Мметод меченых атомов
МЕТОД МЕЧЕНЫХ АТОМОВ
Искусственно получаемые радиоактивные
элементы нашли широкое применение в науке и технике. Одним из методов,
позволяющих на практике использовать свойства радиоактивных элементов,
является так называемый метод меченых атомов. Этот метод использует тот факт,
что по химическим и многим физическим свойствам радиоактивный изотоп неотличим
от устойчивых изотопов того же элемента. В то же время радиоактивный изотоп
легко может быть опознан по своему излучению (с помощью, например, газоразрядного
счетчика). Добавляя к исследуемому элементу радиоактивный изотоп и улавливая в
дальнейшем его излучение, мы можем проследить путь этого элемента в организме,
в химической реакции, при плавке металла и т. д.
Меченые
атомы, как правило, представляют собой радиоактивные (реже стабильные) нуклиды,
которые используются в составе простых или сложных веществ для изучения
химического, биологического и других процессов с помощью специальных методов
(напр., масс- спектрометрия, радиометрия). Масс- спектрометрия (масс-
спектроскопия)- это метод исследования вещества путем определения спектра масс
частиц, содержащихся в веществе, и их относительного содержания
(распространенности). Данный универсальный аналитический метод, широко
применяется в физике, химии, биологии и медицине. Радиометрический анализ
заключается в определении качественного и количественного состава вещества,
основанный на использовании радионуклидов, обычно вводимых в реагенты или
образующихся в анализируемом веществе под действием ядерных частиц или жестких g - лучей. Результаты радиометрического анализа
получают по данным измерений радиоактивности продуктов реакции с помощью
радиометрических приборов. Для регистрации радиационной активности применяют
счетчик Гейгера (назван по имени Х. Гейгера), представляющий собой
газонаполненный диод (обычно цилиндрический) с тонкой нитью в качестве анода.
Действие основано на возникновении в газе в результате его ионизации (при
пролете частицы) электрического разряда (коронного). В последнее время более
распространены в силу своих высоких технических характеристик полупроводниковые
детекторы, устройство которого показано ниже.
Детектор.
Схематическое изображение полупроводникового детектора (штриховкой выделена
чувствительная область): n - полупроводник с электронной проводимостью; p -
полупроводник с дырочной проводимостью; Ge - германий, имеющий собственную проводимость(i);
V - напряжение постоянного источника.
Метод меченых атомов
нашел весьма широкое применение в медицине. Значительный вклад в разработку
методов ранней диагностики заболеваний с помощью введения в организм меченых
атомов внесли наши ученые. Так, Г. Е. Владимиров (1901- 60), известный
биохимик, одним из первых применил радиоактивные изотопы (меченые соединения)
для изучения обменных процессов в нервной и мышечной тканях. Первые опыты по
практическому применению данного метода были осуществлены биологами В. М. Клечковским
и В. И. Спицыным. В настоящее время широко используется метод сканирования -
метод радиоизотопной диагностики с применением сканеров, или подвижных детекторов
излучения, дающих изображение (в виде «штрихов») распределенных в организме
радиоактивных изотопов посредством «построчного» обследования всего тела или
его части. В качестве радиоактивного изотопа чаще всего применяют изотоп 99mТс
, который используют в диагностике опухолей головного мозга, при исследовании
центральной и периферической гемодинамики. В частных случаях также используют
изотопы золота 198Au (для исследования раковых опухолей в
критических ситуациях), йода (диагностика заболеваний щитовидной железы).
С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы
1.
Ландсберг Г. С.
Элементарный учебник физики. Том III. – М.: Наука, 1986
2.
Селезнев Ю. А. Основы
элементарной физики. – М.: Наука, 1964.
3.
CD ROM «Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия», 1997.
|
|
|
