Начало >> Статьи >> Архивы >> Авторадиография

Разрешающая способность трековых авторадиограмм - Авторадиография

Оглавление
Авторадиография
Области применения авторадиографии
Радиоактивные изотопы
Авторадиография в сравнении с другими методами обнаружения ионизирующих излучений
Ядерные фотоэмульсии и фотографический процесс
Кристаллы бромистого серебра
Желатин
Скрытое изображение
Проявление скрытого изображения
Физическое проявление
Фиксирование эмульсии
Специальные методики
Цветные эмульсии
Воздействие ионизирующего излучения на ядерные эмульсии
Бета-частицы
Другие виды ионизирующего излучения
Разрешающая способность авторадиографии
Факторы, определяющие разрешающую способность зернистых авторадиограмм
Разрешение в электронномикроскопической авторадиографии
Разрешающая способность трековых авторадиограмм
Эффективность авторадиографии
Эффективность при электронномикроскопической авторадиографии
Эффективность трековой авторадиографии
Эффективность макроскопической авторадиографии
Соотношение между факторами, определяющими разрешение и эффективность
Фон авторадиограмм
Хемография
Облучение внешними источниками
Уничтожение фона
Измерение фона
Микроскопия и микрофотография авторадиограмм
Оптическая система для освещения в темном поле
Микрофотография зернистых авторадиограмм
Исследование в темном поле
Исследование и фотографирование трековых авторадиограмм
Относительные измерения радиоактивности
Перекрестные эффекты
Факторы связанные с эмульсией и влияющие на относительные измерения
Относительные измерения в трековой авторадиографии
Счет зерен и треков
Фотометрическая оценка плотности зерен
Выбор визуального или фотометрического метода счета зерен
Необходимость абсолютных измерений
Абсолютные измерения радиоактивности с помощью трековой авторадиографии
Планирование и осуществление авторадиографических исследований
Выбор эмульсии
Эксперименты с двумя изотопами
Освоение новой методики
Контрольные процедуры, необходимые для каждого эксперимента
Проектирование и оборудование темной комнаты
Гистологическая техника и авторадиография
Выбор способа гистологической фиксации
Методика приготовления гистологических срезов
Непроницаемые пленки
Приготовление авторадиограмм для микроскопии
Авторадиография растворимых радиоизотопов
Способы авторадиографии растворимого материала
Хемография и артефакты от давления
Количественные исследовани растворимых радиоактивных изотопов
Методика съемной эмульсии
Недостатки методики съемной эмульсии
Подробное описание методики  съемной эмульсии
Методики жидкой эмульсии для авторадиографии с оценкой плотности зерен
Факторы, влияющие на толщину эмульсионного слоя
Выбор подходящей толщины эмульсии
Оценка и описание методики жидкой эмульсии для авторадиографии с оценкой плотности зерен
Методика жидкой эмульсии для трековой авторадиографии
Авторадиография с электронной микроскопией
Ограничения современных методик
Детальное описание методик
Авторадиография макроскопических объектов
Авторадиография  в макроскопических образцах
Описание методик авторадиографии макроскопических объектов
Послесловие

Наиболее широко применяется рассмотренный выше тип авторадиограмм. Однако в некоторых экспериментальных работах использование значительно более толстых эмульсионных слоев для исследования треков β-частиц имеет большие преимущества по сравнению с изучением плотностей проявленных зерен. Этот случай соответствует полусферической модели, схематично представленной на рис. 15,б.
Рассмотрим источник, находящийся на стеклянной подложке и покрытый слоем ядерной эмульсии большей толщины, чем максимальный пробег излучаемых β-частиц; такое положение, например, в случае С14 наблюдалось бы при толщине эмульсии около 50 мкм. Если в результате короткой экспозиции достигнута достаточно низкая плотность треков, то предоставляется возможность выделять отдельные треки, а также различать их начальные и конечные участки. Отсюда следует, что каждый трек может прослеживаться вплоть до точки возникновения его в эмульсии. Далее можно составить распределение точек входа вокруг источника наподобие того, как представлено на рис. 16 распределение отдельных зерен. Аналогично разрешающая способность этой системы определяется через радиус окружности, описанной вокруг источника, в которой содержится половина точек входа частиц, испущенных источником.

Рис. 19. Диаграмма распределения траекторий β-часгиц вокруг меченого источника, фиксированного на стеклянной подложке и покрытого с другой стороны толстым слоем эмульсии.
50% частиц испускается в эмульсию прямо из источника, а другие 50% первоначально попадают в стеклянную подложку. Частицы пересекают внутреннюю поверхность эмульсия—стекло в обоих направлениях, однако точки таких пересечений случайно распределяются на большой площади вокруг источника.
Если небольшой источник смонтирован на плоской поверхности и имеет прямой контакт с эмульсией, то ясно, что около половины испущенных частиц попадает в эмульсию непосредственно из источника, а другая половина попадает в стеклянную пластинку (рис. 19). Небольшая доля β-частиц, попав в эмульсию, впоследствии рассеивается назад в подложку, оставляя искривленный участок видимого трека. Подобным образом некоторая часть треков, начавшихся в стеклянной пластинке, переходит в эмульсию. Однако большинство треков, образовавшихся в эмульсии, обусловлено β-частицами, вылетающими непосредственно из источника, и поэтому влияние обратного рассеяния не имеет особого значения. Наиболее важно для получения высокого разрешения при исследовании трековых авторадиограмм — определение с максимальной точностью самих точек входа.

