Bài giảng Chụp ảnh phóng xạ

Chia sẻ: Le Duoc | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:99

Thêm vào BST

Báo xấu

71
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu về chụp ảnh phóng xạ trình bày về các nội dung cơ bản như sau: Sơ lược về an toàn bức xạ, nguyên lý hoạt động, các thiết bị RT, bên cạnh đó tài liệu cũng trình bày một số ứng dụng và mở rộng,... Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Chụp ảnh phóng xạ

CHỤP ẢNH PHÓNG XẠ Click to edit subtitle style www.themegallery.com LOGO LOGO
Nội dung chính 1 SƠ LƯỢC VỀ AN TOÀN BỨC XẠ 2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 3 CÁC THIẾT BỊ RT 4 ỨNG DỤNG VÀ MỞ RỘNG LOGO
Lịch sử hình thành tia X v Tối ngày 8 tháng 11 năm 1895, sau khi rời phòng thí nghiệm một quãng, sực nhớ quên chưa ngắt cầu dao điện cao thế dẫn vào ống tia catod, Wilhelm Conrad Röntgen quay lại phòng và nhận thấy một vệt sáng màu xanh lục trên bàn tuy phòng tối om. v Với đầu óc nhạy bén, đầy kinh nghiệm của một nhà vật lý học, việc này đã lôi cuốn ông và 49 ngày sau ông liên tục ở lỳ trong phòng thí nghiệm, cơm nước do bà vợ tiếp tế, mỗi ngày ông chỉ ngừng công việc nghiên cứu ít phút để ăn uống, vệ sinh và chợp mắt nghỉ ngơi vài giờ. Nhờ thế, ông đã tìm ra tính chất của thứ tia bí mật mà ông tạm đặt tên là tia X và mang lại cho ông giải Nobel về vật lý đầu tiên vào năm 1901. LOGO
QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA RT v Vài năm sau Roentgen phát hiện ra tia X thì RT được áp dụng để kiểm tra mối hàn. v 1913 Collidge đã thiết kế thành công một ống phát tia X có năng lượng cao và khả năng xuyên sâu hơn. v 1917 PTN chuyên về RT được thành lập tại Royal Arsenal ở Woolwich. v 1930 RT được áp dụng để kiểm tra nồi hơi cho các thiết bị hải quân Mỹ. v Nhờ tính hiệu quả 5 năm sau RT được áp dụng rộng rãi cho các bình áp lực và các vật đúc. v Cùng với thế chiến II, RT phát triển mạnh mẽ trong công nghiệp và hàng không, luyện kim… LOGO
LOGO
Bản chất của tia X Tia X là bức xạ điện từ mà mắt không nhìn thấy được có bước sóng ngắn hơn bước sóng tia tử ngoại nhưng lớn hơn bước sóng của tia γ. Bước sóng của tia X có giá trị từ 10 11m đến 10 8 m (0,01 nm vài nm). v Những tia X có bước sóng từ 0,01 nm đến 0,1 nm có tính đâm xuyên mạnh hơn nên gọi là tia X cứng. v Những tia X có bước sóng từ 0,1 nm đến khoảng vài nm có tính đâm xuyên yếu hơn được gọi là tia X mềm. Tính chất của tia X: v Tia X có tính đâm xuyên mạnh. v Có tác dụng lên kính ảnh (làm đen kính ảnh dùng để chụp X quang) v Làm phát quang một số chất v Làm ion hóa không khí. v Có tác dụng sinh lý, hủy diệt tế bào. LOGO
