Начало >> Статьи >> Архивы >> Авторадиография

Выбор подходящей толщины эмульсии - 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

Обычно способ погружения в жидкую эмульсию используют в двух ситуациях. Первая — если необходимо получить авторадиограмму с наиболее высоким разрешением для изучения под световым микроскопом. В этом случае слой эмульсии должен быть настолько тонким, насколько это практически возможно, скажем, от 1 до 2 мкм во время экспонирования. Вторая ситуация — приготовление авторадиограмм для количественной работы с Н3 или I125, когда слой эмульсии во время экспонирования должен быть не тоньше 2,5 мкм; это означает, что для гарантии толщина должна быть в пределах 3—4 мкм.
Как можно точно установить толщину эмульсии во время экспонирования? Самый простой способ — подвергнуть эмульсию воздействию β-частиц с ограниченным пробегом. В качестве источника можно взять стекла со срезами, содержащими Н3-тимидин. После проявления и фиксации их нужно заключить в какую-нибудь заключающую водную среду, например глицерин—желатин, в которой эмульсия остается набухшей. Если затем посмотреть меченые участки при наибольшем увеличении, станет ясно, весь ли слой эмульсии содержит треки трития или имеется часть слоя эмульсии, свободная от треков (рис. 56). Если слой эмульсии значительно толще, чем максимальный пробег β-частиц, для количественной работы с Н3 или I125 следует выбрать более подходящие условия. Если получен слой 1—2 мкм, совершенно ясно, что треки над поверхностью меченых участков распространяются до верхнего слоя эмульсии.
При приготовлении слоя эмульсии для высокого разрешения очень легко получить чрезвычайно тонкий слой. Нежелательно получать слой менее 1,5 мкм, если не приняты меры для предотвращения очень быстрого высыхания эмульсии, поскольку происходит перераспределение зерен серебра и нарастает фон.

Очень тонкий слой имеет низкую эффективность, так как для получения той же плотности зерен потребуется более длительная экспозиция. Полезно перед высушиванием вынести покрытое стекло на свет и проверить эмульсию под микроскопом. Над срезом не должно быть натеков или участков, в которых слой эмульсии состоит лишь из 1—2 слоев зерен серебра. Слой эмульсии должен быть однородным и иметь толщину не меньше 5 слоев кристаллов серебра, хотя точно это определить очень трудно.

Рис. 56. Две схемы, иллюстрирующие простой способ определения толщины эмульсии, достаточной для количественной авторадиографии трития.
Плотно меченные структуры, такие, как клеточные ядра, которые содержат инкорпорированный тимидин-Н3 с покрытым эмульсионным слоем, набухшим до микроскопирования: а — зерна серебра над ядрами вплоть до поверхности эмульсии имеют значительную плотность. Эта эмульсия слишком тонка для количественных исследований; слабее изменение толшины эмульсии значительно изменит эффективность авторадиограмм; б — эмульсионный слой толще, чем максимальный пробег β-частицы. Изменение толщины в этом случае не повлияет на эффективность.
Всегда полезно просмотреть на свету по одному стеклу из партии для предупреждения колебаний толщины эмульсии.
Учитывая все сказанное, даже при тщательном соблюдении всех методических приемов необходимо периодически проверять, имеют ли слои эмульсии необходимую толщину. Не удивительно, если толщина окажется иной, так как незначительные различия во времени и последовательности манипуляций после погружения могут вызвать существенные изменения в толщине эмульсии. Чтобы обеспечить воспроизводимость результатов разбавление эмульсии должно быть постоянным.

