41. Физические основы и диагностические возможности позитронно-эмиссионной томографии (пэт).

Позитро́нно-эмиссио́нная томогра́фия (ПЭТ) – метод исследования внутренних органов человека или животного. В основе этого метода лежит возможность при помощи специального детектирующего оборудования (ПЭТ-сканера) отслеживать распределение в организме биологически активных соединений, меченных позитрон-излучающими радиоизотопами. Радиоактивные изотопы накапливаются в тканях, обладающих высокой метаболической активностью. Выбор подходящего радиофармпрепарата (меченого соединения) позволяет изучать с помощью ПЭТ такие разные процессы, как метаболизм, транспорт веществ, лиганд-рецепторные взаимодействия, экспрессию генов и т. д.

42. Рентгеновское излучение, его спектр. Тормозное и характеристическое излучение, их природа.

Рентгеновским излучением называют электромагнитные волны с длиной приблизительно от 80 до 10^-5 нм и энергией квантов E≥14 Эв.

Спектр рентгеновского излучения – диаграмма, показывающая, как распределена в излучении энергия по разным значениям длин волн.

По способу возбуждения рентгеновское излучение подразделяют на тормозное и характеристическое.

Тормозное излучение возникает в результате торможения электрона электростатическим полем атомного ядра и атомарных электронов вещества антикатода. При торможении электронов лишь часть энергии идет на создание фотона рентгеновского, другая часть расходуется на нагревание анода. При торможении большого кол-ва электронов образуется непрерывный спектр рентгеновского излучения. Из-за этого тормозное излучение еще называют сплошным.

Когда энергия бомбардирующих анод электронов становится достаточной для вырывания электронов из внутренних оболочек атома, на фоне тормозного излучения появляются резкие линии характеристического излучения. Частоты этих линий зависят от природы вещества анода, поэтому их и называют характеристическими.

43. Способы получения рентгеновского излучения: рентгеновская трубка, бетатрон.

Рентгеновская трубка представляет собой двухэлектродный вакуумный прибор. Подогревающийся катод испускает электроны. Анод (антикатод) имеет наклонную плоскость, для того чтобы направить возникающее при торможении электронов рентгеновское излучение под углом к оси трубки. Поверхность анода выполнена из тугоплавких материалов.

Бетатрон – ускоритель электронов. Получаемый в нем поток быстрых электронов направляется на мишень, на которой при их торможении возникает рентгеновское излучение.

Электроны ускоряются и удерживаются на круговой орбите при помощи возрастающего магнитного поля. Разгон происходит в вакуумной тороидальной камере. Если на ось камеры выведен пучок электронов и магнитное поле начинает усиливаться, то происходит явление электромагнитной индукции, и во всем объеме камеры возникает вихрь электрического поля. На электроны действует сила F=-eE, направленная по касательной к оси камеры и разгоняющая их сила Лоренца f=eVB, направленная в сторону центра камеры и удерживающая пучок электронов на оси камеры.