирту зайву вологу. У бутлі утворюються два шари рідини, нижній шар представляє насичений водяний розчин поташу з кашкоподібними частинками сухої солі, верхній шар - спирт міцністю 80-82 °, тобто приблизно такої міцності, яка надалі буде потрібна для сушіння. При використанні цього верхнього шару для сушіння його обережно, не збовтуючи, зливають з розчину поташу, а потім після використання знову вливають у сулію. Так можна одну і ту ж порцію спирту використовувати багаторазово, періодично змінюючи розчин поташу в бутлі, коли повністю розчиняться частинки сухої солі і нижній шар рідини стане однорідним.

Рентгенівські апарати

Є. І. Ліпіна

Кожен рентгенівський апарат незалежно від свого призначення повинен обов'язково мати такі основні складові: автотрансформатор, що підвищує трансформатор, трансформатор розжарювання спіралі рентгенівської трубки (знижує) і рентгенівську трубку. Без цих основних частин отримання та керування кількістю та якістю променів практично неможливо.

Автотрансформаторє основним джерелом живлення всіх вузлів рентгенівського апарату. Він дозволяє підключити рентгенівський апарат до мережі, що має напругу від 90 до 220 вольт, і тим самим забезпечує нормальну роботу. Крім того, автотрансформатор дозволяє забирати від нього струм для живлення окремих складових частин апарату в широкому діапазоні напруг. Так, наприклад, від автотрансформатора отримують живлення і маленька сигнальна лампочка на столику управління, для якої потрібно всього кілька вольт, і головний рентгенівський трансформатор, що підвищує, на який подаються не тільки десятки, але і сотні вольт.

Підвищуючий трансформаторв рентгенівському апараті служить для підвищення напруги, що підводиться до рентгенівської трубки, до багатьох десятків тисяч вольт. Зазвичай коефіцієнт трансформації сягає 400-500. Це означає, що якщо на первинну обмотку трансформатора рентгенівського апарату, що підвищує, надходить 120 вольт, то у вторинній обмотці його виникає струм напругою в 60 000 вольт. Цей струм високої напруги подається на рентгенівську трубку та забезпечує отримання рентгенівських променів.

Трансформатор розжарення (знижуючий)служить зниження напруги струму, що надходить від автотрансформатора, до 5–8 вольт. Знижений струм струм у вторинній обмотці понижуючого трансформатора надходить на спіраль рентгенівської трубки і забезпечує певний ступінь його розжарення.

Рентгенівська трубкає генератором рентгенівських променів. Залежно від потужності та призначення рентгенівські трубки мають різноманітні зовнішні форми та розміри. Але, незважаючи на зовнішні відмінності, будь-яка рентгенівська трубка повинна мати такі три основні складові:

1. Скляний балону вигляді циліндра або зі здуттям посередині, з якого повністю видалено повітря за допомогою спеціального вакуумного насоса.

2. Вольфрамову спіральпрямолінійної форми, яка укріплена у жолобоподібному заглибленні тримача спіралі. Спіраль і проводи, що живлять її, розташовані з одного боку скляного балона трубки. При підключенні напруження трансформатора до проводів, що виходять з трубки з боку спіралі, спіраль розжарюється. Ця сторона трубки називається катодом.

3. Масивний металевий стриженьзі скошеним кінцем, розташованим з іншого боку скляного балона трубки. Скошена поверхня металевого стрижня та вольфрамова спіраль трубки знаходяться у центральній частині скляного балона на невеликій відстані один від одного. Кінець металевого стрижня, звернений до спіралі трубки, на своїй скошеній поверхні має прямокутну пластину вольфрамову (тугоплавкий метал). Ця сторона рентгенівської трубки зветься анода.

При роботі анод рентгенівської трубки сильно нагрівається і, якщо його не охолоджувати, анодна пластинка може розплавитися, і трубка виходить з ладу. Тому рентгенівська трубка обов'язково повинна мати систему охолодження. Існують три види охолодження анода - повітряне, водяне та олійне.

Типи рентгенівських апаратів

Наша вітчизняна промисловість випускає низку рентгенівських установок. З них для дослідження собак найбільше доцільно користуватися наступними апаратами: рентгенівський апарат РУ-760 (валіза), рентгенівський апарат РУ-725-Б (палатний).

Рентгенівський апарат РУ-760 (валіза). Апарат безкенотронний, напівхвильовий. Складається з наступних частин:

Рис. 171. Рентгенівський апарат РУ-760

1. Високовольтний пристрій - металевий бак, де розміщені: а) трансформатор високої напруги; б) знижуючий накальний трансформатор; і в) рентгенівська трубка 2БДМ-75. Бак залитий трансформаторною олією. Олія служить для ізоляції зазначених деталей від високої напруги та для поглинання тепла, що утворюється під час роботи рентгенівської трубки та трансформаторів.

