医学用途(X射线)
伦琴发现X射线后仅仅几个月时间内,它就被应用于医学影像。1896年2月,苏格兰医生约翰·麦金泰尔在格拉斯哥皇家设立了世界上个放射科。
放射医学是医学的一个专门领域,它使用放射线照相术和其他技术产生诊断图像。这可能是X射线技术应用广泛的地方。X射线的用途主要是探测骨骼的病变,但对于探测软组织的病变也相当有用。常见的例子有胸腔X射线,用来诊断肺部,如肺炎、肺或肺气肿;而腹腔X射线则用来检测肠道梗塞,
自由气体(free air,由于内脏穿孔)及自由液体。某些情况下,使用X射线诊断还存在争议,例如结石(对X射线几乎没有阻挡效应)或肾结石(一般可见,但并不总是可见)。
借助计算机,人们可以把不同角度的X射线影像合成成三维图像,在医学上常用的电脑断层扫描(CT扫描)就是基于这一原理。
X射线穿透能力与其频率有关,利用其容易被高原子序数材料吸收的特点,防护上一般可用2-3mm左右的铅板加以屏蔽。
美国艾伯特.C.盖瑟(英语:Albert C. Geyser)曾利用X射线制造出美容除毛机并建立崔可公司,但因为辐射使他罹患,后为避免扩散,他切除了右手,而X射线的美容除毛机也导致数百万名妇女出现、、感染、溃疡,甚至皮肤等症状。 [2]
核(γ射线)
一般来说,核(比如原、的)的杀伤力量由四个因素构成:冲击波、光辐射、放射性沾染和贯穿辐射。其中贯穿辐射则主要由强γ射线和中子流组成。由此可见,核本身就是一个γ射线光源。通过结构的巧妙设计,可以缩小核的其他硬杀伤因素,使的能量主要以γ射线的形式释放,并尽可能地延长γ射线的作用时间(可以为普通核的三倍),这种核弹就是γ射线弹。 [3]
与其他核武器相比,γ射线的威力主要表现在以下两个方面:一是γ射线的能量大。由于γ射线的波长非常短,频率高,因此具有非常大的能量。高能量的γ射线对人体的破坏作用相当大,当人体受到γ射线的辐射剂量达到200-600雷姆时,人体造血器官如骨髓将遭到损坏,白血球严重地减少,内、头发脱落,在两个月内的概率为0-80%;当辐射剂量为600-1000雷姆时,在两个月内的概率为80-100%;当辐射剂量为1000-1500雷姆时,人体系统将遭破坏,发生腹泻、发烧、失调,在两周内概率几乎为100%;当辐射剂量为5000雷姆以上时,可导致中枢系统受到破坏,发生、震颤、失调、嗜眠,在两天内的概率为100%。二是γ射线的穿透本领极强。γ射线是一种杀人武器,它比中的威力大得多。中是以中子流作为攻击的手段,但是中子的产额较少,只占核放出能量的很小一部分,所以杀伤范围只有500-700米,一般作为战术武器来使用。γ射线的杀伤范围,据说为方圆100万平方公里,这相当于以阿尔卑斯山为中心的整个南欧。因此,它是一种极具威慑力的战略武器。
γ射线弹除杀伤力大外,还有两个突出的特点:一是γ射线弹无需引爆。一般的核弹都装有高爆和,所以储存时易发生事故。而γ射线弹则没有引爆,所以平时储存安全得多。二是γ射线弹没有效应。进行这种核试验不易被测量到,即使在敌方上空也不易被觉察。因此γ射线弹是很难防御的,正如美国国防部长科恩在接受德国《世界报》的采访时说,“这种武器是无声的、具有瞬时效应”。可见,一旦这个“悄无声息”的杀手闯入战场,将成为影响战场格局的重要因素。 [4]
辐照应用(γ射线)
1.食品辐照
食品辐照是20世纪发展起来的一种专门用于食品类的保鲜技术。它是一种辐射加工技术,运用γ-射线的照射对食品进行加工处理,在能量的传递和转移过程中,产生强大的理化效应和生物效应,从而达到杀虫、、保持营养品质及风味和延长货架期的目的。
