Mi az a sugárzási fizika?
A fizika az anyag és az energia tudományos tanulmánya, valamint azok kölcsönhatása.Az olyan energiát, mint a fény, a hő vagy a hang, amelyet az egyik forrásból bocsátanak ki, a téren vagy az anyagon áthaladnak, majd egy másik objektum felszívódik, sugárzásként definiálják.A sugárzási fizika a fizika ága, amely a sugárzásnak az anyagra gyakorolt hatásait vizsgálja.Ez a terület fontos szerepet játszott a jobb gyártási folyamatok, nukleáris energia, valamint a fejlett orvosi diagnosztikai és kezelési lehetőségek biztosításában.Az alfák olyan részecskék, amelyek két protont és két választást tartalmaznak, amelyeket egy atom magja bocsát ki.A béták nagysebességű részecskék, amelyek azonosnak tűnnek az elektronokkal.A neutronok a semleges részecskék az összes sejtmagon belül.A magot a magok bocsátják ki a gamma-sugarak, és a röntgen a magban a magban bekövetkezett energiaváltozások eredménye.
A röntgen-technológia a sugárzási fizika egyik legismertebb alkalmazása, és számos gyártási alkalmazással rendelkezik.Például az autóipar nagy energiájú röntgenfelvételeket használ a motor teljesítményének értékelésére.A röntgenmikroszkópokat a stentek és katéterek ellenőrzésére használják a gyártási folyamat során, és a röntgen vastagságmérők mérik a fémötvözetek kémiai összetételét.A röntgen radiográfiát a régészek is használják az ősi tárgyak vizsgálatára.Az olajtársaságok egy sugárzási termikus repedés (RTC) nevű sugárzási eljárást használnak nyersolaj, fűtőolaj, kátrány előállításakor és az olajkivonás hulladék melléktermékeinek kezelése során.Az RTC magasabb termelési rátával, alacsonyabb költségekkel és sokkal alacsonyabb energiafogyasztással rendelkezik, mint a hagyomány módszerei.Az olajszennyező anyagok sugárterhelése nagyobb környezetvédelmet biztosít, mint más módszerek.
A nukleáris energia egyre növekvő terület, amely az alkalmazott sugárzási fizikán alapul.A nukleáris hasadásnak nevezett eljárás révén az energiát az atomokból extrahálják az ellenőrzött nukleáris reakciók során.Miközben az Egyesült Államok termeli a legnagyobb nukleáris energiát, addig Franciaország a nukleáris reaktorok révén a legmagasabb százalékát termeli nemzetének villamosenergia -ellátásának.A fizika alkalmazásával a tudósok olyan módszereket fejlesztettek ki, amelyek ionizáló sugárzást alkalmaznak az egészségügyi állapotok diagnosztizálására és kezelésére.Ez magában foglalja nemcsak a röntgen hagyományos formáit, hanem az ultrahangot, a mágneses rezonancia képalkotást (MRI) és a nukleáris gyógyszert is.
A nukleáris gyógyszerek többsége képalkotást foglal magában, és számítógépeket, érzékelőket és radioaktív anyagokat alkalmaz, úgynevezett radiofarmakonok.A röntgenfelvételek, a képalkotás legrégebbi formája, magas frekvenciájú fénysugarakkal készítik a képeket.A gamma -sugarak még magasabb frekvenciákkal rendelkeznek, és a nukleáris képalkotásban használják.A pozitron emissziós tomográfia (PET) és az egy foton emissziós számítógépes tomográfia (SPECT) a két legszélesebb körben használt nukleáris képalkotó berendezés.
A sugárterápia leggyakoribb felhasználása a rákos daganatok kezelése.Ez általában magában foglalja a nagy energiájú röntgenerítést a rákos sejtekbe.A sugárzást a cella abszorbeálja, ami meghal.A sugárzást általában egy külső forráson keresztül szállítják a daganatba.Az orvosi fizikusok számára az a kihívás, hogy a sugárzást oly módon irányítsák, hogy az egészséges sejtek minimális száma megsemmisüljön.Ebben a kezelésben a radioaktív „magokat” a daganat közelében ültetik be.A sugárzás felszabadulása lassú, és a magok és a tumor közötti távolság elég rövid, hogy az egészséges sejtek sugárterhelése korlátozott.
Az R előnyeiAz átfogó fizika számos tudományágot és iparágot keresztez.A fosszilis tüzelőanyagok esetleges kimerülésével kapcsolatos aggodalmak miatt az atomenergia fejlődését sok nemzetben folyamatban lévő prioritássá teszik.A nukleáris gyógyászat területe felrobban, az új tesztek és kezelések gyorsan fejlődnek, így a sugárterhelés fegyelem, amely továbbra is növekedni fog.