УСЛОВИЯ ВЫСУШИВАНИЯ И ЭКСПОНИРОВАНИЯ

Об условиях высушивания уже упоминалось ранее, поскольку они влияют на толщину слоя эмульсии. В общем, перед высушиванием следует провести застудневание эмульсии. Сразу после этого она должна медленно и осторожно высушиваться. Если стекла поместить на холодную металлическую пластинку немедленно после погружения, эмульсия быстро застудневает. Нужно помнить, что начальная скорость высушивания должна быть медленной.
Работы [5, 6] иллюстрируют, каким способом можно изменить температуру и влажность атмосферы, в которой высушивают стекла. Их результаты показывают, что очень низкий фон получается при медленном высушивании, которое может быть продолжено на ранних стадиях экспонирования. Авторы работы [9] продемонстрировали подобное снижение уровня фона при медленном подсушивании съемной эмульсии AR-10.
Низкий уровень фона может быть также обусловлен неполным высушиванием эмульсии перед началом экспонирования. Если по этой причине во время экспонирования происходит регрессия скрытого изображения, то низкий фон будет сопровождаться низким уровнем зерен над мечеными структурами. Но если неполностью высушенную эмульсию экспонируют в присутствии влагопоглотителя (например, силикагеля), регрессия скрытого изображения может быть ограничена только начальным периодом экспонирования. В результате может получиться низкий фон, так как все центры скрытого изображения, присутствовавшие в эмульсии перед экспонированием, будут утрачены, тогда как выход зерен останется высоким, поскольку эмульсия полностью высохла и свободна от регрессии в течение экспонирования. Всегда следует помнить, что продолжение высушивания во время экспонирования очень затрудняет точную оценку истинного времени экспонирования. Это может быть несущественным, если изучается распределение радиоактивности в объекте, но для количественных исследований желательна более воспроизводимая методика подсушивания. Вполне возможно ускорить подсушивание так, чтобы оно полностью завершилось до экспонирования, не вызывая высокого фона. Это может быть достигнуто понижением влажности воздуха, в котором высушивают стекла, до 40—45%, при температуре около 20—21° С и слабой циркуляцией воздуха над стеклами. В таких условиях достаточно 30 мин для высушивания топкого слоя эмульсии Ilford с тем, чтобы регрессия скрытого изображения не представляла реальной опасности. Для эмульсии Eastman-Kodak желательно экспонировать стекла в присутствии поглотителя, чтобы гарантировать полное отсутствие регрессии.
Условия экспонирования, оптимальные для каждой эмульсии, можно подобрать с достаточной степенью точности. Эмульсии Ilford, которые высушивают при относительной влажности 40—45% и температуре 21°С, достаточно экспонировать при 4° С. Для эмульсий Eastman-Kodak во время экспозиции желательно присутствие влагопоглотителя типа сухого силикагеля. Если нужно предотвратить регрессию скрытого изображения, как, например, в случае низкого уровня метки, требующего для образования треков экспонирования в течение нескольких педель, необходимо экспонировать стекла в атмосфере, не содержащей кислород [10]. Можно использовать азот, аргон или другой инертный газ, но наиболее удобно — двуокись углерода. После высушивания стекла помещают в коробки для экспонирования, но крышки с них снимают. Затем коробки с крышками помещают в эксикатор с силикагелем и небольшим количеством твердой двуокиси углерода. Двуокись углерода возгоняется и, будучи тяжелее воздуха, вытесняет его из эксикатора. Через 15 мин или чуть позже с эксикатора снимают крышку и коробки быстро закрывают в атмосфере двуокиси углерода. Если коробки изготовлены из пластиката и непроницаемы, стекла будут находиться в этой атмосфере в течение всего времени экспонирования. Если используют проницаемые картонные коробки, их нужно держать во время экспонирования в сосудах с тем же газом.
Каро и Ван Туберген [8] показали, что очень тонкие слои эмульсии Ilford L4 можно экспонировать при комнатной температуре. Обычно это не практикуется, и другие исследователи, проверявшие условия экспонирования, согласны с рекомендациями фабрик экспонировать при 0—4° С. Экспонирование можно проводить при значительно более низких температурах, без существенной потери чувствительности, но это редко необходимо или удобно, за исключением авторадиографии растворимого материала (см. гл. 13, стр. 214) или необходимости уменьшить хемографию (стр. 220).



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