Ionlovchi nurlarning turlari, manbalari va birliklari

Radiatsiyani kayd kilish printsiplari va dozimetriya metodlari

Dozimetriya – fizikaning ionlovchi nurlar mikdorini ulchash bilan shugullanuvchi bir bulimi. Bu maksadlarda kullanadigan asboblar dozimetrlar deyiladi. Ayni vaktda rentgen va gamma nurlarning terapivlik maksadlarda kullanuvchi mikdorini ulchash asboblari rentgenometrlar, radioaktiv nurlari kayd kiluvchi va ulchovchi asboblar radiometrlar deyiladi.

Dozimetrlar kanday maksadlar uchun kullanishiga karab 4 turga bulinadi:

1.Radiatsion – kimyoviy jarayonlarning nazorati uchun muljallangan dozimetrlar. Ulchov diapozoni 10⁴ –10¹⁰ rad, (100 –100.000.000 Gr).

2.Klinik va radiobiologik amaliyotlarda kullanuvchi dozalarni ulchovchi dozimetrlar. Ulchov diapozoni 1 - 10⁴ rad, (0,01 – 10 Gr).

3.Individual dozalarni ulchovchi dozimetrlar. Ulchov diapozani 0,01 - 100rad, (0,0001 - 1Gr).

4.Radiatsion xavfsizlikni nazorat kilish dozimetrlari. Ulchov diapozoni 0,1 – 10³ mk rad/sek.

Registratsiya kilinadigan nur turiga karab kuyidagi dozimetrlar bulishi mumkin: rentgen va gamma nurlar uchun beta dozimetrlar, neytronlar va aralash nurlar uchun (M.: beta va gamma; gamma va n⁰).

Dozimetriya usullari nur ta`sirida muxitda ruy beradigan uzgarishlarni kayd kilishga asoslangan. Shunga binoan dozimetriyaning fizikaviy (ionizatsion, lyumenstsent kalorimetriya, yarim utkazgichli), kimyoviy (fotokimyoviy) va biologik usullari mavjud.

Dozimetriyaning ionizatsion usuli nur ta`sirida ionlashgan xavoning elektr utkazuvchanligini aniklashga asoslangan. Ionizatsion dozimetrlar eng keng kullanadigan turi bulib, soddalashtirilgan namunasi uch kismdan iborat: detektor, uzgarmas tok manbai, ulchovchi kismi. Detektor (datchik-sezuvchi kism) sifatida ionizatsion kameradan foydalaniladi. U sodda variantda tok ulangan ikki plastikadan yoki tsilindrsimon kondensator, angishvona (uymokcha) shaklida yasalgan. Tsilindr devorlari va markazga urnatilgan sterjen elektrodlar rolini uynaydi. Ionizatsion kamera sezgir galvanometr va akkumlyator-batareyaga (transformator va vыpramitelga) ulangan (chizmaga karang). Kamera elektrodlari orasidagi xavo izolyator. Shu tufayli nurlanish bulmagan sharoitda undan tok utmaydi. Agar ionizatsion kamera nur ta`sirida bulsa undagi xavo ionlashadi va u elektr utkazuvchan bulib koladi.

Ionlanish darajasi nur dozasiga proportsional, kamera orkali utuvchi tok mikdori xam shunga mos buladi. Bu tok ionizatsion tok deb ataladi va uning mikdorini sezgir galvanometr kursatib turadi. Shu tarika nur dozasi ionlashgan xavoning elektr utkazuvchanligini aniklash asosida ulchanadi. Shu printsipda, davolash maksadida kullanadigan rentgen va gamma nurlarining mikdorini ulchovchi uskunalarning kancha nur bera olishi aniklanadi. Bu tipdagi dozimetrlar rentgenometrlar deb ataladi, ular yordamida katta dozalar ulchanadi.

