Lieu luong, ghido

3 SỰ HẤP THỤ NĂNG LƯỢNG BỨC XẠ I II III SỰ HẤP THỤ NĂNG LƯỢNG BỨC XẠ LIỀU LƯỢNG BỨC XẠ NGUYÊN LÝ VÀ CÁC THIẾT BỊ GHI ĐO BỨC XẠ I-ON HÓA SỰ HẤP THỤ NĂNG LƯỢNG BỨC XẠ SỰ SUY GIẢM CƯỜNG ĐỘ BỨC XẠ QUY LUẬT GIẢM MẬT ĐỘ TIA α QUY LUẬT GIẢM CƯỜNG ĐỘ TIA γ ,X, β QUY LUẬT GIẢM MẬT ĐỘ TIA α Tia α (vệt màu)    Các hạt α chùm tia có lượng đồng đều, quỹ đạo vật chất đường thẳng Khi tương tác với VC lượng hạt α giảm dần dọc theo quỹ đạo dừng lại Quy luật giảm mật độ tia J=Jo x< R J=0 x ≥R    Jo, J mật độ chùm tia α song song trước sau di qua môi trường VC x chiều dày lớp vật chất R quãng chạy chùm tia α vật chất QUY LUẬT GIẢM CƯỜNG ĐỘ TIA γ ,X, β    Chùm β có phổ liên tục, quỹ đạo hạt β vật chất đường gấp khúc Hiệu ứng tương tác tia γ, tia X với vật chất xảy theo quy luật xác suất Quy luật giảm cường độ tia I = Io ℮-μx Io cường độ chùm tia tới I cường độ chùm tia ló x chiều dày VC (tính cm) μx gọi hệ số giảm bậc QUY LUẬT GIẢM CƯỜNG ĐỘ TIA γ ,X, β Cường độ xạ vật chất chiều dày x (cm) có mật độ vật chất ρ (g/cm3)ta phải dùng tích số: d = x ρ d gọi chiều dày khối vật chất (g/cm3) _ - Qui luật giảm cường độ tia I =I0e-μd μ =μx/ρ: hệ số giảm khối - Đối với tia β giảm cường độ tia lệch hướng chùm tia sau tương tác QUY LUẬT GIẢM CƯỜNG ĐỘ TIA γ ,X, β  Đối với chùm tia γ tia X giảm cường độ tia biến suy giảm lượng chùm tia thông qua hiệu ứng: μ=τ+σ+χ τ: hệ số hấp thụ theo hiệu ứng QĐ σ: hệ số hấp thụ theo hiệu ứng Comton χ: Hệ số hấp thụ theo hiệu ứng tạo cặp μ: hệ số hấp thụ toàn phần  Như chùm tia β,γ, X lý thuyết che chắn để có giá trị cường độ chùm tia QUY LUẬT GIẢM CƯỜNG ĐỘ TIA γ ,X, β  Chiều dày hấp thụ nửa (HVL) chiều dày thực tế lớp vật chất mà cường độ chùm tia xuyên qua bị giảm nửa so với cường độ ban đầu, ký hiệu la d1/2 D1/2 = 0,693/μ Khái niệm HVL có mục đích để tính toán nhanh giá trị gần chiều dày VC cần che chắn chùm tia LIỀU LƯỢNG BỨC XẠ Liều lượng xạ Liều chiếu Liều tương đương Liều hấp thụ Liều hiệu dụng LIỀU CHIẾU  Liều chiếu (liều biểu kiến) dùng cho tia X, tia gama  Liều chiếu đại lượng cho biết tổng số diện tích ion dấu tao đơn vị khối lượng không khí điều kiện tiêu chuẩn tác dụng hạt mang điện sinh tia gama tia X tương tác với nguyên tử, phân tử khí Dc= ∆Q/ ∆m Đơn vị: 1C/kg = 1R 1R=2,57976.10-4 C/kg C/kg ≈3876 R Liều hấp thụ Liều hấp thụ D tỷ số lượng ∆E mà đối tượng hấp thụ từ chùm tia chiếu tới khối lượng ∆m D= ∆E / ∆m Đơn vị: 1J/kg = 1Gy rad = 0,01 Gy Gy = 100 rad Tác dụng xạ ion hóa lên vật chất sống Tác dụng xạ ion hóa lên vật chất sống Cơ chế tác dụng Cơ chế trực tiếp Các tổn thương thể sinh vật Cơ chế gián tiếp Cơ chế Bức xạ ion hóa 10-16s Hấp thụ lượng Kích thích ion hóa vật chất 10-5s Tác dụng trực tiếp Tác dụng gián tiếp (thông qua gốc tự do) Thay đổi phân tử S ÷ Min ÷ iờ ÷ năm Tổn thương sinh lý Đột biến di truyền Tổn thương hóa sinh Phát triển tổn thương hóa sinh Tổn thương cấu trúc vi mô Tổn thương trực tiếp Tổn thương cấu trúc vĩ mô Tế bào chết Cơ thể chết Cơ chế tác dụng trực tiếp • • Năng lượng BX trực tiếp chuyển giao cho phân tử cấu tạo tổ chức sinh học Quá