Ионизирующее и рентгеновское излучение.

Заключение
Ионизирующее излучение имеет различные источники, которые обладают рядом характеристик и могут воздействовать на материал, вещество или живое существо с различной мощностью.
В ходе исследований различных видов ионизирующего излучения, были изучены различные вещества, способные к ионизирующему излучению, были открыты различные свойства, оказавшие огромное практическое значение для многих сфер жизни человека.
С открытием дифракции рентгеновских лучей в распоряжении исследователей оказался метод, позволяющий без микроскопа изучить расположение отдельных атомов и изменения этого расположения при внешних воздействиях.
Основное применение рентгеновских лучей в фундаментальной науке – структурный анализ, т.е. установление пространственного расположения отдельных атомов в кристалле ...

Содержание
Введение 3
1 Ионизирующее излучение 4
1.1 Источники ионизирующего излучения 6
1.2 Рентгеновское излучение 8
1.2.1 Свойства рентгеновского излучения 10
Заключение 12
Список использованной литературы 14

Введение
Двадцатый век сопровождался многочисленными открытиями. Следствием изучения влияния полупроводников на импульсыэлектрического тока явилось изобретение вычислительных машин. Итогом
проведения учёными исследований в различных отраслях науки и техники стало появление телевидения, радио, средств телефонии и т.д. Изучение свойств некоторых химических элементов привело открытию радиоактивности, понятие которой было введено Марией Кюри, обнаружившая вместе с мужем превращения урана после излучения в другие элементы.
Ранее, в 1896 году другой ученый, француз Анри Беккерель обнаружил некое излучение на фотографических пластинках, которые приписал собственно урану. В последствие именно это и заинтересовало молодого химика Марию Кюри.
И открытие Беккереля, и исследования супругов Кюри б ыли подготовлены более ранним, очень важным событием в научном мире – открытием в 1895 году рентгеновских лучей; эти лучи были названы так по имени открывшего их (тоже, в общем, случайно) немецкого физика Вильгельма Рентгена.
Открытия ученых необычайно важны для человечества, однако последствия радиоактивного излучения оказали свое негативное воздействие на первооткрывателей.
Однако нашлись смельчаки и светлые головы, которые не побоялись вредного воздействия и приложили свои усилия к разгадке тайной материи.

