Как правило, рождение атомной эры связывают с гро­хотом первого атомного взрыва



жүктеу 84.79 Kb.
Дата01.03.2019
өлшемі84.79 Kb.

Как правило, рождение атомной эры связывают с гро­хотом первого атомного взрыва. Это неправильно: медный гром духового оркестра общепонятен и убедителен, но музыка началась не с него, а с простой мелодии и одной-единственной струны.

Сохранилась удивительная фотография: в комнате с боль­шим окном у стены справа — лабораторный стол с прибо­рами; у стены слева — высокий шкаф с препаратами, из окна в комнату льется свет, а за окном — двор и дорожка в старый парк. Это — лаборатория Вильгельма Конрада Рентгена (1845—1923) в Вюрцбургском университете. В ка­нун рождества 1895 г. (электричества в нынешнем пони­мании еще нет! Радио и автомобилей — тоже нет!) в этой комнате впервые удалось заглянуть в глубь атома (о ядре еще не знают, электрон откроют через два года, понятие «квант» появится только через пять лет).

Глядя на эту фотографию, трудно поверить, что бесстраст­ная логика исследований всего через пятьдесят лет неумо­лимо приведет из этого кабинета на полигон в пустыне Ала­могордо и на пепелище Хиросимы и Нагасаки. Не мог знать этого и Нобелевский комитет Шведской академии наук, но все же именно Рентгена он избрал в 1901 г. первым лауре­атом Нобелевской премии. Будущее подтвердило правиль­ность его выбора: именно с работы Рентгена началась цепь блистательных открытий, которую Резефорд назвал герои­ческим периодом в истории физики, плоды которого мы сейчас пожинаем.

Ко времени открытия Рентгену было 50 лет, он вел раз­меренную жизнь немецкого профессора, отличался строго­стью суждений и независимостью взглядов. Он был учеником Рудольфа Клаузиуса, а также известного немецкого физика-экспериментатора Августа Адольфа Кундта, школу которого прошли также знаменитые русские физики Петр Николаевич Лебедев и Борис Борисович Голицын. К 1895 г. Рентген был автором 50 научных работ, а его экспериментальный талант был общепризнан в среде профессионалов.

Во времена Рентгена знаменитая трубка Гейслера (труб­ка Гитторфа, Гольдштейна, трубка Крукса) была известна уже более 40 лет, с ней работали самые выдаю­щиеся физики XIX столетия, и все же природа катодных лу­чей оставалась невыясненной. Трубку Крукса можно было встретить почти в любой лаборатории, и каждый исследователь менял в ней что-то, чтобы проверить очередную до­гадку или гипотезу. Только что, весной 1895 г., Жан Перрен собрал катодные лучи в «цилиндр Фарадея» и окончатель­но установил, что они заряжены отри­цательно; в том же году Филипп фон Ленард выпустил их из трубки и опреде­лил длину их пробега в атмосфере,— казалось, еще немного — и природа ка­тодных лучей будет разгадана. Их загад­ку обсуждали повсеместно, и Рентген также не остался к ней равнодушен: он решил повторить некоторые из опытов Ленарда.

Как и сотни исследователей до него, Рентген в своих опы­тах мог наблюдать красивое желто-зеленое свечение, которое возникало в месте падения катодных лучей на стенку трубки, отклонение этого пятна под действием магнитного поля и т. д. Так продолжалось до того памятного вечера 8 ноября 1895 г., когда Рентген вдруг заметил свечение полоски бумаги, по­крытой флуоресцирующей солью бария, которая лежала в стороне от работающей трубки Крукса. Более того, трубка была в это время закрыта непрозрачным картонным фут­ляром. Рентген не оставил без внимания это случайное наблю­дение: он был достаточно зрелым и опытным исследо­вателем, чтобы сразу понять значение своего открытия. Последовало пять недель напряженного труда, в течение которых он велел приносить ему пищу в лабораторию и даже перенес туда свою кро­вать.

К концу декабря Рентген знал уже все основные свой­ства открытых им X-лучей (так он их назвал тогда), включая их значение для ме­дицины. (Позднее, отвечая на вопрос одного из много­численных репортеров: «Что вы подумали, увидев вспыш­ку флуоресцирующего экра­на?» — он в присущей ему грубоватой манере скажет: «Я исследовал, а не думал».) 22 декабря 1895 г. можно считать началом флюорографии: снимок левой руки госпожи Рентген, полученный в этот день, вошел впоследствии во все книги по рентгеновским лучам. 28 декабря Рентген доложил о результатах своих исследований Физическому обществу и отправил статью с описанием свойств Х-лучей в научный журнал), а была напечатана уже б января 1896 г.). Кроме того, по обычаю тех лет, он написал письмо во Французскую академию наук.

