Слайд 2
Открытие рентгеновских лучей дало толчок новым исследованиям. Их
изучение привело к новым открытиям, одним из которых явилось
открытие радиоактивности.
Примерно с середины XIX стали появляться экспериментальные факты, которые ставили под сомнение представления о неделимости атомов. Результаты этих экспериментов наводили на мысль о том, что атомы имеют сложную структуру и что в их состав входят электрически заряженные частицы.
Наиболее ярким свидетельством сложного строения атома явилось открытие явления радиоактивности, сделанное французским физиком Анри Беккерелем в 1896 году.
Слайд 3
Уран, торий и некоторые другие элементы обладают свойством
непрерывно и без каких-либо внешних воздействий (т.е. под влиянием
внутренних причин) испускать невидимое излучение, которое подобно рентгеновскому излучению способно проникать сквозь непрозрачные экраны и оказывать фотографическое и ионизационное действие.
Свойство самопроизвольного испускания подобного излучения получило название радиоактивности.
Слайд 4
Радиоактивность являлась привилегией самых тяжелых элементов периодической системы
Д.И.Менделеева. Среди элементов, содержащихся в земной коре, радиоактивными являются
все, с порядковыми номерами более 83, т. е. расположенные в таблице Менделеева после висмута.
Слайд 5
В 1898 году французские ученые Мария Склодовская-Кюри и
Пьер Кюри выделили из уранового минерала два новых вещества,
радиоактивных в гораздо более сильной степени, чем уран и торий. Так были открыты два неизвестных ранее радиоактивных элемента – полоний и радий.
Слайд 6
Ученые пришли к выводу, что радиоактивность представляет собой
самопроизвольный процесс, происходящий в атомах радиоактивных элементов. Теперь это
явления определяют как самопроизвольное превращение неустойчивого изотопа одного химического элемента в изотоп другого элемента; при этом происходит испускание электронов, протонов, нейтронов или ядер гелия (α-частиц).
Слайд 7
За 10 лет совместной работы они сделали очень
многое для изучения явления радиоактивности. Это был беззаветный труд
во имя науки – в плохо оборудованной лаборатории и при отсутствии необходимых средств.
Супруги Кюри
Мария и Пьер Кюри в лаборатории
Слайд 8
Диплом лауреатов Нобелевской премии, врученный Пьеру и Марии
Кюри
В 1903 году за открытия в области радиоактивности супругам
Кюри и А.Беккерелю была присуждена Нобелевская премия по физике.
Слайд 9
После открытия радиоактивных элементов началось исследование физической природы
их излучения. Кроме Беккереля и супругов Кюри, этим занялся
Резерфорд.
В 1898 г. Резерфорд приступил к изучению явления радиоактивности. Первым его фундаментальным открытием в этой области было обнаружение неоднородности излучения, испускаемого радием.
Слайд 11
Виды радиоактивного излучения
a - лучи
a - лучи
-
лучи
b - лучи
Слайд 12
- частица– ядро атома гелия. - лучи
обладают наименьшей проникающей способностью. Слой бумаги толщиной около 0,1
мм для них уже не прозрачен. Слабо отклоняются в магнитном поле.
У - частицы на каждый из двух элементарных зарядов приходится две атомные единицы массы. Резерфорд доказал, что при радиоактивном a - распаде образуется гелий.
Слайд 13
β - частицы представляют собой электроны, движущиеся со
скоростями, очень близкими к скорости света. Они сильно отклоняются
как в магнитном, так и в электрическом поле. β – лучи гораздо меньше поглощаются при прохождении через вещество. Алюминиевая пластинка полностью их задерживает только при толщине в несколько миллиметров.
Слайд 14
- лучи представляют собой электромагнитные волны. По
своим свойствам очень сильно напоминают рентгеновские, но только их
проникающая способность гораздо больше, чем у рентгеновских лучей. Не отклоняются магнитным полем. Обладают наибольшей проникающей способностью. Слой свинца толщиной в 1 см не является для них непреодолимой преградой. При прохождении – лучей через такой слой свинца их интенсивность убывает лишь вдвое.
Слайд 15
Испуская α – и - излучение, атомы
радиоактивного элемента изменяются, превращаясь в атомы нового элемента.
В
этом смысле испускание радиоактивных излучений называют радиоактивным распадом.
Правила, указывающие смещение элемента в периодической системе, вызванное распадом, называются правилами смещения.
Слайд 16
Изотопы – разновидности одного и того же химического
элемента, близкие по своим физико-химическим свойствам, но имеющие разную
атомную массу.
Изотопы
Изотопы
Стабильные
Нестабильные
Слайд 17
С помощью ядерных реакций можно получить радиоактивные изотопы
всех химических элементов. Получают их на ускорителях электронных частиц
и атомных реакторах. Их еще называют "меченые атомы".
