Начало >> Статьи >> Архивы >> Авторадиография

Послесловие - 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

За короткий срок, прошедший со времени выхода в свет данной книги на английском языке, в литературе появились многочисленные работы, посвященные теории и практике авторадиографии. Анализ публикаций показывает, что это направление техники научного исследования быстро развивается, причем возникают все новые задачи, связанные с совершенствованием существующих и созданием оригинальных методических приемов.
Опубликованы работы, углубляющие современные представления о механизме действия ионизирующего излучения на эмульсию и природе ее чувствительности.
Вопрос о механизмах возникновения и роста серебряных зародышей в кристаллах AgBr весьма обстоятельно изложен в работе Е. А. Галашина и Е. П. Сенченкова [1]. А. П. Ждановым и И. М. Куксом [2] разработан прямой метод определения чувствительности микрокристаллов к заряженным частицам. Путем измерения распределения микрокристаллов по энергетическим порогам им удалось установить, что минимальное значение энергии, необходимое для сообщения микрокристаллу способности к проявлению, оказалось одинаковым и равным —170 эв на микрокристалл эмульсии НИКФИ-Р в довольно широком диапазоне чувствительности эмульсии при плотности следа β-частицы в ней от 9,5 до 42,5 зерен на 100 мкм. Показано, что разная чувствительность эмульсий связана с различным распределением микрокристаллов по энергетическим порогам— чувствительность тем ниже, чем шире распределение [3]. И. М. Куксу [4] удалось показать, что в механизме чувствительности эмульсии к электронам исключительную роль играет пространственный аспект, т. е. их разделение по месту попадания, а не во времени. Большой практический интерес представляет вопрос о способах фотографической дискриминации ионизирующих излучений, т. е. выявления в эмульсии изображения в виде почернения от регистрируемого объекта, испускающего любой вид ионизирующего излучения, при одновременном действии фоновых излучений иной природы, вуалирующих эмульсию.