В этом случае некоторые приведенные рекомендации для получения высокого разрешения при исследовании зернистых авторадиограмм требуют изменения. Начнем с того, что использование изотопа с меньшей энергией приводит к небольшому улучшению разрешающей способности. Действительно, для высокоэнергетических излучателей, таких, как Р32, треки β-частиц более выпрямлены вблизи их начала по сравнению с треками частиц низкоэнергетических излучателей, таких, как С14. Экстраполировать прямолинейный трек по направлению к его началу легче, чем изогнутый. В случае частиц повышенной энергии наблюдается меньшее число очень коротких изогнутых треков, для которых весьма трудно установить точки входа.
Удаление источника от эмульсии, а также увеличение толщины источника значительно ухудшают разрешающую способность. Однако в этом случае толщина эмульсионного слоя не нуждается в тщательном контроле при условии, что она достаточна для определения начала и конца трека. Фоновые частицы, входящие в эмульсию из окружающей атмосферы, легко идентифицируются, и их можно не принимать во внимание.
К сожалению, размер кристаллов галоидного серебра не может быть сколько угодно уменьшен, так как при этом становится нереальным просмотр толстого эмульсионного слоя за исключением использования проходящего света, но зато резко возрастает роль их чувствительности. Если, например, в начале трека высокоэнергетической β-частицы зерна в среднем отстоят на 4 мкм, то треки берут свое начало на заметном удалении от источника. Если же при повышенной чувствительности среднее расстояние между зернами станет разным 1 мкм, то первое зерно каждого трека будет гораздо ближе к точке входа β- частицы.
Экспозиция должна быть короткой, так как при наличии множества перекрещивающихся треков в одном поле наблюдения задача их разделения становится невероятно сложной. При использовании высокочувствительной эмульсии и оптимальной процедуры проявления разрешающая способность трековых авторадиограмм, вероятно, сравнима с обычно получаемым разрешением в методиках с тонкими эмульсионными слоями для С14 и S35, но значительно лучше для изотопов с высоко- энергетическим излучением, таких, как Р32.
Авторадиограмма излучения трития, если слой эмульсии толще длины трека, представляет особый случай полусферы из зерен серебра. Энергия излучаемых им частиц так мала, что они целиком поглощаются эмульсионным слоем толщиной 3 мкм. С другой стороны, очень немногие β-частицы обладают достаточной энергией для образования идентифицируемого трека, т. е. четырех или более проявленных зерен, расположенных в ряд.

Здесь применяются те же методики наблюдения, что и в авторадиографии с оценкой плотности зерен; поскольку идентификация треков не проводится. Получаемая при работах с тритием разрешающая способность много лучше, чем, например, в случае С14. В большинстве тонкослойных методик, используемых для световой микроскопии, для трития достигается разрешение около 0,5—1 мкм.

Альфа-треки.

α-Треки прямолинейные, короткие, их можно очень легко экстраполировать назад к источнику (см. рис. 5 и 6). Единственная задача, возникающая при рассмотрении вопроса о разрешении, связана с тем, что в ядерной эмульсин высокой чувствительности α-треки очень широки из-за образования δ-электронов и имеют вид цилиндров, что уменьшает точность экстраполяции. Лучшую разрешающую способность обеспечивают эмульсии с низкой чувствительностью и исключительно малым размером зерна, например Ilford К0.
Завершая обсуждение вопросов, связанных с разрешением, следует указать на возможность сопоставления авторадиографической метки со структурами, намного меньшими, чем это могло бы показаться на основании результатов приведенных выше оценок разрешения. Структура, способная сорбировать радиоактивность, может находиться только в определенных срезах. Поскольку наличие или отсутствие проявленных зерен серебра в эмульсии коррелирует с наличием или отсутствием сорбирующей структуры, то при условии редкого распределения подобных структур анализ авторадиограмм дает возможность идентифицировать как радиоактивный источник структуру с размером. меньшим, чем разрешающая способность авторадиограммы. Также может помочь и статистическая оценка распределения зерен серебра. Распределение зерен серебра, ожидаемое от однородных меченых клеточных ядер, будет отличаться от распределения, предсказанного для меченых ядрышек; вокруг точечных источников будут возникать образования из зерен серебра, отличные от создаваемых линейными источниками, и т. д. Таким образом, авторадиографическое разрешение представляет собой отправную точку для идентификации меченого источника, а не является окончательным пределом разрешения.



 
« Автоматизированный мониторинг больных сахарным диабетом детей и подростков   Актуальные проблемы низкорослости у детей »