Каталог :: Физика

: Метод 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 198 Au (для исследования раковых опухолей в критических ситуациях), йода (диагностика заболеваний щитовидной железы).

Метод меченых атомов

Подпись: Работа выполнена
учеником 11 «Б» класса
Черечихиным Игорем.

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.