1 chụp ảnh phóng xạ

CHỤP ẢNH PHÓNG XẠ
Click to edit subtitle style

www.themegallery.com

LOGO


Nội dung chính

1

SƠ LƯỢC VỀ AN TOÀN BỨC XẠ

2

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

3

CÁC THIẾT BỊ RT

4

ỨNG DỤNG VÀ MỞ RỘNG

LOGO


Lịch sử hình thành tia X

 Tối ngày 8 tháng 11 năm 1895, sau khi rời phòng thí nghiệm một quãng, sực nhớ quên chưa ngắt cầu
dao điện cao thế dẫn vào ống tia catod, Wilhelm Conrad Röntgen quay lại phòng và nhận thấy một vệt
sáng màu xanh lục trên bàn tuy phòng tối om.

 Với đầu óc nhạy bén, đầy kinh nghiệm của một nhà vật lý học, việc này đã lôi cuốn ông và 49 ngày
sau ông liên tục ở lỳ trong phòng thí nghiệm, cơm nước do bà vợ tiếp tế, mỗi ngày ông chỉ ngừng
công việc nghiên cứu ít phút để ăn uống, vệ sinh và chợp mắt nghỉ ngơi vài giờ. Nhờ thế, ông đã tìm
ra tính chất của thứ tia bí mật mà ông tạm đặt tên là tia X và mang lại cho ông giải Nobel về vật lý đầu
tiên vào năm 1901.

LOGO


QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA RT

 Vài năm sau Roentgen phát hiện ra tia X thì RT được áp dụng để kiểm tra mối hàn.
 1913 Collidge đã thiết kế thành công một ống phát tia X có năng lượng cao và khả
năng xuyên sâu hơn.

 1917 PTN chuyên về RT được thành lập tại Royal Arsenal ở Woolwich.
 1930 RT được áp dụng để kiểm tra nồi hơi cho các thiết bị hải quân Mỹ.
 Nhờ tính hiệu quả 5 năm sau RT được áp dụng rộng rãi cho các bình áp lực và các vật
đúc.

 Cùng với thế chiến II, RT phát triển mạnh mẽ trong công nghiệp và hàng không, luyện
kim…

LOGO

LOGO


Bản chất của tia X
Tia X là bức xạ điện từ mà mắt không nhìn thấy được có bước sóng ngắn hơn bước sóng tia tử ngoại nhưng lớn hơn bước
sóng của tia γ. Bước sóng của tia X có giá trị từ 10




- 11
-8
m đến 10  m (0,01 nm - vài nm).

Những tia X có bước sóng từ 0,01 nm đến 0,1 nm có tính đâm xuyên mạnh hơn nên gọi là tia X cứng. 
Những tia X có bước sóng từ 0,1 nm đến khoảng vài nm có tính đâm xuyên yếu hơn được gọi là tia X mềm.

Tính chất của tia X:







Tia X có tính đâm xuyên mạnh.
Có tác dụng lên kính ảnh (làm đen kính ảnh dùng để chụp X quang)
Làm phát quang một số chất
Làm ion hóa không khí.
Có tác dụng sinh lý, hủy diệt tế bào.

LOGO


Tia X và tia gamma
Các đặc điểm chung





Là các tia không nhìn thấy gồm từ các photon
Chúng di chuyển với vận tốc ánh sáng
Không bị lệch hướng bởi thấu kính, do đó trong thiết bị chụp ảnh bức xạ không có các hệ thấu kính
để tạo ảnh như máy ảnh thông thường.



Có thể xuyên qua vật chất, nhưng cường độ yếu đi chủ yếu do quá trình hấp thụ và một phần nhỏ
khác bị tán xạ. Mức độ đâm xuyên phụ thuộc vào loại vật chất, bề dầy và cấu trúc của nó, cũng như
năng lượng của chùm tia.




Là bức xạ ion hoá, nghĩa là có thể giải phóng electron trong vật chất.
Có thể làm biến đổi hoặc phá huỷ tế bào của cơ thể sống.

LOGO

Tia X và tia gamma
Các đặc điểm riêng

Tia X thường được tạo ra do chuyển mức kích thích của các e
vành ngoài do đó phổ năng lượng của nó có dạng liên tục.

Tia gamma phát ra khi hạt nhân nguyên tử của các nguyên tố
phóng xạ bị phân rã. Phổ năng lượng là gián đoạn và cường độ
phát xạ không điều khiển được.

