Co je to radiační fyzika?

Fyzika je vědecké studium hmoty a energie a jejich interakce.Energie, jako je světlo, teplo nebo zvuk, který je emitován z jednoho zdroje, cestuje vesmírem nebo materiálem a poté je absorbován jiným objektem, je definována jako záření.Radiační fyzika je odvětví fyziky, která studuje účinky záření na hmotu.Toto pole bylo nápomocné při poskytování zlepšených výrobních procesů, jaderné energie a pokročilých lékařských diagnostických a léčebných možností.Alfy jsou částice obsahující dva protony a dva volby, které jsou emitovány z jádra atomu.Betas jsou vysokorychlostní částice, které se zdají identické s elektrony.Neutrony jsou neutrální částice v jádru všech buněk.Gama paprsky jsou emitovány jádrem a rentgenové paprsky jsou výsledkem změn energie v jádru.

Rentgenová technologie je jednou z nejznámějších aplikací radiační fyziky a má několik výrobních aplikací.Například automobilový průmysl používá k vyhodnocení výkonu motoru rentgenové paprsky s vysokou energií.Rentgenové mikroskopy se používají ke kontrole stentů a katétrů během výrobního procesu a měřiče tloušťky rentgenového paprsku měří chemické složení kovových slitin.Rentgenová rentgenová radiografie dokonce používají archeologové k prozkoumání starověkých artefaktů.Ropné společnosti používají radiační proces nazývaný radiační tepelné praskání (RTC) během produkce ropy, topného oleje, dehtu a zpracování vedlejších produktů odpadu extrakce oleje.RTC má vyšší míru výroby, nižší náklady a mnohem nižší spotřebu energie než metody tradice.Radiační ošetření olejových kontaminantů poskytuje větší ochranu životního prostředí než jiné metody.Prostřednictvím procesu známého jako jaderné štěpení je energie extrahována z atomů během kontrolovaných jaderných reakcí.Zatímco Spojené státy produkují největší množství jaderné energie, Francie produkuje nejvyšší procento elektrického dodávky svého národa prostřednictvím jaderných reaktorů.

pole, které mělo nejvíce z radiační fyziky, je však lék.Prostřednictvím aplikace fyziky si vědci vyvinuli metody používání ionizujícího záření pro diagnostiku a léčbu zdravotních stavů.To zahrnuje nejen tradiční formy rentgenových paprsků, ale také ultrazvukové, magnetické rezonance (MRI) a jadernou medicínu.

Většina jaderné medicíny zahrnuje zobrazování a zaměstnává počítače, senzory a radioaktivní materiály nazývané radiofarmaceutické látky.Rentgenové paprsky, nejstarší forma zobrazování, používá k konstrukci obrazů vysokofrekvenční světelné paprsky.Gama paprsky mají ještě vyšší frekvence a používají se při jaderném zobrazování.Positronová emisní tomografie (PET) a jednorázová emisní počítačová tomografie (SPECT) jsou dva z nejpoužívanějších kusů jaderného zobrazovacího zařízení.

Nejběžnějším používáním radiační terapie je léčba rakovinných nádorů.To obvykle zahrnuje ukládání rentgenových paprsků s vysokou energií do rakovinných buněk.Záření je absorbováno buňkou, což způsobí, že zemře.Záření je obecně dodáváno do nádoru prostřednictvím vnějšího zdroje.Výzvou pro lékařské fyziky je nasměrovat záření tak, aby byl zničen minimální počet zdravých buněk.V této léčbě jsou radioaktivní „semena“ implantována poblíž nádoru.Uvolňování záření je pomalé a vzdálenost mezi semeny a nádorem je dostatečně krátká, že vystavení záření zdravým buňkám je omezeno.

Výhody r rAdiation Physics prochází několika disciplínami a průmyslovými odvětvími.Obavy z možného vyčerpání fosilních paliv činí rozvoj jaderné energie v mnoha zemích trvalou prioritou.Pole jaderné medicíny exploduje, přičemž nové testy a léčby se rychle vyvíjejí, což činí fyziku radiační disciplíny, která bude i nadále růst.