Определение коэффициента поглощения гамма-квантов в металлах. Работа с радиометром: Учебно-методическая разработка лабораторной работы по курсу "Медицинская и биологическая физика"

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМ. И.И. МЕЧНИКОВА»

ГОУВПО СПбГМА им. И.И. Мечникова Росздрава

     Определение  коэффициента  поглощения

гамма – квантов  в  металлах.

Работа с радиометром.

Учебно-методическая разработка  лабораторной работы для  преподавателей

по курсу медицинской и биологической физики

2009

_

Обсуждена на заседании кафедры  медицинской и  биологической физики  

Дата__________________

№  протокола___

«Утверждаю» зав. кафедрой медицинской и биологической физики                 Чистякова Н.Я.

Автор – Неженцев  В.В.

Рецензенты: Ф.И.О., должность, место работы

1. Место проведения занятия, оснащение:Занятия проводятся в специально оснащённой аудитории на кафедре медицинской  и биологической физики  СПбГМА им. И.И. Мечникова.

Необходимое оснащение:

—методическое :  алгоритмы  хода работы ;

—материальное:  компьютер  –  лабораторная  работа   носит  виртуальный     характер.

2.   Продолжительность изучения темы:

Лекция – 2 часа

Практическое занятие – 4 часа

3.   Актуальность темы, мотивация к ее изучению

Воздействия  ионизирующего  излучения на  биологические  ткани определяется  энергией  кванта излучения,  которая  зависит  от  его  частоты.  Если  энергия  кванта излучения  значительно превышает  работу  выхода  электрона  из  атома  или  молекулы ,  то  при  поглощении  излучения  тканями   внутри  них  возникают  большое  количество  положительных  и  отрицательных  ионов.  Эти  ионы,  участвуя  в  биохимических   процессах,  приводят  к  разрушению  клеток  в  биологических   тканях.  В том  случае,  если  эти  воздействия  на  ткани  продолжаются  долго  или   интенсивность  излучения  очень  большая,  то  это приводит  к  лучевой  болезни,  образованию  опухолей   или,  в  критических  случаях , к  летальному  исходу.

4.     Цель занятия

-       формирование  новых теоретических знаний  по теме:

·  изучение  особенностей  ионизирующих  излучений,  их  виды,  условия  возникновения   и  воздействие  на  вещество  ( особенно  на  биологические  ткани ).  В связи  с тем,  что  в медицине  широко  используются  электромагнитные  ионизирующие  излучения,  особое  внимание  необходимо  уделить  этим  излучениям

·  взаимодействие  электромагнитного  ионизирующего  излучения  с  биологическими  тканями

·  дозиметрия  и  дозиметры:  понятия  доз  (  поглощенных,  экспозиционных  и  эквивалентных  доз  ),  изучение   устройства  и  применения  современных  дозиметров  (  счетчиков  частиц  – радиометров  и  сцинтилляционных  счетчиков  частиц  )

·  механизм  поглощения  рентгеновского  излучения  и  γ – излучения защита  от  ионизирующих  электромагнитных  излучений                                                корпускулярные  излучения ,  бета –  распад   и  альфа –  распад  

- закрепление теоретических  знаний

·  тестирование на компьютере

-       развитие и воспитание личности:

·  обучение аккуратности и ответственности при воздействии  ионизирующего излучения  на  биологические  ткани,  использование  защитных  средств,  тщательный расчет  эквивалентной дозы, предваряющей облучение.

•    Частнодидактическая,  учебная  цель занятия – научить чёткому чтению графиков и определению слоя  половинного ослабления и  вычислению линейного коэффициента поглощения  металлов и других  сред.

Конкретные задачи

Студент должен знать:

Биофизические основы  воздействия  ионизирующего излучения  на  биологические  ткани,  рост  энергии  кванта  излучения  при  увеличении частоты излучения, возникновение физико – химических  процессов происходящих в организме под  действием ионизирующего  излучения и связанные с образованием радикалов  и  значительным количеством положительных и отрицательных  ионов.

Студент    должен    уметь:

·  уверенно вычислять энергию  кванта излучения

·  определять толщину слоя половинного ослабления и  линейного и массового коэффициентов ослабления

·  использовать радиометр  для  определения экспозиционной  дозы

·  используя значение  частоты кванта излучения и  работу  выхода электрона  определять  кинетическую  энергию электрона, вылетающего  из     атома  или молекулы

Развивающая цель:

Способствовать развитию познавательных интересов, раскрывая природу явлений в живом организме при воздействии  на  биологические ткани электромагнитного ионизирующего излучения или корпускулярного излучения. Воздействие  излучения  носит  системный  характер:  оно  воздействует на способность клеток к делению, а через воздействие