Скорость радиоактивного распада, характеризующая активность радионуклида, равна числу радиоактивных превращений в единицу времени.Единицей измерения радиоактивности в Международной системой единиц (СИ) принято считать беккерель (Бк); 1 Бк равен одному распаду в секунду. Помимо принятой единицей измерения существует и внесистемная, которая часто применяется на практике - кюри (Ки).Заряженные и нейтральные частицы, возникающие в результате радиоактивных превращений, формируют поле ионизирующего излучения.1.1 Источники ионизирующего излученияОбъект, который содержит радиоактивный материал, а также любое техническое устройство, которое способно испускать в определенных условиях ионизирующее излучение, принято считать источником такого излучения.Охарактеризовать источник излучения можно с помощью:•Вида излучения;•Геометрии источники;•Мощностью и ее распределением по источнику;•Энергетическим составом;•Угловым распределением излучения.Наибольшее внимание уделяется таким источникам излучения как g-излучения, нейтронов, a+, b±, b--частиц.Геометрия источника характеризуется формой и размерами, согласно чему источники могут быть точечными и протяженными. При этом протяженные источники представляют суперпозицию точечных источников и могут быть линейными, поверхностными или объемными с ограниченными, полубесконечными или бесконечными размерами. Распределение мощности излучения по источнику происходит по протяженному излучателю равномерно, экспоненциально, линейно или по косинусоидальному закону.Энергетический состав или энергетический спектр может испускаться одной частицей с фиксированной энергией и называется в этом случае моноэнергетическим, дискретным (если испускаются моноэнергетическими частицами, обладающими некоторым количеством энергии) или непрерывным (испускаются частицы разных энергий в пределах некоторого энергетического диапазона).Источниками ионизирующих излучений являются радиоактивных элементы и их изотопы, ядерные реакторы, ускорители заряженными частиц и др. рентгеновские установки и высоковольтные источники постоянного тока относятся к источникам рентгеновского излучения.1.2 Рентгеновское излучениеОткрытое немецким физиком В. Рентгеном в 1895 году при экспериментах с катодными лучами и названное в честь своего первооткрывателя рентгеновское излучение представляет собой невидимое для глаза, но способное проникать во все вещества, излучение с длиной волны в пределах 8-10 см.Интересное свойство данного вида ионизирующего излучения – вызывать почернение фотопленки при прохождении свозь исследуемый объект, попадая непосредственно на фотопленку, создавая при этом изображение с внутренней структурой объекта, пригодилось во многих сферах жизни человека. Широкое распространение нашло в медицине.Проникающая способность рентгеновского излучения различна для разных материалов, так менее прозрачные для него части объекта дают более светлые участки на фотоснимке, чем те, через которые излучение проникает хорошо.За счет того, что костные ткани менее прозрачны для рентгеновского излучения, чем ткани, из которых состоит кожа и внутренние органы, появилась возможность применить рентгеновское излучение в медицине. На рентгенограмме кости обозначатся как более светлые участки и более прозрачное для излучения место перелома может быть достаточно легко обнаружено. Рентгеновская съемка используется также в стоматологии для обнаружения кариеса и абсцессов в корнях зубов, а также в промышленности для обнаружения трещин в литье, пластмассах и резинах.Помимо медицины рентгеновское излучение нашло свое применение и в химии, где оно используется для анализа соединений и в физике для исследования структуры кристаллов. Пучок рентгеновского излучения, проходя через химическое соединение, вызывает характерное вторичное излучение, спектроскопический анализ которого позволяет химику установить состав соединения. При падении на кристаллическое вещество пучок рентгеновских лучей рассеивается атомами кристалла, давая четкую правильную картину пятен и полос на фотопластинке, позволяющую установить внутреннюю структуру кристалла.Рентгеновское излучение нашло свое применение и при лечении рака, так как способно убивать раковые клекти, но при этом тем не менее остается риск вредного воздействия на нормальные клетки. Используя рентгеновское излучение в лечении раковых опухолей, необходимо соблюдать крайнюю осторожность.1.2.1 Свойства рентгеновского излученияЗа счет взаимодействия атомов с высоко энергетичными электронами и квантами первичных рентгеновских лучей рентгеновский спектр может резко меняться при условии увеличения напряжения. Атом содержит внутренние электронные оболочки (энергетические уровни), количество которых зависит от атомного номера (обозначаются буквами K, L, М и т.д.) Электроны и первичные рентгеновские лучи выбивают электроны из одних энергетических уровней на другие, в результате чего возникает метастабильное состояние. Переход к стабильному состоянию требует перескока электронов в обратном направлении, в процессе которого выделяется квант энергии и возникает рентгеновское излучение. В отличие от рентгеновских лучей с непрерывным спектром, у этого излучения очень узкий интервал длин волн и высокая интенсивность (характеристическое излучением).Общая мощность рентгеновского излучения при этом составляет всего 0,1% от потребляемой мощности, остальная часть теряется, в основном, за счет перехода в тепло.Высокая интенсивность и узкий интервал длин волн позволяют считать характеристическое рентгеновское излучение основным типом излучения, которое нашло широкое применение в научных исследованиях и используется при технологическом контроле. Одновременно с лучами К-серии генерируются лучи L и М-серий, которые характеризуются значительно большими длинами волн, но применение их ограничено. K-серия имеет две составляющие с близкими длинами волн a и b, при этом интенсивность b-составляющей в 5 раз меньше, чем a. Интересно, что a-составляющая характеризуется двумя очень близкими длинами волн, интенсивность одной из которых в 2 раза больше, чем другой.