2. Пристрій управління - невелика металева коробка, всередині якої розміщені: а) автотрансформатор; б) ступінчастий комутатор для регулювання високої напруги (жорсткості) і в) міліамперметр для контролю інтенсивності випромінювання трубки в міліамперах; г) панелі з п'ятьма штирковими контактами.

На верхню кришку коробки виведено: міліамперметр, ручка комутатора, штепсельне гніздо для підключення реле часу та 5 отворів для підключення живлення від мережі. Вони мають позначення: 0, 120, 127, 210, 220, на передній стінці є клема з позначенням "Е", до якої приєднується провід заземлення апарата. Нижче цієї клеми із пристрою управління входить чотирижильний кабель, який з іншого кінця має колодку з чотирма штепсельними гніздами. Колодка служить для з'єднання пристрою управління високовольтним пристроєм. Для цього з одного боку кожуха високовольтного пристрою є 4 штиркові контакти.

3. Штатив апарату складається з дерев'яної основи, розбірної металевої стійки та вилки для кріплення високовольтного пристрою. Пристрій штатива дозволяє надавати високовольтного пристрою різні положення.

4. Ручне реле часу – із пластмаси механічного типу. На ньому є заводна ручка з розподілами від 0,5 до 10 секунд, пусковий важіль на місці переходу круглої частини годинника в ручку праворуч і установча кнопка з правої сторони круглої частини годинника.

5. Тубус – конічної форми, металевий, для обмеження пучка рентгенівських променів. Тубус одягнений на отвір для виходу рентгенівських променів у кожусі високовольтного пристрою.

Для підключення апарата в мережу до нього надається двожильний кабель довжиною 5 м. З одного кінця він має штепсельну вилку, а з іншого - дві штепсельні втулки для з'єднання до відповідної напруги мережі штирку в пристрої управління.

Для просвічування в незатемненій кімнаті або в полі є криптоскоп з екраном 18X24 см.

Апарат укладається у дві валізи. Загальна вага – 43 кг. Складання апарату проводять згідно з інструкцією, що надсилається разом з апаратом.

Потужність цього апарату невелика. Апарат з успіхом застосовується для дослідження дрібних тварин (собаки, свині) та знімків хвостових хребців у корів з метою встановлення наявності мінеральної недостатності.

Рентгенівський апарат палатний РУ-725-Б. Напівкутний, безкенотронний діагностичний апарат. Має такі основні частини:

Рис. 172. Рентгенівський апарат РУ-725-Б

1. Високовольтний блок - металевий циліндричний бак, всередині якого розміщені: високовольтний трансформатор, що дає 95 кіловольт, трансформатор розжарення, що дає 4 вольти, рентгенівська трубка типу 4-БДМ-100″ металеві маслорозпилювачі (2 шт.), що забезпечують постійний тиск усередині бака різниці обсягу олії внаслідок зміни температури.

2. Столик управління (розподільний пристрій) - чотирикутна металева скринька з розбірними стінками. На верхній кришці столика управління розміщено:

а) міліамперметр для вимірювання струму високої напруги (ліворуч);

б) вольтметр на 250 вольт (праворуч), що показує напругу в мережі або на клемах первинної обмотки підвищуючого трансформатора в залежності від положення перемикача вольтметра, розташованого під приладом;

в) ручка мережевого коректора (внизу зліва), що має 8 положень від 0 до 7, причому при положенні коректора на нулі струм в апарат не надходить. Тому мережевий коректор одночасно є вимикачем живлення апарату;

г) ручка регулятора напруги, що має 8 ступенів від 1 до 8 (внизу праворуч). Цим регулятором змінюється напруга, що подається до високовольтного трансформатора, тобто регулюється жорсткість рентгенівського випромінювання. Кожне положення ручки регулятора жорсткості має таке значення:

(* Напруги в кіловольтах у таблиці дано із округленням).

д) Перемикач режиму - має чотири положення: два "викл.", одне "знімки" (СІ), одне "просвічування" (ПР).

е) Перемикач освітлення кабінету та підсвічування вимірювальних приладів (вольтметра та міліамперметра при просвічуванні).

ж) Перемикач вольтметра на мережу чи трансформатор.

з) Червона сигнальна лампочка, що спалахує при включенні струму високої напруги (йод режимним перемикачем).

і) Регулятор анодного теку (реостат розжарення спіралі трубки при просвічуванні).

