רדיולוגיה

עמוד:85

הרדיואקטיבית נוצרת משום שהגרעינים של יסודות כבדים כאלה אינם יציבים , והכחות הגרעיניים הפועלים בתוכם גורמים להם לפלט חלקיקים ואנרגיה כדי להפך לגרעינים קלים יותר . יש שלושה סוגים של קרינה רדיואקטיבית , המסמנים באותיות היוניות : אלפא , ביתא וגמה . קרינת אלפא היא פליטה של גוש המכיל שני פרוטונים ושני ניטרונים מגרעין האטום . גוש כזה הוא למעשה גרעין של אטום הליום . סימן מטענה החשמלי של קרינת אלפא הוא חיובי . קרינת ביתא היא פליטה של אלקטרון מתוך ניטרון הנמצא בתוך הגרעין . הניטרון הופך בעקבות הפליטה הזו לפרוטון , והאלקטרון נפלט החוצה מן האטום ומתגלה כחלקיק הקרינה . מלבד האלקטרון , נפלט בהתפרקות הביתא גם חלקיק חסר מטען חשמלי הנקרא ניטרינו , שקשה מאוד ללכד אותו . סימן המטען החשמלי של קרינת ביתא הוא שלילי . קרינת גמה היא פליטה של אנרגיה בצורת פוטון , כלומר מנה של גל אלקטרומגנטי , מן הגרעין . לקרינת גמה אין מטען חשמלי . קצב ההתפרקות הרדיואקטיבית התפרקות רדיואקטיבית היא תהליך סטטיסטי , כלומר היא מתרחשת באפן אקראי . אם נמצא לפנינו גרעין של אטום רדיואקטיבי , אי אפשר לדעת אם הוא עתיד להתפרק במשך השעה הקרובה , אלא רק מהו הסכוי ( ההסתברות ) לכך שיתפרק בשעה הזו . הסכוי הזה אינו משתנה : אם הגרעין לא התפרק במשך שעה , הסכוי שלו להתפרק בשעה הבאה הוא אותו סכוי . קצב ההתפרקות הרדיואקטיבית תלוי בסכוי הזה : אם הסכוי גבוה , יתפרק מספר רב של גרעינים בפרק זמן נתון ( למשל , שעה אחת ) . אם הוא נמוך , יתפרקו רק גרעינים ספורים בזמן הזה , וישארו גרעינים רבים שעדין לא התפרקו גם אחרי זמן רב . את הסכוי הזה נוהגים למדד באמצעות " זמן מחצית החיים " , שהוא פרק הזמן הדרוש לכך שמחצית ממספר הגרעינים המקורי יתפרק . לדגמה , אם זמן מחצית החיים הוא שעה אחת , ישארו אחרי שעה רק מחצית מהגרעינים המקוריים , אחרי עוד שעה - רק רבע , אחרי השעה השלישית - שמינית , וכן הלאה . ישנם יסודות רדיואקטיביים שזמן מחצית החיים שלהם הוא חלקיק של שניה , ואחרים שזמן מחצית החיים שלהם הוא מיליוני שנים . תופעה זו משמשת לקביעת גילם של סלעים או של חפצים : מודדים כמה מהגרעינים הרדיואקטיביים שהיו בהם בתחלה עדין נשארו , וכך קובעים את גיל החפץ . לצרך קביעת גילם של חפצים מתקופות היסטוריות שונות , משתמשים במדידה כזו של האיזוטופ פחמן - 14 , שזמן מחצית החיים שלו הוא 5,736 שנים . גלאי קרינה רדיואקטיבית את חלקיקי הקרינה הרדיואקטיבית אפשר לגלות באמצעות גלאים מתאימים . ישנם גלאים מתחכמימי שאפשר לזהות באמצעותם את סוג החלקיק הרדיואקטיבי היחיד - אלפא , ביתא או גמה - ואת האנרגיה שלו . אולם כדי למדד כמות של קרינה רדיואקטיבית , משתמשים לרב במונה גיגר . מונה גיגר בנוי משפופרת מתכת שבתוכה תיל השרוי במתח גבוה . השפופרת מלאה בגז , וכאשר חלקיק קרינה חודר אליה הוא קורע אלקטרונים מהאטומים של הגז , כלומר הופך אותם ליונים חיוביים . היונים נעים אל דפנות השפופרת ויוצרים התפרקות חשמלית בין התיל לדפנות . ההתפרקות הזו גורמת לתקתוק במיקרופון , או שהיא נרשמת באמצעות מערכת אלקטרונית מתאימה . באפן זה אפשר למצא את מספר חלקיקי הקרינה , אולם אי - אפשר לדעת דבר על תכונותיהם . אטום איזוטופ יון פוטון פרוטון וניטרון קירי , מרי ופיר קרינה רדיולוגיה תחום ברפואה העוסק בהדמיה - יצירת תמונה או צלום - בעזרת קרני רנטגן , קרינה מגנטית , גלי על - קול ( אולטרסאונד ) וחמרים רדיואקטיביים שונים לצרך אבחון וטפול במחלות . הבדיקות , האבחון והערכת התוצאות נעשות על ידי רדיולוג , רופא ממחה שלמד כחמש עד שש שנים נוספות על אמצעי הדמיה . הדמיה בעזרת קרני רנטגן היכלת של קרני הרנטגן לעבר דרך רקמה תלויה בצפיפותה . לכן עצמות המכילות רקמה צפופה מונעות מעבר קרינה ללוח הצלום , והן תופענה בצבע לבן . לעמת זאת , ראות המכילות בעקר אויר כמעט שלא יחסמו את מעבר הקרינה , ובלוח הצלום הן יראו שחרות . ( הקרינה העוברת " שורפת " את האזור על לוח הצלום בדיוק כפי שקורה לסרט צלום - " פילם " הנחשף לאור השמש ) . במקום לוח צלום נתן להקליט את התמונה על סרט וידאו ולראות , למשל , את הראות בזמן שאיפה ונשיפה או את פעילות מערכת העכול . כדי להדגיש איברים מסימים נותנים לעתים לחולה חמרים הנקראים חמרי נגוד , המגבירים את צפיפות הרקמה ומאפשרים להבדיל בין רקמות שונות או שנויים שחלו ברקמה . למשל , מתן חמר הנקרא בריום דרך הפה או בחקן למעים מאפשר לעקב אחרי מבנה המעים לכל ארכם קוינה רדיואקטיבית מתפצלת בשדה מגנטי לשלושה מרכיבים : חלקיקי אלפא חיוביים , חלקיקי ביתא שליליים , וחלקיקי גמא נייטרליים . ההתפצלות נגרמת בגלל הכוח המגנטי , הפועל על חלקיקים נעים בעלי מטען חשמלי . תצלום רדיולוגי של גב מאפשר לרופא למצוא ליקויים בעמוד השדרה . הרדיולוגיה משמשת גם ברפואה הכירורגית - פלסטית , הנפוצה בעיקר בניתוחי האף .

קודם  |  הבא