Tia X và tia gamma Các đặc điểm chung v Là các tia không nhìn thấy gồm từ các photon v Chúng di chuyển với vận tốc ánh sáng v Không bị lệch hướng bởi thấu kính, do đó trong thiết bị chụp ảnh bức xạ không có các hệ thấu kính để tạo ảnh như máy ảnh thông thường. v Có thể xuyên qua vật chất, nhưng cường độ yếu đi chủ yếu do quá trình hấp thụ và một phần nhỏ khác bị tán xạ. Mức độ đâm xuyên phụ thuộc vào loại vật chất, bề dầy và cấu trúc của nó, cũng như năng lượng của chùm tia. v Là bức xạ ion hoá, nghĩa là có thể giải phóng electron trong vật chất. v Có thể làm biến đổi hoặc phá huỷ tế bào của cơ thể sống. LOGO
Tia X và tia gamma Các đặc điểm riêng v Tia X thường được tạo ra do chuyển mức kích thích của các e vành ngoài do đó phổ năng lượng của nó có dạng liên tục. v Tia gamma phát ra khi hạt nhân nguyên tử của các nguyên tố phóng xạ bị phân rã. Phổ năng lượng là gián đoạn và cường độ phát xạ không điều khiển được. LOGO
Nguồn gamma trong RT v Một nguồn phóng xạ gamma thường gồm một lõi chất phóng xạ được đặt trong buồng kín bằng chì hoặc uranium và bộ phận điều khiển để đưa nguồn vào vị trí chiếu. 1 3 2 Sơ đồ của nguồn gamma chụp ảnh: 1 Buồng bảo vệ; 2 lõi nguồn; 3 Bộ phận điều khiển nguồn ra vào LOGO
Các đặc trưng của nguồn bức xạ v Cường độ bức xạ: Cường độ bức xạ là số photon trong một đơn vị thời gian đập vào một đơn vị diện tích nằm vuông góc với chùm hạt. Đơn vị đo của cường độ bức xạ là photon/cm2.s. v Hệ số hấp thụ tuyến tính: Hệ số hấp thụ tuyến tính chỉ khả năng hấp thụ của vật chất với bức xạ có năng lượng xác định khi xuyên qua nó. v Bề dày nửa giá trị (HVT Half Value Thickness) và bề dày 1 phần 10 giá trị (TVT Tenth Value Thickness): HVT và TVT là bề dày của một lớp vật liệu nào đó làm suy giảm cường độ bức xạ xuống tương ứng còn một nửa và 1/10 giá trị v Bề dày chụp tối đa: Người ta quy định bề dày chụp tối đa có thể chụp được, dmax = 4 lần giá trị HVT LOGO
Các đặc trưng của nguồn bức xạ v Hoạt độ phóng xạ: Mỗi nguồn phóng xạ được đặc trưng bằng hoạt độ phóng xạ. Đại lượng này cho ta khái niệm khả năng phát xạ mạnh hay yếu. Hoạt độ phóng xạ được đo bằng số lần phân rã của đồng vị phóng xạ diễn ra trong một đơn vị thời gian. Đơn vị đo hoạt độ phóng xạ là Becquerel (Bq) hoặc Curie (Ci). 1Bq = 1 phân rã/s 1Ci = 3,7 x 1010 Bq www.themegallery.c LOGO
Các đặc trưng của nguồn bức xạ v Hằng số phân rã và chu kỳ bãn rã T1/2: Các chất phóng xạ phân rã theo định luật hàm mũ: N(t) = Noe t Trong đó No và N(t) tương ứng là số hạt nhân chất phóng xạ tại thời điểm to và t; là hằng số phân rã; nó có giá trị không đổi với một chất đồng vị phóng xạ. v Chu kỳ bán rã T1/2 của một đồng vị phóng xạ được xác định bằng công thức: T1/2 = 0,693/ T1/2 là khoảng thời gian trong đó hoạt độ phóng xạ của đồng vị phóng xạ giảm đi một nửa. www.themegallery.c LOGO
Các đặc trưng của nguồn bức xạ v Năng lượng bức xạ: Mỗi nguồn phóng xạ gamma dùng trong phép chụp ảnh phát ra các tia gamma mang năng lượng nhất định. Bảng dưới đây giới thiệu đặc trưng của một số nguồn gamma thường dùng trong chụp ảnh công nghiệp: Đång T1/2 Năng lượng, HVT đối với chì vÞ MeV mm 137Cs 30 năm 0,66 8,4 60Co 5,3 năm 1,17 ; 1,33 13 192Ir 74 ngày 0,13 ; 0,9 2,8 169Yb 31 ngày 0,06 ; 0,31 0,88 170Tm 127 ngày 0,052 ; 0,084 LOGO