LOGO


Nguồn gamma trong RT

 Một nguồn phóng xạ gamma thường gồm một lõi chất phóng xạ được đặt trong buồng
kín bằng chì hoặc uranium và bộ phận điều khiển để đưa nguồn vào vị trí chiếu.

1
3

2

Sơ đồ của nguồn gamma chụp ảnh: 1- Buồng bảo vệ; 2- lõi nguồn; 3- Bộ phận điều khiển
nguồn ra vào
LOGO


Các đặc trưng của nguồn bức xạ



Cường độ bức xạ: Cường độ bức xạ là số photon trong một đơn vị thời gian đập vào một đơn
2
vị diện tích nằm vuông góc với chùm hạt. Đơn vị đo của cường độ bức xạ là photon/cm .s.



Hệ số hấp thụ tuyến tính: Hệ số hấp thụ tuyến tính µ chỉ khả năng hấp thụ của vật chất với
bức xạ có năng lượng xác định khi xuyên qua nó.



Bề dày nửa giá trị (HVT - Half Value Thickness) và bề dày 1 phần 10 giá trị (TVT Tenth Value Thickness): HVT và TVT là bề dày của một lớp vật liệu nào đó làm suy giảm
cường độ bức xạ xuống tương ứng còn một nửa và 1/10 giá trị



Bề dày chụp tối đa: Người ta quy định bề dày chụp tối đa có thể chụp được, d max = 4 lần
giá trị HVT

LOGO


Các đặc trưng của nguồn bức xạ

 Hoạt độ phóng xạ: Mỗi nguồn phóng xạ được đặc trưng bằng hoạt độ
phóng xạ. Đại lượng này cho ta khái niệm khả năng phát xạ mạnh hay
yếu. Hoạt độ phóng xạ được đo bằng số lần phân rã của đồng vị phóng xạ

diễn ra trong một đơn vị thời gian. Đơn vị đo hoạt độ phóng xạ là
Becquerel (Bq) hoặc Curie (Ci).
1Bq = 1 phân rã/s
1Ci = 3,7 x 10

10

Bq

www.themegallery.com

LOGO


Các đặc trưng của nguồn bức xạ

 Hằng số phân rã λ và chu kỳ bãn rã T1/2: Các chất phóng xạ phân rã theo định luật
hàm mũ:
-λt
N(t) = Noe
Trong đó No và N(t) tương ứng là số hạt nhân chất phóng xạ tại thời điểm t o và t; λ là
hằng số phân rã; nó có giá trị không đổi với một chất đồng vị phóng xạ.

 Chu kỳ bán rã T1/2 của một đồng vị phóng xạ được xác định bằng công thức:
T1/2 = 0,693/λ
T1/2 là khoảng thời gian trong đó hoạt độ phóng xạ của đồng vị phóng xạ giảm đi một
nửa.

www.themegallery.com

LOGO


Các đặc trưng của nguồn bức xạ



Năng lượng bức xạ: Mỗi nguồn phóng xạ gamma dùng trong phép chụp ảnh phát ra các tia gamma
mang năng lượng nhất định. Bảng dưới đây giới thiệu đặc trưng của một số nguồn gamma thường dùng
trong chụp ảnh công nghiệp:

Năng lượng, MeV

HVT đối với chì mm

Đång vÞ

T1/2

137
Cs

30 năm

0,66

5,3 năm

1,17 ;

1,33

13

Ir

74 ngày

0,13 ;

0,9

2,8

Yb

31 ngày

0,06 ;

0,31

0,88

Tm

127 ngày

0,052 ;

0,084

-

60

Co

192
169
170

8,4

LOGO


Lưu ý:

 Việc sử dụng thiết bị X-ray là rất cần thiết. Tuy nhiên, nếu chúng ta không vận dụng
những biện pháp đảm bảo an toàn khi sử dụng thiết bị X-ray thì có thể gây ra những
tác hại nghiêm trọng đối với sức khỏe của nhân viên phụ trách an toàn và người dân
xung quanh

LOGO


Tia X

 Tia X có khả năng xuyên qua nhiều vật chất nên thường được dùng để

chụp ảnh trong chẩn đoán y tế, nghiên cứu tinh thể, kiểm tra hành lý hành
khách trong ngành CN khác như hàng không,...

LOGO


Tia X

 Bên cạnh những lợi ích đó, tia X cũng còn là mối nguy hiểm tác hại đến cuộc sống
lâu dài của con người và môi trường nếu không được quan tâm.