2.工业辐照
工业辐照也是辐照的一种具体应用,即通过辐照,使高分子材料之间的长线形大分子之间通过一定形式的化学键连接形成网状结构。它可以使高分子之间的束缚力大大增强,进而增强材料的热稳定性,阻燃性,化学稳定性,耐滴流性,强度和耐应力开裂。工业辐照的方式有很多种,如x射线,高速电子流等。应用的领域主要有建筑布线、汽车用线、耐热电子线材和军工领域等。
3.辐照
辐照是用钴-60的γ射线使微生物受到不可恢复的损伤和破坏,从而达到
目的的加工手段。辐照是国内外采用γ射线对用品的能保证质量的手段。经辐照的用品包括金属制品、塑料制品以及一次性使用的高分子材料用品等,共计上千种,具体包括一次性器、外用手术刀、骨挫、避孕环、胶布、绷带、卫生纸、卫生巾、儿童卫生用品等。
4.品辐照
大部分的中成及部分西均可以采用辐照方法进行,特别是对一些不耐高温、成分易挥发的粉和中成尤为适用。辐照不会引起被辐照物温度的明显升高,是一种冷法,对热敏物常常是的方法。因为钴-60释放出的Υ射线有很强的穿透力,被处理品可以预先包装好,成为一种不能穿透的包装,这样经辐射后,就可以有效避免品在终使用之前的二次污染。
气体探测器以气体为工作介质, 由入射粒子在其中产生的电离效应引起输出信号的探测器。
特点
气体探测器的突出优点: 探测器灵敏, 体积大小和形状几乎不受限制, 没有核辐射损伤或极易恢复以及运行经济可靠等。
包括种类
气体探测器通常包括3类处于不同工作状态的探测器: 电离室、正比室和G - M 管。它们的共同特点是通过收集射线穿过工作气体时产生的电子-正离子对来获得核辐射的信息。G - M 计数管是由盖革( Ge iger)和弥勒( Muller) 发明的一种计数管,使用非常广泛, 其突出特点是制造简单、价格便宜、使用方便; 其缺点为死时间长、仅能用于计数。现在的中子检测器采用的是正比计数器, 所用材料以前是BF3, 现一般为3He。
闪烁探测器
原理
闪烁探测器是利用辐射在某些物质中产生的闪光来探测电离辐射的探测器 [3] 。
组成
闪烁探测器的典型组成: 闪烁体、光导、光电倍增管、管座及分压器、前置放大器、磁屏蔽及暗盒等。
工作过程
( 1)辐射射入闪烁体使闪烁体原子、分子电离或激发, 受激原子退激而发出波长在可见光的荧光;
( 2)荧光光子被收集到光电倍增管( PMT )的光阴极, 通过光电效应打出光电子;
( 3)电子倍增, 并在阳极输出回路输出信号。
种类
( 1) 无机闪烁体: 无机晶体( 掺杂) NaI( T l)、C s(T l)、ZnS( Ag)等
( 2)有机闪烁体: 有机晶体;
有机液体闪烁体及塑料闪烁体等
( 3)气体闪烁体: A r, Xe等。
半导体探测器
半导体探测器给辐射探测器的发展, 尤其对带电粒子能谱学和??射线谱学带来重大飞 [4] 跃。
?? 原理
带电粒子在半导体探测器的灵敏体积内产生电子- 空穴对, 电子- 空穴对在外电场的作用下迁移而输出信号。其探测原理和气体电离室类似, 有时也称为固体电离室。
?? 特点
线性响应好、能量分辨率; ??射线探测效率较高, 可与闪烁探测器相比。半导体探测器广泛地应用在各类射线的检测仪器上, 特别是在??能谱测量领域, 有着不可替代的作用。
常见探测器
个人辐射检测仪