Усередині столика управління розміщені: автотрансформатор, контактор і клемна панель, що знаходиться до задньої стінки коробки столика. Задня стінка зроблена на шарнірі і легко відкривається, надаючи доступ до клемної панелі, контактора та гнізда для приєднання кабелів для живлення апарата від мережі.

На клемній панелі є клеми з цифровими позначеннями від 78 до 220, всього 9 клем. Там є короткий переставний провід, який підключається до клеми, що має рівне або трохи менше значення напруги електричної мережі, до якої повинен підключитися апарат. На цій же панелі розташовані гнізда для підключення реле часу та вимикача ножа. Вони включаються після збирання апарату.

3. Штатив апарату складається з трьох частин: а) візки на чотирьох колесах; б) колонки штатива з противагою - пружиною для врівноваження ваги високовольтного блоку; в) рухомого кронштейна горизонтального переміщення високовольтного блоку (рентгенівської трубки).

Крім того, до апарату дається мережевий трижильний кабель для підключення живлення столика управління, шестижильний короткий кабель для з'єднання столика управління з високовольтним блоком, ручні реле часу, ножний вимикач, криптоскоп 24 X 34 та цілий ряд інших дрібних запасних частин, у тому числі три спеціальні штепсельні гнізда.

Загальна вага рентгенівської установки 190 кг. Потужність, яку споживає апарат при просвічуванні, - 1 кіловат, при знімках - близько 3 кіловат. Складання апарату не становить труднощів і проводиться згідно з інструкцією, що додається до апарату.

Потужність даного апарату дозволяє знімати всі ділянки тіла собаки.

Робота з апаратом РУ-725-Б

Підготовка апарату до роботи. Як тільки апарат буде зібрано, з'єднують коротким шестижилим кабелем високовольтний блок зі столиком управління (права група штирків з написом "трансформатор"). Потім приєднують колодку мережного кабелю зі столиком управління (ліва група штирків із написом «мережа»).

Встановлюють переставний провід клемної панелі на клему, що відповідає за цифрою напруги мережі. Ручку коректора мережі ставлять на положення 0, а ручку регулятора жорсткості - на 1. Режимний перемикач носиком переводять у положення "вимкнено". Підключають триштиркову вилку мережного кабелю (одна з яких для заземлення позначена буквою Е) спеціальну розетку. До розетки підведено мережний струм (розетка надається до апарату).

Просвічування. Для просвічування потрібно провести такі маніпуляції.

1. Поставити перемикач вольтметра в положення "мережа".

2. Повернути ручку коректора з нуля на одиницю і дивитися на вольтметр (правий прилад на кришці столика управління). Якщо стрілка його не досягає 220 вольт, то, обертаючи ручку мережевого коректора за годинниковою стрілкою, доводять напругу до 220 вольт.

3. Повернути режимний перемикач на просвічування (ПР), при цьому спіраль рентгенівської трубки у високовольтному блоці повинна розжаритися.

5. Натисніть кнопку ножного вимикача високої напруги. При цьому повинна спалахнути червона сигнальна лампочка на кришці столика управління. Мілліамперметр повинен показувати при цьому 2–4 міліампери (лівий прилад). Якщо стрілка при натисканні педалі не відходитиме від нуля, необхідно обертати реостат розжарення спіралі трубки за годинниковою стрілкою, поки міліамперметр не покаже величину струму в кілька міліампер.

6. Регулятор жорсткості поставити на необхідне значення (див. наведену раніше таблицю), причому при переведенні з одного положення на інше (сусіднє) струм високої напруги необхідно вимикати (відпускати кнопку піни).

Крім того, тут також необхідно запам'ятати, що рентгенівська трубка даного апарату розрахована на роботу при подачі на неї струму від трансформатора, що підвищує, не більше 100 кіловольт. Тому при просвічуванні ставити регулятор напруги на 8 положення забороняється.

Ставити ж регулятор на сьоме положення можна тільки в тому випадку, якщо за показанням вольтметра до трансформатора, що підвищує, підводиться не більше 230 вольт.

Направивши високовольтний блок отвором для виходу променів область тіла, що підлягає рентгенологічному дослідженню, натискають на ножну педаль і проводять просвічування.

Знімки. Щоб можна було робити рентгенівські знімки, треба:

1. Поставити перемикач вольтметра в положення "мережа", якщо перед цим не проводилося просвічування, і відразу приступають до знімків.

2. Повернути режимний перемикач у положення «знімки» (СН), при цьому має з'явитися напруження рентгенівської трубки (видно через віконце високовольтного блоку).

3. Повернути ручку коректора з положення 0 на 1, якщо перед цим не було це зроблено при просвічуванні. Потім, обертаючи ручку коректора за годинниковою стрілкою, доводимо напругу по вольтметру до 220 вольт.

