Начало >> Статьи >> Архивы >> Авторадиография

Оценка и описание методики жидкой эмульсии для авторадиографии с оценкой плотности зерен - 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

ОЦЕНКА РАЗРЕШЕНИЯ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Очень мало опубликовано данных о разрешающей способности и эффективности при использовании жидких эмульсий в тонких слоях. Трудность получения однородной и воспроизводимой толщины эмульсии делает детальные исследования этого рода довольно бессмысленными. Лучшее, что можно сделать — это сравнить такие эмульсии со съемной эмульсией Kodak AR-10, учитывая толщину сравниваемых слоев.
Если взять для начала эмульсионные слои толщиной 1,5— 2 мкм, что желательно для обеспечения высокой разрешающей способности, то теоретически ясно (см. гл. 4), что для изотопов с энергией излучения, как у С14, должно быть получено более высокое разрешение, чем со слоем эмульсии AR-10 толщиной 3,5 мкм. Эмульсии Ilford G5 и Eastman-Kodak NTB имеют примерно такую же величину кристаллов, как AR-10; в тонких слоях они дают небольшое, но заметное улучшение разрешения, аналогичное тому, какое получается со специальной авторадиографической съемной эмульсией Kodak. У эмульсий Ilford К5 и L4 размер кристаллов меньше, в связи с чем при толщине слоя этих эмульсий в 1,5—2 мкм можно добиться еще лучшего разрешения. Если объектом является срез ткани толщиной 5 мкм, уменьшение толщины слоя становится способом получения очень высокого разрешения. Самое лучшее разрешение, получаемое в световой авторадиографии, дает монослой кристаллов Ilford L4 над чрезвычайно тонким объектом такого типа, как тканевый срез толщиной 1 мкм или меньше, приготовленный из материала, заключенного для электронной микроскопии.
Можно ли значительно улучшить разрешение, даваемое съемной эмульсией AR-10 для Н3 и I125, или применить тонкий слой жидкой эмульсии? Короткий максимальный пробег β-частиц этих изотопов ограничивает эффективную толщину AR-10 примерно двумя микронами. При таком слое нереально ожидать высокого разрешения от эмульсии Ilford G5 или NTB. Однако, слой эмульсии Ilford L4 толщиной 1 мкм должен дать лучшее разрешение для этих изотопов.
Учет эффективности эмульсии является довольно сложным. Очевидно, что для С14, S35 и изотопов с большей энергией излучения уменьшение толщины эмульсионного слоя снижает эффективность. У эмульсий Ilford G5, К5 и L4 и Eastman-Kodak NTB этот недостаток компенсируется их большей чувствительностью по сравнению со съемной эмульсией AR-10. Например, для Р32 общая эффективность слоя К5 толщиной 2 мкм должна быть точно такой же, как и эффективность AR-I0. Слой этой эмульсии в 3,5—4 мкм может дать такое же разрешение, как AR-10, но значительно более высокую эффективность.
При регистрации Н3 и I125 на эффективность мало влияет возрастание толщины эмульсионного слоя более 2 мкм. Наоборот, уменьшение толщины эмульсии ниже этого уровня приводит к потере эффективности. При этом использование высокочувствительных эмульсий не увеличивает эффективность: при таких низких энергиях β-частиц одинаковые слои эмульсин К.5 и К2 должны иметь очень близкую эффективность. Слой эмульсии К2 толщиной 2 мкм будет иметь практически такую же эффективность, как аналогичный слой AR-10. Эффективность слоя эмульсии Ilford L4 толщиной 1 мкм, дающего более высокое разрешение, чем AR-10, составит лишь 60—75% последнего. Слой той же самой эмульсии Ilford L4 толщиной 2 мкм будет обладать более высокой эффективностью, чем AR-10, так как более мелкие кристаллы эмульсии Ilford L4 создают возможность для активизации β-частицей более одного кристалла.
Леблон дал краткое описание результатов Коприва, касающихся сравнения чувствительности эмульсий Eastman- Kodak NTB-2, NTB-3 и Kodak AR-10 к тритию в тканевых срезах. При сравнимых условиях экспонирования соотношения относительных плотностей зерен составили соответственно

1,0:0,4:0,5. Следовательно, можно ожидать, что эмульсия NTB-2 будет в два раза более чувствительна к тритию, чем две другие эмульсии.
Таким образом, выбирая подходящую эмульсию и тщательно контролируя ее толщину, можно добиться оптимальных условий почти для каждого вида авторадиографических исследований. Если возможно применить методику, при которой получаются однородные и воспроизводимые слои эмульсии, от съемной эмульсии нужно полностью отказаться.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ МЕТОДИК

Ввиду больших различий между эмульсиями Eastman-Kodak и Ilford их применение будет описано отдельно. Методики применения этих эмульсий подробно описали Жофтес [2, 3] и Леблон с соавторами [6].