该仪器体积小巧 [1] , 用于佩带在人体躯干上用来测定佩带者所受X 和??辐射外照射个人剂量当量和个人剂量当量率, 主要用途是用于放射性工作人员的个人防护。它可以探测佩带位置当时的剂量当量率, 也可以探测所设定的一段时间内的剂量当量, 并能设置值以声、光或振动进行。测量能量范围为50keV 到1. 5MeV。
如何防止电磁辐射所产生的危害
1.防止电磁辐射对人体的影响:
(1)屏蔽室:由金属(片、网)所构成,多用于对大型机械组或控制室的主动场屏蔽;
(2)屏蔽衣屏蔽头盔和屏蔽眼镜:这些均是个人防护具,可以有效地降低磁辐射强度,以保护从事接触电磁辐射的工作人员的身体健康;
(3)屏蔽罩:这是对小型仪器的主动场屏蔽的主要方法,屏蔽所用的材料一般要求是电阻率小的导电性材料,如铜、铝等;
(4)对于手机所产生的电磁辐射可以戴耳机来减小电磁辐射,传输研究所泰尔实验室的实验证明使用耳机通话时头部受到的辐射量处在直接用手机通话辐射量的 1/100 到 1/200 之间。
2.防止电磁辐射泄露你的电脑机密的方法主要有:
(1)被动模式:进行电磁屏蔽,防止电磁波向外泄漏。单一使用这种模式的缺点是,如果屏蔽不能彻底,高灵敏度的电磁接收设备还是可以获取信息;
(2)主动模式:发射电磁波,使得用于窃密的电磁接收设备接收到扰了的信号。单一使用这种模式的缺点是,如果使用设计得非常好的软件对接收到的扰了的信号进行分析,还是有可能和还原出有用的信息。
因此,的办法是同时混合使用这两种模式。
因此,采取被动模式防止电磁波向外泄漏,就要从这些方面入手。单一对显示器进行屏蔽,还不足够。当要在保密情况下使用电脑的时候,应当把所有不必要的电缆和设备除去。
使用电池供电的手提电脑就能够免除这种连接。但如果非得要使用公共电源的话,被动模式的滤波设备或者再加上主动模式的干扰信号注入电源线,就成是可考虑采用的措施。
辐射的防护
针对日常生活中接触电器产品产生的电磁辐射,可能危及健康,消费者协会发出警示:生活中须防电磁辐射。有关专家提醒消费者 [7] :
●不要把家用电器摆放得过於集中或经常一起使用,以免使自己暴露在超剂量辐射的危险中。特别是电视、电脑、电冰箱更不宜集中摆放在卧室里。
●各种家用电器、办公设备、电话等都应尽量避免长时间操作。如电视、电脑等电器需要较长时间使用时,应注意每一小时离开一次,采用眺望远方或闭上眼睛的方式,以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。
●当电器暂停使用时,不让它们处於待机状态,因为此时可产生较微弱的电磁场,长时间也会产生辐射积累。
●对各种电器的使用,应保持一定的安全距离。如眼睛离电视荧光屏的距离,一般为荧光屏宽度的5倍左右;微波炉开启后要离开一米远,孕妇和小孩应尽量远离微波炉;手机在使用时,应尽量使头部与手机天线的距离远一些,使用分离耳机和话筒接听电话。
●居住、工作在高压线、雷达站、电视台、电磁波发射塔附近的人,佩带心脏起搏器的患者及生活在现代化电器自动化环境中的人,特别是抵抗力较弱的孕妇、儿童、老人等,有条件的应配备阻挡电磁辐射的遮罩防护服。
●电视、电脑等有显示屏的电器设备可安装电磁辐射保护屏,使用者还可配戴防辐射眼镜。显示屏产生的辐射可能导致皮肤干燥,加速皮肤老化甚至导致皮,因此在使用后应及时洗脸。
●手机接通瞬间释放的电磁辐射,为此在手机响过一两秒或电话两次间歇中接听电话。
●多吃胡萝卜、番茄、海带、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物,加强肌体抵抗电磁辐射的能力。
-/gjhjbi/-