Радиоактивные изотопы и соединения, меченные радиоактивными изотопами, широко применяются в самых разных областях человеческой деятельности. Промышленность и технологический контроль, сельское хозяйство и медицина, средства связи и научные исследования — охватить весь спектр применения радиоактивных изотопов практически невозможно, хотя все они возникли чуть более, чем за 100 лет.
Слайд 18
Изотопы в медицине,
В промышленности
Слайд 19
Со60 применяется для лечения злокачественных опухолей, расположенных как
на поверхности тела, так и внутри организма. Для лечения
опухолей, расположенных поверхностно (например, рак кожи), кобальт применяется в виде трубочек, которые прикладываются к опухоли, или в виде иголочек, которые вкалываются в нее. Трубочки и иголочки, содержащие радиокобальт, держатся в таком положении до тех пор, пока не наступит разрушение опухоли. При этом не должна сильно страдать здоровая ткань, окружающая опухоль.
Если опухоль расположена в глубине тела (рак желудка или легкого), применяются специальные γ-установки, содержащие радиоактивный кобальт. Такая установка создает узкий, очень мощный пучок γ-лучей, который направляется на то место, где располагается опухоль. Облучение не вызывает никакой боли, больные не чувствуют его.
Слайд 20
Маммограф
современная маммографическая система, с низкой дозой облучения
и высокой разрешающей способностью, которая обеспечивает высококачественное изображение молочной
железы необходимое для точной диагностики
Слайд 21
Цифровой флюорографический аппарат ФЦ-01 «Электрон» предназначен для проведения
массового профилактического рентгенологического обследования населения в целях своевременного выявления
туберкулеза, онкологических и других легочных заболеваний при малой лучевой нагрузке.
Слайд 22
Компьютерная томография – метод послойного рентгенологического исследования органов
и тканей. Она основана на компьютерной обработке множественных рентгеновских
изображений поперечного слоя, выполненных под разными углами.
компьютерный томограф
Слайд 23
Брахитерапия — не радикальная, а практически амбулаторная операция, в ходе которой в пораженный
орган мы вводим титановые зерна, содержащие изотоп. Этот радиоактивный нуклид
убивает опухоль насмерть. В России пока только четыре клиники выполняют такую операцию, две из которых в Москве, в Обнинске и в Екатеринбурге, хотя страна нуждается в 300—400 центрах, где применяли бы брахитерапию.
Слайд 24
Контроль износа поршневых колец в двигателях внутреннего сгорания.
Облучая поршневое кольцо нейтронами, вызывают в нем ядерные реакции
и делают его радиоактивным. При работе двигателя частички материала кольца попадают в смазочное масло. Исследуя уровень радиоактивности масла после определенного времени работы двигателя, определяют износ кольца.
Слайд 25
Мощное y-излучение препаратов используют для исследования внутренней структуры
металлических отливок с целью обнаружения в них дефектов.
Слайд 26
Радиоактивные материалы позволяют судить о диффузии материалов, процессах
в доменных печах и т.д
Слайд 28
Рентгеновское излучение – это лучи, проникающие сквозь непрозрачные
для обычного света тела
Рентгеновское излучение
– это электромагнитные волны
с частотой от 3·1016 Гц до 6·1019 Гц и
с длиной волны 10-4 – 10-7м.
Слайд 29
Возникновение:
Рентгеновское излучение возникает при взаимодействии электронов,
движущихся с большими скоростями, с веществом. Когда электроны соударяются
с атомами какого-либо вещества, они быстро теряют свою кинетическую энергию. При этом большая ее часть переходит в тепло, а небольшая доля, обычно менее 1%, преобразуется в энергию рентгеновского излучения.
Слайд 30
Схематическое изображение рентгеновской трубки. X - рентгеновские лучи,
K - катод, А - анод (иногда называемый антикатодом),
С - теплоотвод, Uh - напряжение накала катода, Ua - ускоряющее напряжение, Win - впуск водяного охлаждения, Wout - выпуск водяного охлаждения.
Слайд 31
Применение рентгеновских лучей.
В медицине применяются для постановки правильного
диагноза заболевания, а также для лечения раковых заболеваний.
Весьма обширны
применения рентгеновских лучей в научных исследованиях. С их помощью удается установить порядок расположения атомов в пространстве – структуру кристаллов.
С помощью рентгеноструктурного анализа удается расшифровать строение сложнейших органических соединений, включая белки. В частности, была определена структура молекулы гемоглобина, содержащей десятки тысяч атомов.
Слайд 34
Человечество должно быть
благодарно ученому за его
бескорыстие. Сейчас рентгеновские
лучи
находят широчайшее применение
во множестве областей науки, техники
и медицины.