Классификация принципиальных возможностей такой дискриминации проведена А. А. Картужанским [5]. В качестве примера практической реализации одной из этих возможностей можно привести работу [6].
Вопросы кинетики химико-фотографической обработки слоев ядерных эмульсий изложены И. Б. Блюмбергом [7].
В работах [8, 9] рассмотрены закономерности регрессии скрытого изображения, ее кинетика в различных условиях и анализ данных с точки зрения двух конкурирующих объяснений механизма регрессии — термического рассасывания центров скрытого изображения (посредством элементарных процессов, обратных процессам схемы Герни — Мотта) и химических реакций центров (прежде всего окисления). Авторы считают, что в принципе может иметь место как термический, так и химический механизм регрессии, однако определяющую роль в большинстве практических случаев играет первый.
В работе [10] предложен весьма перспективный метод удаления накопившегося в эмульсии скрытого изображения нежелательных фоновых следов без снижения чувствительности путем воздействия на эмульсию перед облучением серией импульсов периодического электрического поля.
Значительное внимание в последнее время уделяется повышению чувствительности эмульсий. Авторы работы [11] изучили изменение чувствительности ряда эмульсий в зависимости от температуры (от +20 до —196° С) до и после сенсибилизации триэтаноламином. Обнаружено, что прирост чувствительности при низких температурах тем больший, чем ниже температура, в том числе и для высокочувствительных эмульсий, у которых при комнатной температуре повышение чувствительности после обработки триэтаноламидом отсутствует. Другой путь повышения чувствительности эмульсий Ilford А2, А5 и К5 к частицам достаточно высокой ионизирующей способности испытан в работе [12]; хотя прогрев и сушка с абсорбентом влаги дали некоторый прирост чувствительности, однако быстрый рост вуали делает эти приемы практически неприменимыми.
Для улучшения качества авторадиограмм с точки зрения снижения коэффициента усадки предложено использовать ядерные эмульсии, разбавленные желатином так, чтобы объемное содержание последней превышало ее содержание в исходной эмульсии в несколько раз [13].
Значительные усилия прилагаются в области разрешающей способности авторадиографических изображений. Теоретический расчет разрешающей способности фотослоев в авторадиографии выполнил А. X. Гецель [14]. Оценка авторадиографических методик, применяемых в металловедении, показала возможность локализации радиоактивных источников в пределах 500—600 А. Результаты исследований позволили применить эти методики для обнаружения скопления атомов примесей на границах зерен и в дислокациях, для исследования процессов диффузии, абсорбции и адсорбции, сегрегации примесей, а также роли отдельных ионов в таких явлениях, как коррозия и усталость [15].
За последние годы в зарубежной литературе появилось много публикаций, посвященных физическим основам метода авторадиографии и технике авторадиографического эксперимента. В качестве наиболее значительных заслуживают упоминания работы [16—22].
Следует отметить, что Роджерс, сосредоточив в своей книге внимание на биологической авторадиографии, не упомянул о многих областях применения авторадиографии, в частности в металловедческих исследованиях. В связи с развитием применения методов меченых атомов при исследованиях металлов в последнее время большое значение приобрели авторадиографические методики локализации радиоактивных включений. Этот вопрос достаточно полно изложен в монографии Б. И. Брука [23]. Отдельные аспекты применения авторадиографии в металловедческих исследованиях рассмотрены во многих работах, например, при изучении сплава алюминий — никель — медь, меченного Ni63 [24], при исследовании поведения атомов олова, меченных Sn123, во время процесса рекристаллизации [25], для исследования диффузии на поверхностях раздела поликристаллов и самодиффузии никеля по границам фаз никелевого сплава (с помощью β-излучепий низкой энергии, например никеля или трития) [26], для изучения сплавов цирконий—- олово, цирконий — ниобий, никель — хром, никель — хром — молибден, железо — хром и титан — хром [27], для исследования распределения и взаимодействия элементов в стали [28].
Альфа-авторадиографию широко применяют для исследования распределения плутония в облученном ядерном топливе [29, 30]. В случае обычного контакта образца с фотоэмульсией разрешение ограничено вследствие относительно высокой энергии α-излучения плутония. Существенное улучшение разрешающей способности достигается за счет помещения тонкого поглотителя из тяжелого металла (например, платины) между исследуемым образцом и регистрирующей эмульсией [29].
Описано применение авторадиографии для определения внутренней деструкции материалов, изготовленных из стекла и смол и предназначенных для космических целей [30]. Контроль оптимальных условий смешения исходных компонентов при производстве асбоцементных плит и труб благодаря предварительному нейтронному облучению также может осуществляться методом авторадиографии [32].

Авторадиография целлюлозных волокон, получаемых в прядильной ванне, содержащей Na2S3504, описана в работе [33]. Следует упомянуть также о применении микроавторадиографического метода для определения радиоактивных изотопов в радиохимии [34].
Из обширной литературы по биологической и медицинской авторадиографии существенно новые элементы, не отраженные в данной книге, имеются в работах [35—37].
Необходимо особо отметить применение метода обратимого проявления жидкой ядерной эмульсии в исследованиях радиоактивных аэрозолей [38], модификацию техники использования ядерной эмульсии, дающую возможность исследовать при помощи электронного микроскопа субмикронные радиоактивные частицы [39], а также существенное повышение чувствительности метода авторадиографии радиоактивных аэрозолей посредством преобразования энергии испускаемых ими частиц в тонком слое сернистого цинка в видимый свет и регистрации последнего на фотопластинке [40].
Наконец, следует упомянуть о разработках в области фотографической передачи различий в жесткости рентгеновского или α-излучения в виде изменения цвета на фотографических материалах (главным образом многослойных) [41, 42]. Для биологических исследований с применением радиоактивных индикаторов разработана двухслойная цветная пленка, позволяющая определить излучение трития (голубой цвет) и любого другого дискриминируемого изотопа (красный или желтый цвет). Раздельная регистрация излучения изотопов основана на полном поглощении β-частиц трития в первом слое толщиной ~5 мкм и нерегистрирующем, тормозящем слое желатина толщиной ~7 мкм; второй слой может иметь любую толщину (10 мкм и более). На этом же принципе разработана трехслойная пленка для одновременной регистрации и дискриминации макроавторадиограмм трех изотопов, резко различающихся по максимальной энергии: Н 3  (голубой), С14 (зеленый) и Р32 (желтый) [42].
В ближайшие годы можно ожидать дальнейшего быстрого развития авторадиографических методик и расширения сферы их применения.



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