  1. Эмульсии: Eastman-Kodak NTB-2, NTB-3; светофильтр Раттен № 2. Условия темной комнаты: температура 18—20° С, относительная влажность 40—50%.


Рис. 57. Схема иллюстрирует устройство для подсушивания авторадиограмм.
Ровная металлическая пластина имеет контейнеры на каждом конце, в которые можно положить лед или палить горячую воду (о). Плотно прилегающая пластиковая крышка позволяет, если необходимо, сушить стекла в токе двуокиси углерода (б).
Оборудование. Термостатически контролируемая водяная баня при
43 С; удобный стаканчик для погружения, например градуированный цилиндр емкостью 50 мл, обрезанный на отметке 40 мл или 100 мл мензурка, в зависимости от размера стекол; ровная металлическая пластина с приспособлениями на обоих концах для помещения контейнеров со льдом (рис. 57).
Приготовление авторадиограмм. Эмульсию NTB поместить в пластмассовый стаканчик. Защищенный от света стаканчик поставить в водяную баню при 43° С на 30 мин. За это время она расплавится и пузырьки поднимутся на поверхность.
Осторожно налить требуемое количество эмульсии в стаканчик для погружения. Еще раз поставить этот стаканчик в водяную баню. Погрузить чистое стекло в эмульсию и поднести его к безопасному фонарю, чтобы убедиться в однородности и отсутствии пузырьков. Если пузырьков много, подождать 2 мин и погрузить в эмульсию другое чистое стекло.
Экспериментальные стекла погружать в эмульсию по отдельности. Держать стекло в эмульсии вертикально, вынимать медленно и равномерно. Несколько секунд подержать стекло вертикально над фильтровальной бумагой, чтобы дать возможность стечь избытку эмульсии.
Промокнуть нижнюю сторону стекла фильтровальной бумагой и положить его на металлическую пластинку, с которой снят лед.
После погружения всех стекол оставить их на металлической пластинке сохнуть в полной темноте в течение 45 мин.
Экспонирование. Поместить стекла в черную пластмассовую коробку вместе с несколькими гранулами силикагеля (очень удобен самоиндикаторный). Поставить коробки в холодильник при 4° С, желательно за свинцовым или стальным щитом.
Проявление. При свете безопасного фонаря перенести стекла на стальную или стеклянную подставку. Все растворы должны иметь одинаковую температуру; время проявления подбирают с учетом температуры проявителя (около )7°С) и последующего рассматривания препаратов в проходящем свете.
В проявителе Eastman-Kodak Destol, состоящего из 1 части основного раствора и 2 частей дистиллированной воды, держать 2 мин. Промыть в дистиллированной поде, фиксировать 8 мин в 30%-ном растворе тиосульфата натрия. Промыть 15 мин в проточной воде под краном.
При этой методике получается слой толщиной 3—4 мкм, пригодный для количественной работы с тритием или I125.
В исследованиях, требующих высокого разрешения, для получения слоя эмульсии в 1—2 мкм, разбавить эмульсию в соотношении 2 части эмульсии на 1 часть дистиллированной воды.
Если при этой методике слой эмульсин недостаточно ровен, его можно улучшить, варьируя температуру и влажность, при которой высушивается эмульсия [5, 6].
Если, несмотря на присутствие поглотителя во время экспонирования, происходит регрессия скрытого изображения, следует экспонировать стекла в атмосфере сухой двуокиси углерода или азота. Данные условия проявления только приблизительны; в каждом частном эксперименте они требуют проверки. Эмульсии Eastman-Kodak NTB нужно хранить при 4° С. Одну и ту же порцию эмульсии можно расплавлять несколько раз без риска увеличить фон.

  1. Эмульсия Ilford К2. Светофильтры Ilford S или Ratten ОС. Условия темной комнаты: температура 18—20° С, относительная влажность 40—50%.