Открытие Рентгена вызвало беспрецедентный и повсеместный интерес среди ученых и широкой публики: достаточно сказать, что статью Рентгена в течение нескольких недель издали пять раз отдельной брошюрой и перевели на несколько языков. Только в течение 1896 г. было опубликовано свыше 1000 научных работ и около 50 книг, посвященных изучению свойств Х-лучей, а в медицинской практике Х-лучи стали использовать уже через несколько недель. Сразу же были «открыты» F-лучи, N-лучи, лучи Блондло и т. д.

Газеты немедленно подхватили и разнесли сенсацию, и вскоре некая английская фирма начала рекламировать нижнее белье, защищающее от Х-лучей, в сенат одного из североамериканских штатов внесли законопроект о запрещении использования Х-лучей в театральных биноклях, а самого Рентгена уже в середине января вызвали ко двору кайзера для демонстрации открытых им лучей. Публичные показы нового явления проводились повсеместно, на них ходили, как в театр, при виде человеческих костей на экране в публике случались истерики и обмороки. В мае 1896 г. знаменитый Эдисон построил в Нью-Йорке демонстрационный аппарат, который позволял каждому посетителю увидеть тень от костей своей руки. (Этот опыт окончился трагически: демонстратор Эдисона умер от тяжелых ожогов. Вероятно, и для самого Рентгена работа с Х-лучами не прошла бесследно: четверть века спустя он умрет от рака.).

Первым врачом - «рентгенологом» была жена Попова - Раиса Алексеевна. В Приказе по Морскому ведомству в 1904г. была утверждена табель снабжения судов, где значились и «приборы для полу­чения лучей Рентгена». Необходи­мость такого шага подтвердилась в условиях русско-японской войны. 21 мая 1904 г. после цусимского сражения старший врач крейсера «Аврора» В.С.Кравченко записал в дневнике: «Идея применить ап­парат Рентгена оказалась весьма удачной и своевременной... успех превзошел все ожидания... Я улы­бался, вспоминая голоса скептиков, уверявших, что применение рентгена на линейных судах не­возможно... Раненые исследовались... стоя, сидя или лежа на операционном столе, без снимания повязок и одеж­ды. Большую услугу оказали мне йо­доформенные тампоны, заведенные в раны: они не просвечивали... и давали возможность ориентироваться по по­воду соотношения раны, осколков, на правления канала. Результаты были блестящи. Открыта была масса осколков, переломов - там, где их вовсе не ожидали. Мне это страшно облегчило работу, а раненых избавило от лишних страданий - мучительно­го отыскивания осколков зондом». Из 83-х раненых, находившихся на бор­ту, Кравченко исследовал 40, а затем, 22 мая в Маниле производил рентге­носкопию привезенным с крейсеров «Олег» и «Жемчуг» пострадавшим.

Но массовые поставки рентге­новских аппаратов в Россию осу­ществляли немецкие компании Siemens и Haiske. С началом Первой мировой вой­ны такие поставки прекратились и Россия стала приобретать аппараты в Англии у компаний Rosenberg и Watson , а так же в Америке у ком­пании Victor. Для решения проблемы поставки рентгеновских трубок в Россию, в Петрограде был создан первый рус­ский завод рентгеновских трубок под руководством Н.А. Федорицкого. В начале Первой мировой вой­ны по инициативе профессора Н.А. Вельяминова был поднят вопрос об организации передвижных рентге­новских кабинетов, способных ока­зывать помощь раненым воинам на театре войны. По мысли профессора Н.А. Вельяминова к таким кабинетам должны были предъявляться следу­ющие требования; независимость от каких либо местных источников тока, т.е. они должны иметь собс­твенный источник электрической энергии, легко развертываться и быть удобными в эксплуатации.

Вспыхнули и споры о приоритете: на открытие рентгеновских лучей со свойственной ему агрессивностью претендовал Ленард (умудрился до конца жизни сохранить враждебность к Рентгену), нашли даже фотографию в рентгеновских лучах, полученную в Америке за пять лет до Рентгена, вспомнили и Крукса, который жаловался на потемнение фотопластинок, лежащих вблизи работающей трубки. Но, как всегда в таких спорах, претенденты на открытие забыли, что в свое время они говорили и писали не совсем то и далеко не так, как это стало возможным после открытия Рентгена.