trình kích thích phân tử  AB  (AB)* (AB)* tạo phản ứng hóa học (AB)* AB + hf (AB)*  A* + B* A’ + B’ Các phân tử nhỏ trạng thái kích thích dễ tham gia phản ứng hóa học Các phân tử có động dịnh di chuyển môi trường Cơ chế tác dụng trực tiếp Quá trình ion hóa phân tử  AB  (AB)+ + e A+, B’ Hoặc B+, A’ A-,B’ AB + e  (AB)B-, A’ Cơ chế tác dụng trực tiếp   TL: Các sản phẩm tiếp tục gây phản ứng hóa học với phân tử hữu khác Quá trình khích thích ion hóa phân tử nguyên tử gây nên tổn thương chỗ sau lan truyền phân tử khác xung quanh Cơ chế tác dụng gián tiếp Ví dụ 1: Liều chiếu toàn thân 500 – 1000r gây tử vong người Thực nghiệm: liều hấp thụ 1Rad 1µm3 mô có phân tử hữu bị tổn thương Mỗi TB trung bình có 500µm3 chứa khoảng 1012 phân tử hữu Vậy hấp thụ 1rad tế bào có khoảng 1000 phân tử bị tổn thương trực tiếp Chỉ số nhỏ (1/109) so với hậu tử vong Các trình chế tác dụng gián tiếp - Kích thích phân tử nước: H* ~~  H2O  H2O* - Ion hóa phân tử nước: OH* ~~  H2O  (H2O)* + e H+ Hoặc: e + H2O  (H2O)- H* + H*  H*2 OH* + H*  H2O* OH* + OH*  H2O2 OH* OHH* Các trình chế tác dụng gián tiếp Trong tổ chức có nhiều O2 (H2O)* + O2  OH- + HO2* H* + O2  HO2 Hoặc: HO2 + HO2  H2O2 + O2 Nếu nước có chất hòa tan : (HO2)* + e-  (HO2)- + H+  H2O2 Các phân tử hữu phần lớn bị phá hủy H2O; RH + H*  R* + H2 Và RH + OH*  R* + H2O Các gốc R* gây phản ứng hóa học có tính chất dây chuyền R* + O2  RO2* RO2* + RH  ROOH + R* chế tác dụng gián tiếp  Tác dụng BX ion hóa vật chất sống có tính chất lan truyền, kéo dài sau chiếu xạ Hiệu ứng tức thời: Khi thể nhận chiếu xạ mạnh xạ ion hóa thời gian ngắn làm ảnh hưởng trực tiếp đến hệ mạch máu, hệ tiêu hóa, hệ thần kinh trung ương Hiệu ứng lâu dài: Chiếu xạ xạ ion hóa với liều lượng cao hay thấp  bệnh ung thư, đục thủy tinh thể, giảm thọ, rối loạn di truyền… Với liều lượng nhau: • xạ tia α vào thể sông, chúng bị hãm lại cách nhanh chóng truyền lượng chúng chỗ • tia β,γ tia bxạ sâu vào bên thể truyền phần lượng đường  Tiaα nguy hiêm tia β,γ Cơ sở chế tác dụng trực tiếp xạ iôn hoá lên thể sống a ảnh hưởng nồng độ oxy đối hiệu ứng sinh học chiếu xạ b xuất gốc tự phân tử H2O2 đối tượng bị chiếu xạ c ảnh hưởng hàm lượng nước nhiệt độ hiệu ứng sinh học chiếu xạ d Bức xạ ion hóa có khả kích thích ion hóa loại phân tử, bao gồm đại phân tử hữu Cơ sở chế tác dụng trực tiếp xạ iôn hoá lên thể sống a ảnh hưởng nồng độ oxy đối hiệu ứng sinh học chiếu xạ b xuất gốc tự phân tử H2O2 đối tượng bị chiếu xạ c ảnh hưởng hàm lượng nước nhiệt độ hiệu ứng sinh học chiếu xạ d Bức xạ ion hóa có khả kích thích ion hóa loại phân tử, bao gồm đại phân tử hữu Buồng iôn hoá: a thiết bị đo liều lượng hấp thụ dựa vào iôn hoá b thiết bị đo lượng chùm tia phóng xạ dựa vào ion hoá chất khí c thiết bị đo số tia phóng xạ khoảng thời gian xác định d thiết bị đo liều lượng chiếu dựa vào iôn hoá chất khí Buồng iôn hoá: a thiết bị đo liều lượng hấp thụ dựa vào iôn hoá b thiết bị đo lượng chùm tia phóng xạ dựa vào ion hoá chất khí c thiết bị đo số tia phóng xạ khoảng thời gian xác định d thiết bị đo liều lượng chiếu dựa vào iôn hoá chất khí