Оборудование; Термостатически контролируемая водяная баня при 43° С, 1 градуированный цилиндр емкостью 50 мл, 1 стаканчик для погружения, 1 градуированный цилиндр емкостью 25 мл, 2 пинцета, 1 стеклянная палочка для помешивания, ровная металлическая пластинка с приспособлениями для контейнеров со льдом (см. рис. 57).
Приготовление авторадиограмм: черным карандашом отметить 12 мл на· цилиндре емкостью 25 мл. Палить в стаканчик 11,76 мл дистиллированной воды и 0,24 мл глицерина. Поместить стаканчик и оба мерных цилиндра в водяную баню при 43° С.
При свете безопасного фонаря с помощью пинцета перенести эмульсию в 50 мл цилиндр. Осторожно встряхивая его, заполнить до 20—25 мл. Снова поместить цилиндр в водяную баню на 10 мин, слабо помешивая эмульсию стеклянной палочкой. Сильное помешивание приводит к бурному образованию пузырьков.

Извлечь мерные цилиндры емкостью 50 и 25 мл из водяной бани и вытереть фильтровальной бумагой. Перелить расплавленную эмульсию из большого цилиндра в маленький до отметки 12 мл.
Перелить эмульсию из маленького цилиндра з стаканчик для погружения, стоящий в водяной бане. В течение минуты легко помешивать эмульсию в стаканчике стеклянной палочкой, чтобы полностью смешать содержимое. Затем оставить стаканчик в водяной бане на 2 мин, чтобы разошлись пузырьки.
Погрузить чистое стекло в эмульсию и поднести его к фонарю, чтобы проверить, насколько ровен слой и пет ли в нем пузырьков. Если эмульсия неровная и толще на нижнем конце стекла, осторожно вращать его, не изменяя вертикального положения. Если имеются пузырьки, то подержать эмульсию в водяной бане еще две минуты и погрузить другое чистое стекло.
Экспериментальные стекла погружать по отдельности. В эмульсии стекла держат вертикально, поднимают медленно и равномерно. Несколько секунд подержать над фильтровальной бумагой, чтобы мог стечь избыток эмульсии.
Протереть нижнюю сторону стекла и поместить его на металлическую пластинку, с которой перед этим сняты контейнеры со льдом.
Когда все стекла покрыты эмульсией, оставить их на 45 мин в полной темноте на металлической пластине при слабой циркуляции воздуха.
Экспонирование. Поместить стекла в черную пластмассовую коробку, которую поставить в холодильник за свинцовый или стальной щит.
Проявление. При свете безопасного фонаря перенести стекла на стальную или стеклянную подставку. Все растворы должны иметь одинаковую температуру; расчет времени должен быть произведен с учетом температуры проявителя 4-20° С и последующего рассматривания стекол в проходящем свете.
Проявлять 6 мин в амидоловом проявителе, разбавленном равным объемом дистиллированной воды. Промыть в дистиллированной воде. Фиксировать 8 мин в 30%-ном тиосульфате натрия. Промывать в проточной воде под краном 15 мин.
Для приготовления амидолового проявителя растворить 2,2 г сульфита натрия (водного) н 100 мл воды. К другим 210 мл воды добавить 0,26 мл восстановленного сульфита натрия (удельный вес 1,34). Смешать оба раствора. Добавить 1 г амидола. Профильтровать и сразу же использовать. Амидол фоточувствителен и должен храниться и темноте.
По этой методике получается слой эмульсии толщиной 3—4 мкм, пригодный для исследований с Н1 2 3 4 или I125. Для получения слоя толщиной 1—2 мкм необходимо разбавить эмульсию в стаканчике для разведения в соотношении 3 части эмульсии и 5 частей дистиллированной воды. Указанные 25 мл расплавленной и разбавленной эмульсии, налитой в подходящий стаканчик, достаточны для того, чтобы покрывать 2/3 стекла размером 2,5X7,5. При необходимости соотношение поды, глицерина и эмульсии очень просто изменить. Если происходит затухание скрытого изображения, в первые 12—24 ч вместе со стеклами можно поместить силикагель, но потом его убрать. Экспонировать можно в атмосфере сухой двуокиси углерода или азота.
И здесь условия проявления даны только приблизительно и могут быть изменены в случае необходимости. В общем, эмульсия Ilford G5 требует более мягкого проявления, чем эмульсии типов К или L; для G5 проявитель лучше разбавить 2 частями дистиллированной воды. При желании амидоловый проявитель можно заменить имеющимся в продаже проявителем.
Эмульсию Ilford следует хранить при 4° С. Ее никогда нельзя нагревать дважды. Поэтому эмульсию, оставшуюся в стаканчике, можно выбросить.



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