Ionlashgan gazlarning tok utkazishi asosida kichik dozalarni ulchovchi dozimetrlar xam mavjud. Masalan: muxofazani nazorat kilish dozimetrlari (DKZdozimetr kontrolya zaщitы) va individual dozani ulchovchi dozimetrlar. Bu dozimetrlarda ionizatsion kamera xajmi turlicha tsilindrik kondensator tarikasida yasalgan. Bu kondensatorga ish boshida maxsus zaryadlovchi- ulchovchi uskuna yordamida ma`lum bir elektr zaryadi beriladi, sungra kamera nur ta`siriga kuyiladi.

Nur ta`sirida kondensator plastinkalari (elektrodlari) orasidagi xavo ionlana boshlaydi. Ionlar karama-karshi zaryadli elektrodlar tomon xarakatlanib, vakt utishi bilan kondensator zaryadning kamayishiga olib keladi. Ish kuni yoki xaftaning oxirida kondensatorlarda kolgan zaryad ulchanadi. Kondensatorning razryadlanish darajasi unga ta`sir etgan dozaga proportsional buladi.

Individual kondensatorli dozimetrlar avtoruchkaga uxshash yasalgan. Ular turli xajmdagi ikki tsilindirdan iborat va turli kattalikdagi dozalarni ulchashga muljallangan. KID-1, KID-2, KID-20, KID-60 individual dozimetrlari rentgen va gamma nurlarni 0,01-50 rad diapozonida kursata oladi. Lyumenstsent yoki flyuoristsent usuli nur ta`sirida ba`zi minerallarda ruy beruvchi chaknashlar, nur tarkatishini kayd kilishga asoslangan.

Dozimetriyaning kimyoviy usullari, nurlanish chakirgan kimyoviy uzgarishlarni kayd kilish asosida amalga oshiriladi. Bu xususda kup yillardan buyon dozimetriyaning fotokimyoviy usuli kullanib kelinadi. Kumushning galloid birikmalaridan biri AgVr fotoimul`siyaning asosini tashkil kiladi. Fotoimul`siya AgVr ning jelatinadagi butkasi bulib, u foto, kino, rentgen va boshka plyonkalar yuziga bir tekis surtiladi. Nurga ta`sirchan bu plyonkalar maxsus kasseta ichiga joylashtiriladi. Ish jarayonida ionlovchi nurlar kasseta devoridan utib plyonka yuzasiga surtilgan. AgVr-ni tarkibiy kismlarga parchalaydi. Nurlangan plyonka maxsus eritma -«ochkich» (proyavitel`) ga tushirilsa unda fotoimulsiyadagi erkin kumush atomlari oksidlanadi, Ag₂O xosil buladi va nurlangan plyonka korayadi. Plyonkaning korayish darajasi ta`sir kilgan nur dozasiga boglik. Doza plenkaning korayish darajasini ulchab fontometrid belgilanadi. Xozirgi paytda individual dozani aniklashda, ichiga rentgen plyonkasi solingan plastmassa kassetadan iborat individual fotografik nazorat (IFK) dozimetri keng kullanadi. IFK-dozimetrlari beta, gamma va rentgen nurlarining individual dozasini kursatadi.

Kimyoviy dozimetriya boshka kimyoviy moddalarda nur ta`sirida ruy beruvchi uzgarishlar asosida xam amalga oshiriladi. M. temir sul`fatning uzgarishi (ferrasul`fat usuli), tseriy sul`fatning uzgarishi (tseriy usuli) benzol, zangori metilen va galloyidlarning organik birikmalarining uzgarishiga asoslangan dozimetriyalardir.

Kolorimetriya usuli – nur yutilishida moddalardan issiklik energiyasi ajraladi. Shu jarayonda ajralgan infrakizil nurlarni kayd kilish asosida nur mikdorini aniklash mumkin. Ammo ajralgan issiklik energiyasi uta kichikligi va uni aniklash murakkabligi tufayli bu usul kundalik amaliyotda kullanilmaydi.

Yarim utkazgichlar usuli – nur ta`sirida yarim utkazgichlarning tok utkazishi uzgaradi (dozaga proportsional ravishda ortadi), shu asosda nurning dozasi aniklanadi. Aytish kerakki, yarim utkazgichlar detektorlarning sezgirligi ionizatsion kameraga nisbatan yukori. Yarim utkazgichli detektorlar juda kichik, ularni turli soxalarda kullab dozimetriya utkazish mumkin.