4. Поставити перемикач вольтметра в положення трансформатор.

5. Поставити ручку регулятора напруги у потрібне положення для отримання відповідної жорсткості (див. таблицю, наведену вище).

6. Встановити реле часу на належну витримку для ділянки тіла тварини, що знімається.

7. Натисніть на важіль реле часу та після закінчення експозиції знімок готовий.

На режимі знімків анодний струм не регулюється. Він при всіх напругах, які дає апарат, завжди дорівнює 20 mА.

За наявності коліс цю рентгенівську установку можна легко перевозити з одного приміщення до іншого. Крім того, її також швидко можна розібрати на 4 частини та перевозити з лікарні в господарство для дослідження хворої тварини на місці.

Заходи захисту від рентгенівських променів

При виробництві, особливо просвічування, рентгенівські промені спрямовані як досліджуваний об'єкт, а й рентгенолога, оскільки змушений перебувати обличчям назустріч променям. Тривалий вплив рентгенівських променів шкідливо впливає на організм.

Щоб уникнути попадання рентгенівських променів на рентгенолога і обслуговуючий персонал, існують спеціальні захисні пристосування. До них відносяться:

1. Фільтр, який встановлюють перед отвором у рентгенівській трубці для виходу променів. Фільтр є металевою пластинкою з алюмінію товщиною 0,5-1 мм. Наявність цього фільтра є обов'язковою для кожної трубки. Призначення цього фільтра - поглинати дуже м'які рентгенівські промені, що утворюються в трубці. Затримувати ці промені необхідно тому, що вони є найбільш шкідливими для шкіри. Маючи занадто малу проникаючу здатність, м'які рентгенівські промені повністю поглинаються шкірою. Внаслідок тривалого впливу таких променів (протягом цілого ряду років) може виникнути спочатку дерматит, а потім і утворитися рак шкіри. Алюмінієвий фільтр усі ці промені по виході з трубки поглинає, а решта жорсткіші - пропускає.

2. Металевий тубус, що одягнений безпосередньо на трубку. Призначення тубуса – обмежувати ширину пучка рентгенівських променів. Широка металева основа тубуса з наявністю свинцю поглинає промені, що потрапляють на нього, і проходять тільки ті, які потрапляють у віконце, що є біля основи тубуса. Цим досягається зменшення кількості зайвих променів, спрямованих до пацієнта.

3. Свинцеве склоє найважливішим пристосуванням для захисту від променів. Воно знаходиться з передньої сторони екрана для просвічування і має трохи жовтуватий колір, оскільки містить великий відсоток свинцю. Це скло абсолютно прозоре для видимого світла та непрозоре для рентгенівських променів.

Рентгенівські промені, проходячи через екран, потрапляють на свинцеве скло і поглинаються ним. Таким чином, голова та верхня частина тулуба рентгенолога завдяки цьому склу надійно захищені від попадання рентгенівських променів.

Крім того, на екрані для просвічування є металеві козирки на місці прикріплення ручок. Ці козирки захищають руки рентгенолога від променів, що пройшли повз екран з просвинцованим склом.

4. Просвинцюваний фартух; він призначений для захисту тулуба та ніг рентгенолога. Основу фартуха становить гума, в якій міститься певна кількість свинцю.

Для захисту рентгенолога або обслуговуючого персоналу при фіксації тварини під час просвічування, коли руки потрапляють безпосередньо в поле прямих рентгенівських променів, застосовують провинцювані рукавички. Рукавички виготовлені з просвинцювальної гуми. На вигляд вони дещо більше і грубіше хімічних рукавичок.

Крім вищезазначених засобів захисту, є ще один - захисна ширма. Вона являє собою дерев'яний щиток довжиною 1,5 м висотою 1 м. Для зручності переміщення з місця на місце щиток цей встановлений на невеликих коліщатках. Ширма з одного боку оббита просвинцованной гумою і служить захисту нижньої частини тулуба і ніг.

Внаслідок користування цими захисними пристосуваннями попадання на рентгенолога прямих променів та шкідливу дію зведено до мінімуму (допустима доза 0,03 рентгена на день).

Крім того, при просвічуванні утворюється невелика кількість розсіяних променів, що утворюються в результаті заломлення їх тканинами і клітинами ділянки, що просвічується.

Як прямі, так і розсіяні промені мають здатність іонізувати повітря, в результаті чого протягом робочого дня 5-6 годин при повному навантаженні в рентгенівському кабінеті накопичуються озон і цілий ряд азотистих сполук. Значна кількість цих газів при щоденному перебування в такій атмосфері надаватиме шкідливу дію на організм через дихальні шляхи, тому рентгенівський кабінет після роботи необхідно завжди добре провітрювати.