 Do tia X có khả năng gây ion hóa hoặc các phản ứng của nó trên cơ thể có thể
nguy hiểm cho sức khỏe con người.

 Chụp X-quang không được tiến hành trong điều kiện an toàn, phòng chụp, thiết bị
chụp không đạt tiêu chuẩn an toàn, cùng với việc đội ngũ KTV chụp X-quang không
được trang bị đầy đủ kiến thức là điều vô cùng nguy hiểm.

LOGO


Những yêu cầu tối thiểu đối với phòng chụp X-ray

 Các phòng chụp X-ray để phải bố trí cách xa khu vực đông người qua lại.
 Diện tích phòng X-ray được áp dụng theo TCVN 6561:1999 (tối thiểu là 25 m2, chiều rộng tối thiểu 4,5 m, chiều
cao trên 3m). Hoặc không nhỏ hơn diện tích quy định của nhà sản xuất.

 Máy chụp X-ray phải bố trí sao cho chùm tia X không phát về hướng cửa ra vào hoặc hướng có nhiều người qua
lại.

 Tại cửa ra vào phòng X-ray phải có đèn tín hiệu và biển cảnh báo bức xạ ngang tầm mắt. Đèn tín hiệu phải phát
sáng trong suốt thời gian máy hoạt động.

 Phòng X-ray phải được che chắn bằng bê tông hoặc chì để đảm bảo liều bức xạ tại các vị trí sát tường, sát cửa ra
vào (không tính phông bức xạ tự nhiên) hoặc không được vượt quá 0,5 mSv/h.

LOGO


LOGO


Giới hạn liều
1. Đối với nhân viên bức xạ 
Chiếu xạ nghề nghiệp đối với mọi nhân viên bức xạ phải được kiểm soát sao cho :
- Liều hiệu dụng toàn thân trong một năm được lấy trung bình trong 5 năm liên tục
không được vược quá 20 mSv.
- Liều hiệu dụng toàn thân trong một năm riêng lẻ bất kỳ không được vượt quá 50
mSv.
- Liều tương đương trong một năm đối với thể tinh thể của mắt không vượt quá 150
mSv.
- Liều tương đương trong một năm đối với tay chân và da không vượt quá 500 mSv.

LOGO


Giới hạn liều
2. Đối với dân chúng

- Liều hiệu dụng toàn thân trong một năm không được vượt quá 1 mSv .

- Trong các trường hợp đặc biệt liều hiệu dụng có thể tăng tới 5 mSv cho một năm
riêng lẻ, như liều hiệu dụng cho trung bình 5 năm liên tục không vượt quá 1 mSv
trong một năm.
- Liều tương tương trong một năm đối với thủy tinh thể của mắt không vượt quá 15
mSv.
- Liều tương đương trong một năm đối với chân tay hoặc da không được vượt
quá 50 mSv.

www.themegallery.com

LOGO


Biện pháp

 Kiểm soát thời gian: Thời gian bị chiếu xạ sẽ tỉ lệ thuận với liều nhận được. Nếu
một nhân viên làm việc với một nguồn bức xạ có suất liều cố định, thời gian làm việc
càng lâu thì suất liều nhận được càng lớn. Do đó, phải giảm thiểu thời gian làm việc
trên máy.

 Kiểm soát khoảng cách: R=k/d2
R: suất liều, d: khoảng cách đến nguồn, k: hằng số không đổi đối với một nguồn nhất
định.

 Che chắn: nhân viên làm việc với máy phát tia X phải được trang bị tạp dề cao su
chì, găng tay cao su chì, kính chì để giảm thiểu liều chiếu xạ trên cơ thể.

LOGO

Biện pháp

LOGO


Hiệu ứng Xô-ma

 Liều chiếu riêng lẻ  liên tục
 Nhạy cảm của tế bào ở các vùng khác nhau trên cơ
thể (trọng số mô)

 Lứa tuổi tham gia vào công việc bức xạ

LOGO


Nguyên lý hoạt động

LOGO


Chụp ảnh bức xạ

Sự khác nhau chủ yếu giữa phép chụp ảnh bằng ánh sáng và phép
chụp ảnh bằng bức xạ là khâu xử lý phim. Sau khi chụp, phim
được đưa vào phòng tối để xử lý: hiện ảnh và hãm ảnh. Tuy nhiên,
trong phép chụp ảnh bức xạ người ta không cần in ảnh lên giấy
ảnh; khi cần khảo sát, chỉ cần soi phim trên màn soi hoặc dùng
các máy chiếu để khuếch đại ảnh.

LOGO