Созда­ние первого русского рентгеновского аппарата на базе автомобиля было поручено Н.А. Федорицкому. Обору­дование автомобилей производилось на Балтийском Судостроительном и Механическом заводах Морского Ведомства на средства Российского общества Красного Креста. Питание рентгеновской уста­новки осуществлялось от динамо-машины мощностью 1,9 кВт, кото­рая при вращении 1900 оборотов в минуту выдавала напряжение в 115 вольт и ток в 21 ампер. Электри­ческая энергия от динамо-машины поступала на распределительный щит, от него подавалась на индук­тор который обеспечивал энергией рентгеновскую трубку. Порядок работы с передвижным рентгеновским аппаратом опреде­лялся следующим образом. Из подъ­ехавшей к лазарету или операцион­ному пункту автомобиля вынима­лись; штатив, рентгеновская трубка, криптоскоп или заряженная кассета с фото пластиной. Технический пер­сонал подключат динамо - машину. Снимки и просвечивания с помощью криптоскопа могли производится прямо на открытом воздухе или в помещении лазарета. На такое раз­вертывание кабинета требовалось не более 10 минут. Такие передвижные рентгеновс­кие установки обслуживали лазареты и госпиталя не только в Московском и Петроградских районах, но и по все­му фронту первой мировой войны.

После окончания гражданской войны только лишь в 1928 на заво­де «Буревестник» возобновилось производство рентгеновских аппа­ратов но только для стационарного применения. С развитием производства радиоэлектронных компонентов, был раз­работан и запущен в производство, передвижной рентгеновский аппарат 12П5, где впервые были использова­ние электронные лампы для системы управления аппаратом. Но ввиду своего значительного веса и зависи­мости от стационарных источников электроэнергии (напряжение элект­ропитания необходимого для аппа­рата было 3-х фазным и составляло 380 вольт) он смог найти свое приме­нение лишь как внутрибольничный передвижной аппарат.

К 1930 году рентгеновские аппараты были широко распространены и использовались для диагностики массы болезней и травм – от сломанных костей до опухолей и туберкулёза.

Это устройство было изготовлено Расселом Рейнолдсом (Russell Reynolds) всего через несколько месяцев после открытия Рентгена. Один из старейших в мире аппаратов, впервые позволивший заглянуть внутрь тела без скальпеля.

С появлением полупроводнико­вых приборов был разработан и стал широко применятся аппарат 8Л3 «Ар­ман», в настоящее время на его базе в Республике Казахстан выпускается аппарат 10Л6. Высокое энергопотребление, большой вес, сложность в сборке (блок управления аппаратом установ­лен в основание штатива аппарата), не могли позволить использовать эти аппараты как переносные аппараты для работы в полевых и иных неста­ционарных условия.

Современные рентгеновские аппараты сравнили с первым образцом

Учёные использовали прекрасно сохранившийся прибор конца XIX века, чтобы выяснить, как далеко ушла рентгенология. (Прадедушка современных рентгенографов и рентгеноскопов). Аппарат состоял из источника высокого напряжения (катушка Румкорфа) и стеклянной колбы с подведёнными к обоим концам электродами. Правда технология быстро развивалась, и прибор остался пылиться на складе. Год назад его обнаружил исследователь Йос ван Энгельсховен из Маастрихтского университета. Поскольку аппарат оказался в рабочем состоянии, было решено испытать его и сопоставить с нынешними аналогами.

Вильгельм Рентген обнаружил неизвестное излучение, названное впоследствии его именем, 8 ноября 1895 года. Месяц спустя он известил об открытии научное сообщество, а ещё через несколько недель физик Хоффманс и директор госпиталя ван Клееф из нидерландского города Маастрихт сконструировали первое устройство, использующее новооткрытый эффект.

Выяснилось, что 114-летний ветеран излучает в 1 500 раз не менее радиации (74 миллигрей против нынешних 0,05), а время, необходимое для получения снимка (слегка размытого, но с различимыми деталями), превышает современные показатели в 250 000 раз (90 минут против 0,021 секунды).

Неудивительно, что работавшие с первыми установками теряли волосы и получали повреждения глаз и сильные ожоги, которые могли привести к ампутациям конечностей, сообщает руководитель исследования Геррит Кемеринк. Впоследствии доза и время излучения сокращались, что в конечном итоге позволило рентгеновским аппаратам стать неотъемлемой частью медицинской диагностики.











Департамент здравоохранения города Москвы

Государственное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования медицинское училище №3

Дисциплина –«Физика»

Реферат на тему: «История рентгеновских аппаратов».


Выполнила:

Студентка 11 группы



Балабина Анна

Москва 2011г.

Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет