Эффективность излучения, биологическая ОБЭ

Химические радиозащитные вещества в зависимости от их эффективности снижают биологическое воздействие излучений в лучшем случае в 3 раза. Предотвратить возникновение стохастических эффектов они не могут. [c.22]

Значение дозы в единицах бэр (биологических эквивалентах рентгена) получают умножением дозы, выраженной в радах, на коэффициент биологической эффективности излучения (см. стр. 294). [c.62]

Одна из особенностей, общая для радиобиологии и радиационной химии, заключается в зависимости выхода от ЛПЭ (линейной передачи энергии). В радиобиологии величиной, используемой для описания таких эффектов, является биологическая эффективность излучения по сравнению с эффективностью рентгеновских лучей в диапазоне 200— 250 кв. Эта величина измеряется отношением дозы (в радах) рентгеновских лучей 200—250 кв к дозе (в радах) излучения, производящего то же самое биологическое действие. Это отношение называется относительной биологической эффективностью, или ОБЭ. ОБЭ не всегда легко сравнивать вследствие сложности охвата достаточно широкого интервала ЛПЭ, трудностей дозиметрии и некоторых биологических проблем. Однако в тех случаях, когда это было сделано, обычно находили, что ОБЭ увеличивается с ЛПЭ (хотя нелинейным образом) часто в 5—20 раз. В немногих [c.294]

Количественная связь между единицами рад и бэр весьма грубо может быть выражена через коэффициент так называемой относительной биологической эффективности излучений ОБЭ, который призван характеризовать различие между действием рентгеновских лучей с энергией 250 кэв и действием любых других видов и энергий ионизирующих излучений. [c.452]

В тех случаях, когда нельзя избежать чрезмерного поглощения из-за слишком большой толщины слоя облучаемого материала или промежуточных тканей (например, при облучении спермы самцов дрозофилы), количественные определения оказываются невозможными. Исключение представляют эксперименты, условия которых позволяют проводить прямое измерение интенсивности излучения, доходящего до объекта исследования. Чтобы дать представление о величине коэффициентов поглощения для различных материалов, приведем в табл. 1 коэффициенты поглощения некоторых веществ для волны длиной 2536 Л (эта волна относится к наиболее эффективной в биологическом отношении области и, кроме того, легко может быть получена практически монохроматической). В других работах можно найти коэффициенты поглощения для других длин волн. [c.9]

Относительная биологическая эффективность излучения (ОБЭ) — отношение поглощенной дозы />о образцового излучения, вызывающего определенный биологический эффект, к поглощенной дозе В данного излучения, вызывающей такой же биологический эффект, [c.52]

Задача 9.9. В сосуде с жидкостью размещены источник ультразвука и биологический препарат. Ультразвук распространяется во все стороны, на биологический препарат попадает небольшая часть излучения, идущая по прямой линии источник — препарат . Да еще некоторая часть колебаний, случайно отраженных от стен сосуда. Как повысить эффективность установки [c.171]

Разрущение биологических систем обусловлено способностью радиоактивного излучения ионизировать молекулы и разрывать их на части. Энергия альфа-, бета-и гамма-лучей, испускаемых в процессе ядерного распада, намного превышает обычные энергии химических связей. При проникновении этих видов излучения в вещество они передают энергию молекулам, встречающимся на их пути, и оставляют за собой след в виде ионов и молекулярных осколков. Образуемые при этом частицы обладают очень большой реакционной способностью. В биологических системах они могут нарушать нормальное функционирование клеток. Разрушительное воздействие источника радиоактивного излучения, находящегося вне организма, зависит от проникающей способности излучения. Гамма-лучи представляют собой особенно опасное излучение, поскольку они, подобно рентгеновским лучам, эффективно проникают сквозь ткани человеческого организма. Оказываемое ими разрушительное воздействие не ограничивается кожей. В отличие от гамма-лучей большая часть альфа-излучения поглощается кожей, а бета-лучи способны проникать всего на глубину около 1 см под поверхность кожи. Поэтому альфа- и бета-лучи не так опасны, как гамма-лучи, если только, конечно, источник излучения не проник каким-то образом в организм. Внутри организма альфа-лучи представляют чрезвычайно большую опасность, поскольку, распространяясь в веществе, они оставляют за собой очень плотный след из разрушенных молекул. [c.263]

В последние годы постепенно расширяется область применения синхротронного излучения (СИ), испускаемого электронами, движущимися в синхротроне. Это излучение охватывает большой интервал длин волн, включая рентгеновскую область спектра. Для монохроматизации необходимо отражение от монокристалла. Перспективы использования СИ обусловлены высокой интенсивностью источников излучения, возможностью плавного изменения длины волны, что представляет интерес для структурного анализа, так как позволяет более эффективно использовать эффект аномального рассеяния (см. раздел 7.4). Другая область - применение длинноволнового рентгеновского излучения для структурного анализа биологических объектов с большими параметрами решетки. [c.15]

Для сравнения биологического действия различных типов радиоактивного излучения введена величина относительной биологической эффективности (ОБЭ), согласно которой биологическая эф< ктивность рентгеновского или у-излучения принята равной единице. Поскольку ионизирующее действие у-лучей, как было Показано в гл. 3, обусловлено вторичными электронами, образующимися при взаимодействии у-квантов с молекулами вещества, ОБЭ электронного и позитронного излучений также будет равно единице. Для а-частиц и протонов (с энергией 10 МэВ) ОБЭ в 10 раз выше по сравнению с у-излучением ОБЭ нейтронов в зависимости от энергии колеблется в пределах 2,5—10 МэВ. [c.126]

НИИ кристалл-дифракционного спектрометра, где можно реализовать преимущества высокой скорости счета в сочетании с высоким разрещением по энергии. Ситуация, однако, отлична при исследовании тонких пленок и биологических средств, где возможно пространственное разрещение, равное или даже меньще толщины пленки. В этом случае низкий выход рентгеновского излучения влечет за собой необходимость иметь детектор с высокой как геометрической, так и общей квантовой эффективностью, характерной для полупроводниковых детекторов. Именно по этой причине они успешно применяются как в растровых, так и в аналитических электронных микроскопах. [c.264]

Достоинство метода отношения Р/В в применении к биологическим материалам заключается в том, что различные поправки, используемые в методе трех поправок, играют значительно менее важную роль. Поскольку предполагается, что процентная доза характеристического рентгеновского излучения, поглощенного в образце, такая же, как и для излучения фона, фактор поглощения (Л) отпадает. В биологическом материале эффект атомного номера (Z) мал, и в любом случае им пренебрегают, так как он по предположению оказывает одинаковое влияние на пик н непрерывное излучение. Поскольку у биологического материала низкий атомный номер, эффект вторичной флуоресценции (F) мал и его можно рассматривать как поправку второго порядка. Как в [165], так и в [166] показано, что результаты измерения Р/В нечувствительны к эффективности детектора, флуктуациям тока пучка и неточностям коррекции живого времени. Кроме того, результаты измерения Р/В менее чувствительны к изменениям геометрии поверхности, часто [c.75]

Разные виды излучения (у-, р- и а-излучение) обладают неодинаковой проникающей способностью и вызывают неодинаковые биологические эффекты, поскольку передают неравное количество энергии на пути в веществе. Для учета этого обстоятельства введены понятия относительной биологической эффективности и коэффициента качества к конкретного вида излучения. Для рентгеновского, у- и (З-излучения принимают А = 1, а для а-частиц к = 20. Произведение поглощенной дозы на к называют эквивалентной дозой Н = кВ. Единицей ее измерения служит [c.256]

Относительная биологическая эффективность (ОБЭ) дозы того или иного вида излучения (называемая также коэффициентом качества ) определяется как отношение степени повреждения тела, которую оно вызывает, к степени повреждения, вызываемой в воде той же дозой рентгеновского излучения со средней удельной ионизацией в 100 пар ионов/мкм. [c.454]

Жидкостной сцинтилляционный счетчик позволяет быстро и эффективно анализировать различные меченные радиоактивными изотопами органические и неорганические соединения, а также биологические препараты. Высокая общая эффективность счета и легкость подготовки образцов для анализа делают этот метод особенно привлекательным при работе с веществами, меченными H С " и 8 . В большинстве случаев можно использовать систему, обладающую способностью растворять исследуемое органическое соединение если же такую систему подобрать не удается, то очень хорошие результаты дает суспендирование анализируемого вещества в жидком [69] или тиксотропно-геле-образном [71] сцинтилляторе. В последнем случае анализ веществ, меченных тритием, осуществить не удается, так как само-поглощение очень мягких р-лучей частицами суспензии слишком велико. Поправку на отклонения, например вследствие тушения, можно определить после подсчета активности пробы, добавляя внутренний стандарт. Метод можно использовать для одновременного анализа двух или трех радиоактивных изотопов при условии, если энергетические спектры их излучения достаточно сильно различаются. Опубликованы обзорные статьи, посвященные жидкостным сцинтилляционным счетчикам [99—101]. [c.28]

Александер н его сотрудники изучали действие излучения на водные растворы полиметакриловой кислоты [37—40]. Ионизованный полимер дает растворы чрезвычайно высокой вязкости, и поэтому деструкцию можно наблюдать даже в очень разбавленных растворах. После облучения водных растворов рентгеновскими или - -лучами в присутствии воздуха наблюдается значительное падение вязкости. Полагают, что это уменьшение всецело связано с деструкцией, причем образования поперечных связей не происходит. При облучении 0,025%-ного раствора натриевой соли полиметакриловой кислоты с М около 10 требуется около 200 р, чтобы уменьшить вязкость вдвое. Это соответствует значению G, равному 1,6 (число разорванных связей в главной цепи на 100 эв), или = 60 эв. Те же самые величины найдены для сухого полимера и для полиметилметакри-лата (стр. 143), но это следует отнести к случайности, так как механизм радиолиза в первом случае с полной очевидностью косвенный, а во втором — прямой. При более низком значении pH или в присутствии добавленных электролитов, когда молекулы полимера свернуты сильнее, эффективность разрыва связей несколько меньше. Эта система представляет особый интерес при сравнении с биологическими системами, так как у нее обнаруживаются заметные изменения при малых, сублетальных дозах. [c.158]

U. ОТНОСИТЕЛЬНАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ИЗЛУЧЕНИЯ [c.965]

Относительная биологическая эффективность различных видов излучения неодинакова. Коэффициент относительной биологической эффективности (ОБЭ) различных видов излучения характеризует степень био- [c.965]

Излучение можно измерять как дозу радиации, поглощенную организмом. Доза радиации в СИ выражается в греях (Гр). 1 Гр отвечает поглощению излучения с энергией 1 Дж одним килограммом вещества. Другая единица измерения дозы радиации - рад 1 Гр = 100 рад. Для того чтобы учесть биологическую эффективность излучения разных типов, используют понятие эквивалентной дозы, которую измеряют в бэрах. Мощность дозы излучения - это отношение приращения дозы к интервалу времени, за который произошло это приращение. Единицы измерения мощности - Гр/с, рад/с и т. п. - Прим. С. С. Бердоносова. [c.352]

Среди физических факторов на первом месте стоит вид излучения, характеризуемый относительной биологической эффективностью. Различия биологического действия обусловлены линейным переносом энергии данного вида ионизирующего излучения, связанным с плотностью ионизации и определяющим способность излучения проникать в слои поглощающего его вещества. ОБЭ представляет величину отношения дозы стандартного излучения ( °Со или рентгеновское излучение 220 кВ) к дозе исследуемого излучения, дающей равный биологический эффект. Так как для сравнения можно выбрать множество биологических эффектов, для испытуемого излучения существует несколько величин ОБЭ. Если показателем пострадиационного действия берется катарактогенный эффект, величина ОБЭ для нейтронов деления лежит в диапазоне 5—10 в зависимости от вида облученных животных, тогда как по важному критерию—развитию острой лучевой болезни — ОБЭ нейтронов деления равняется примерно 1. [c.21]

Как видно из приведенных наблюдений, для разных повреждений максимальное значение ОБЭ соответствует разным энергиям нейтронов. Наибольшим летальным действием на мышей обладают нейтроны с энергией 390 кэв наибольшее опустошение семенников вызывают нейтроны с энергией около 1.0 Мэв максимальное угнетение синтеза ДНК в клетках костного мозга — нейтроны с энергией < 2.0 Мэв и т. д. Сведения о соотношении биологической эффективности и энергии нейтронов имеют важное практическое значение, и этот вопрос требует дальнейшей разработки. Вместе с тем как само суш,ествование максимума ОБЭ нейтронов, так и его положение на оси энергий суш,ественны для анализа механизма действия нейтронов на те или иные биологические структуры. Очевидно, исходя из концепции ЛПЭ, максимум ОБЭ можно объяснить тем, что с ростом количества ионизаций на 1 мкм пробега в ткани эффективность излучения увеличивается до тех пор, пока часть ионизаций не становится избыточной , — после этого эффективность уменьшается. Однако при определении зависимости ОБЭ нейтронов по уменьшению веса тимуса и селезенки от энергии частиц (см. рис. 30) величина этого коэффициента систематически возрастала с уменьшением энергии, максимума ОБЭ с последуюш,им понижением не отмечалось (Bateman et al., 1960). [c.56]

Рассматривая излучение биологической системы в качестве возможного регулятора биологических функций, Ф. Попп (1979), анализируя результаты своих измерений сверхслабого испускания фотонов живых клеток, считает, что биологические системы можно представить как связанные нелинейные осцилляторы каждый осциллятор можно рассмотреть как полный резонатор, а поскольку речь идет о резонансе, то предполагается высокая поляризация и проводимость при крайне эффективной трансформации и утилизации энергии и способности системы хранить информацию в течение продолжительного времени. [c.81]

Критерием качества излучения, эффективности его биологического действия, служит величина дифференциальной потери энергии частиц на единицу длины пути йЕ1йх, которая получила название линейная передача энергии (ЛПЭ). В математических, выражениях ЛПЭ обозначается символом Ь [c.31]

Некоторые из этих факторов уже упоминались в предыдущих разделах этой книги. Во-первых, биологическая эффективность излучения — радиационная гибель клеток - зависит от фазы клеточного цикла. Важную роль в модификации числа биологических повреждений играют также различные репарационные механизмы (см. гл. 4). Во-вторых, радио-чувствительность и радиорезистентность тканей зависят от их пролиферативной активности (закон Бергонье и Трибондо). Любое изменение пролиферативной активности тканей может радикально изменить ее реакцию на облучение. В-третьих, в гл. 6 обсуждали модификацию острого радиационного поражения в период желудочно-кишечного и костномозгового синдромов. В-четвертых, разные виды животных имеют разную чувствительность к облучению, что видно из таблицы доз ЛДзо/зо на с. 78. Наконец, у всех видов, включая человека, большую роль в изменении радиочувствительности могут играть генетические факторы (см. с. 40, 64) и гормональный баланс, хотя причины их различий не всегда объяснимы. [c.111]

Разрушение вещества под действием радиоактивного излучения зависит не только от активности источника, но также от энергии и проникающей способности излучения данного типа. В связи с этим для измерения дозы излучения обычно пользуются еще двумя другими единицами - радом и бэром (третья единица, рентген, в сущности представляет собой то же самое, что и рад). Рад (сокращенное название, составленное из первых букв английских слов radiation absorbed Jose, означающих поглощенная доза излучения )-это энергия излучения величиной IIO Дж, поглощаемая в 1 кг вещества. Поглощение 1 рада альфа-лучей может вызвать большие разрушения в организме, чем поглощение 1 рада бета-лучей. Поэтому для оценки действия излучения его поглощенную дозу в радах часто умножают на множитель, измеряющий относительную биологическую эффективность воздействия излучения на организм. Этот множитель, называемый коэффициентом качества излучения (сокращенно ККИ), приблизительно равен единице для бета- и гамма-лучей и десяти для альфа-лучей. Произведение поглощенной дозы излучения (в радах) и ККИ для излучения данного типа дает эквивалентную дозу излучения в бэрах (начальные буквы слов биологический эквивалент рентгена ) [c.265]

ККИ (разд. 20.7)-коэффициент качества излучения, характеризующий отностель-ную биологическую эффективность поглощенного излучения поправочный множитель, связывающий поглощенную дозу излучения (в радах) с эквивалентной дозой излучения (в бэрах), учитывает различие в биологическом воздействии отдел1.ных видов излучения одинаковой энергии. [c.276]

ЗАЩИТА от ИЗЛУЧЕНИЙ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ и других излучений высоких Энергий (у-, Р-, а-лу-чей, нейтронов и др.) — снижение уровня активности излучения до неопасной для здоровья человека. Исходя из того, что биологическое действие этих излучений особенно опасно, разработаны предельно допустимые нормы доз облучения, не приносящие ощутимого вреда здоровью человека, даже при длительной работе с излучениями. Суммарная, предельно допустимая доза за все время работь человека (в возрасте N лет) с изучениями по действующим нормам не должна превышать величины 5 (Л — 18) биологических эквивалентов рентгена бэр = где бэр — биологические эквиваленты рентгена фэр — допустимая доза за неделю обэ — относительная биологическая эффективность. Защита зависит от вида излучений и их физических свойств. Нелетучие радиоактивные вещества, испускающие а-час-тицы, не представляют опасности, т. к, слой воздуха в 15 см предохраняет от их вредного воздействия. Используя [c.99]

Нё — нескольких часов, на уровйе ткани — дней и недель, а в целом организме млекопитающего — в течение месяцев. Обратимая компонента составляет примерно 90% начального радиационного поражения. Считается, что репарация 50% обратимого поражения у человека занимает примерно 30 (25—45) дней. Остальная часть обратимого поражения полностью репарируется через 200 60 дней после окончания однократного сублетального облучения. Чем больше относительная биологическая эффективность (ОБЭ) излучений, тем меньше у организма возможности восстановления. Необратимая компонента нейтронного облучения составляет более 10% начального поражения. [c.18]

М, получают взаимод. этиленимина с Н З, кислотным расщеплением 2-меркаптотиазолина (к-рый синтезируют действием СЗз на р-бромэтиламин или этаноламин), р-цией Р-хлорэтиламина с КЗН, щелочным омылением гидрохлорида З-р-аминоэтилизотиурония, восстановлением 2-бензил-тиоэтиламина На в N1 3. 2-М. и его производные применяют для профилактики и лечения лучевой болезни. Действие 2-м. как радиозащитного средства основано на его способности взаимод. с активными своб. радикалами, образовывать смешанные дисульфиды с молекулами биологически активных соединений. Кроме того, он препятствует сшиванию и разрушению молекул ДНК, а также может взаимод, с нек-рыми ферментами и придавать им устойчивость к ионизирующему излучению. 2-М. применяют в качестве модели при создании новых радиозащитных ср-в и как стандарт для оценки их эффективности. Наименее токсичные и наиб, эффективные препараты 2-М.-его гидробромид, гидрохлорид, аскорбат, никотинат, а также дигидрохлорид бмс-(Р- [c.36]

Хотя рентгеновский микроанализ может быть определенным и точным, свойства биологических материалов часто приводят к ограничению точности анализа величиной, составляющей +10 отн. % истинного значения. Такая неопределенность обусловлена тем, что биологические материалы являются далеко не идеальными образцами, имеют различную геометрию и шероховатость поверхности, часто для их приготовления используются сомнительные методы, и они могут явиться эффективным источником загрязнений чистой в других отношениях окружающей среды. Другая проблема, специфическая для количествен-lioro анализа биологических систем, заключается в том, что большинство элементов в образце, например углерод, кислород, азот и водород, трудно точно измерять. В отличие от анализа в материаловедении в большинстве случаев использования рентгеновского микроанализа в биологии требуется измерить концентрацию элементов (2>10), содержащихся в малом количестве в плохо известной органической матрице. Следует также напомнить, что рентгеновские спектрометры регистрируют только вышедшее рентгеновское излучение, а оно не всегда полностью соответствует рентгеновскому излучению, генерируемому в образце. Эта проблема усугубляется тем, что в биологических материалах электроны проникают более глубоко, вследствие чего возрастает поглощение генерируемого рентгеновского излучения. Попытки впоследствии скорректировать поглощение затрудняются отсутствием полной характеристики органической матрицы и точных значений массовых коэффициентов поглощения для элементов с низкими атомными номерами. Поэтому центром обсуждения этого раздела являются поправки, которые можно ввести, чтобы сузить разрыв между численными значениями интенсивностей рентгеновского излучения, генерируемого в образце, и регистрируемого и измеряемого. Рассмотрение вопроса, что меряет рентгеновский микроанализатор в биологических системах [179], показывает, что [c.69]

Важнейщим путем интенсификации биосинтеза антибиотиков является выведение и использование штаммов продуцентов с повышенной антибиотической активностью. Получение таких штаммов стало возможным благодаря разработке и широкому применению методов экспериментального мутагенеза. Из физических факторов в селекционной работе эффективно используются ионизирующие излучения (рентгеновы лучи, -у-лучи, быстрые нейтроны и др.), ультрафиолетовая радиация, температура, ультразвук. Высокую частоту наследуемых изменений вызывают у микроорганизмов также многие химические соединения, которые предложено объединять (Никифоров, 1965) в следующие группы ингибиторы предшественников нуклеиновых кислот аналоги азотистых оснований, включающиеся в нуклеиновые кислоты алкилирующие соединения окислители, восстановители и свободные радикалы акридиновые красители. Из факторов биологической природы в селекции продуцентов антибиотиков часто применяются фаги и антибиотики. [c.179]

Наряду с изучением биологических макромолекул для развития биофизики необходимы структурные исследования надмолекулярных биологических систем в нативном состоянии, например мембран, мышечных волокон и т. д. Перспективы этих исследований определяются развитием скоростной рентгенографии, т. е. созданием мощных источников рентгеновского излучения с мало расходящимися пучками лучей. По-видимому, здесь может оказаться эффективным синхротронное, магнитнотормозное излучение, возникающее при центростремительном ускорении электронов в магнитном поле. В отличие от обычного рентгеновского излучения, синхротронное излучение характеризуется большой мощностью, малой расходимостью пучка, но высокой степенью поляризации (см. [37]). [c.281]

Для определения вредного воздействия радионуклида после попадания последнего в организм человека установлен тах называемый биологический период полувыведення, в течение которого половина поглощенного радиоактивного изотопа покинет организм С помощью биологического периода полувыведення и физического периода полураспада Гфиз Можно вычислить средний эффективный период воздействия излучения на организм или ка-кой-либо орган Г,фф характеризует промежуток времени, в течение которого ткани организма подвергались облучению за счет распада поглощенного радионуклида [c.209]

Биологическое действие по сравнению с специфично. Распад происходит в результате / -захва-та, который сопровождается каскадом фотонов характеристического излучения и низкоэнергетических Оже-электронов. Значительная часть этой энергии поглощается коллоидом фолликулов, а также той частью тирео-идного эпителия, где локализованы синтез и секреция гормонов. Ядра клеток об-чучаются в меньшей степени. Вследствие этого по показателю функционального состояния железы эффективнее, чем 1, а по показателю гибели клеток он менее эффективен. [c.280]