Lưu ý: v Việc sử dụng thiết bị Xray là rất cần thiết. Tuy nhiên, nếu chúng ta không vận dụng những biện pháp đảm bảo an toàn khi sử dụng thiết bị Xray thì có thể gây ra những tác hại nghiêm trọng đối với sức khỏe của nhân viên phụ trách an toàn và người dân xung quanh LOGO
Tia X v Tia X có khả năng xuyên qua nhiều vật chất nên thường được dùng để chụp ảnh trong chẩn đoán y tế, nghiên cứu tinh thể, kiểm tra hành lý hành khách trong ngành CN khác như hàng không,... LOGO
Tia X v Bên cạnh những lợi ích đó, tia X cũng còn là mối nguy hiểm tác hại đến cuộc sống lâu dài của con người và môi trường nếu không được quan tâm. v Do tia X có khả năng gây ion hóa hoặc các phản ứng của nó trên cơ thể có thể nguy hiểm cho sức khỏe con người. v Chụp Xquang không được tiến hành trong điều kiện an toàn, phòng chụp, thiết bị chụp không đạt tiêu chuẩn an toàn, cùng với việc đội ngũ KTV chụp X quang không được trang bị đầy đủ kiến thức là điều vô cùng nguy hiểm. LOGO
Những yêu cầu tối thiểu đối với phòng chụp Xray v Các phòng chụp Xray để phải bố trí cách xa khu vực đông người qua lại. v Diện tích phòng Xray được áp dụng theo TCVN 6561:1999 (tối thiểu là 25 m2, chiều rộng tối thiểu 4,5 m, chiều cao trên 3m). Hoặc không nhỏ hơn diện tích quy định của nhà sản xuất. v Máy chụp Xray phải bố trí sao cho chùm tia X không phát về hướng cửa ra vào hoặc hướng có nhiều người qua lại. v Tại cửa ra vào phòng Xray phải có đèn tín hiệu và biển cảnh báo bức xạ ngang tầm mắt. Đèn tín hiệu phải phát sáng trong suốt thời gian máy hoạt động. v Phòng Xray phải được che chắn bằng bê tông hoặc chì để đảm bảo liều bức xạ tại các vị trí sát tường, sát cửa ra vào (không tính phông bức xạ tự nhiên) hoặc không được vượt quá 0,5 mSv/h. LOGO
LOGO
Giới hạn liều 1. Đối với nhân viên bức xạ Chiếu xạ nghề nghiệp đối với mọi nhân viên bức xạ phải được kiểm soát sao cho : Liều hiệu dụng toàn thân trong một năm được lấy trung bình trong 5 năm liên tục không được vược quá 20 mSv. Liều hiệu dụng toàn thân trong một năm riêng lẻ bất kỳ không được vượt quá 50 mSv. Liều tương đương trong một năm đối với thể tinh thể của mắt không vượt quá 150 mSv. Liều tương đương trong một năm đối với tay chân và da không vượt quá 500 mSv. LOGO
Giới hạn liều 2. Đối với dân chúng Liều hiệu dụng toàn thân trong một năm không được vượt quá 1 mSv . Trong các trường hợp đặc biệt liều hiệu dụng có thể tăng tới 5 mSv cho một năm riêng lẻ, như liều hiệu dụng cho trung bình 5 năm liên tục không vượt quá 1 mSv trong một năm. Liều tương tương trong một năm đối với thủy tinh thể của mắt không vượt quá 15 mSv. Liều tương đương trong một năm đối với chân tay hoặc da không được vượt quá 50 mSv. www.themegallery.c LOGO