Dozimetriyaning biologik usullari tukimalar, organlar va butun organizmda nur ta`siridan kelib chikuvchi uzgarishlarni kayd kilishga asoslangan. Rentgeno - radiologiyaning dozimetriya muammosi xal kilinmagan dastlabki davrlarda, nur mikdori teridagi uzgarishga karab belgilangan. Usha paytlarda imperik yul bilan rentgen va gamma nurlarning terining cheklangan soxasiga kiska muddatli ta`siridan eritema keltirib chikargan mikdori aniklangan. Bu mikdorni eritema dozasi deb atalgan va u ulchov birligi rolini uynagan. Xozirgi paytda teridagi uzgarishlarga karab dozani aniklash amalda kullanilmaydi. Uning sabablari, birinchidan, terining, umuman odamlarning nurga ta`sirchanligi turlicha, demak eritema dozasi anik kursatgich emas. Ok teri nuri sezuvchan, bugdoyrang teri - chidamli. Xatto bir odamda xam nurga sezuvchanlik uzgarib turishi mumkin. Terining xulligi, giperimiyasi – kon aylanishining kuchayishi, xaroratning yukoriligi nurga ta`sirchanlikni oshiradi. Badan turli soxalarining terisi turlicha sezuvchanlikka ega: kovok, kultik osti, bilakning ichki yuzasi, chov-chot soxasi nurga sezuvchan. Ikkinchi sabab, eritema nur ta`siridan ancha keyin (ikki xafta utgach) yuzaga chikladi. Uchinchidan, ta`sirchanlik nurning turi va energiyasiga boglik: uzun tulkinli, past energiyali rentgen nurlari terini tezrok kizartiradi va kuydiradi, kiska tulkinli nurlar kamrok ta`sir kiladi. Biologik dozimetriyaning kamchiliklariga karamay, teri uzgarishlari usmalar nurli terapiyasi jarayonida kushimcha nazorat testi sifatida xizmat kiladi.

Tashkaridan karaganda dastlab nurlangan odam yoki xayvon nurlanmagandan dastlab fark kilmaydi. Shu sababli nur ta`sirida organizmda rivojlanadigan uzgarishlarni kayd kilishning biodozimetriyada axamiyati katta. Rivojlanayotgan utkir nurlanish kasalligining ogirlik darajasi va yutilgan nur dozasini dastlabki 2–3 sutkaning oxirida, nurga eng sezuvchan tukima-lifoid tukimada xosil buluvchi shakliy elementlar ya`ni limfotsitlar mikdoriga karab aniklash mumkin. Keyinrok 7–10 sutkalarda leykotsitlarning umumiy soni kamayadi. Bu paytda leykotsitlarning umumiy soni bioindikatsiya kursatgichi bulishi mumkin (jadvalga karang).

Turli ogirlikdagi utkir nurlanish kasalligida xayvonlar periferik konida limfotsitlar

va leykotsitlar sonining uzgarishi

1-Jadval

Kasallikning ogirlik darajasi va doza	2–3 sutkada limfotsitlar soni	7 – 10 sutkada leykotsitlar soni
engil (1 – 2 Gr)	1000 (20%)	< 3000
Urtacha (2 – 4 Gr)	500-1000 (6-20%)	2000-3000
Ogir (4 – 6 Gr)	100-400 (1-5%)	1000-2000
Uta ogir (<6 Gr)	> 100 (>1%)	>1000

Nurlanishni, suyak kumigidagi uzgarishlar, xujayralar umumiy sonining kamayishi, kumik xujayralarida xromosoma abberatsiyalarini sanash asosida daslabki 15-30 soatda aniklash mumkin. Bundan tashkari nurlanishni aniklashda kondagi boshka shakliy elementlar, trombotsitlar, retikulotsitlar xamda biokimyoviy uzgarishlar diagnostik va prognostik axamiyatga ega.