Какой луч: Луч — урок. Математика, 2 класс.

Принцип образования и работы лазерного луча в стоматологии: Стоматология Столица

25.09.2021 22:18

Принцип образования лазера. Основным физическим процессом, который определяет действие лазера является вынужденное испускание излучения. Это испускание образуется при тесном взаимодействии фотона с возбужденным атомом в момент точного совпадения энергии фотона с энергией возбужденного атома (молекулы). В конечном итоге этого тесного взаимодействия атом (молекула) переходит из возбужденного состояния в невозбужденное, а излишек энергии излучается в виде нового фотона с абсолютно такой же энергией, поляризацией и направлением распространения, как и у первичного фотона. Простейший принцип работы заключается в колебании луча света между оптическими зеркалами и линзами, набирающим силу с каждым циклом. Когда достигается достаточная мощность, луч испускается. Этот выброс энергии вызывает тщательно контролируемую реакцию.

Основным физическим процессом, который определяет действие лазерных аппаратов, является вынужденное испускание излучения. Это испускание образуется при тесном взаимодействии фотона с возбужденным атомом в момент точного совпадения энергии фотона с энергией возбужденного атома (молекулы). В конечном итоге этого тесного взаимодействия, атом (молекула) переходит из возбужденного состояния в невозбужденное, а излишек энергии излучается в виде нового фотона с абсолютно такой же энергией, поляризацией и направлением распространения, как и у первичного фотона.

Простейший принцип работы стоматологического лазера заключается в колебании луча света между оптическими зеркалами и линзами, набирающим силу с каждым циклом. Когда достигается достаточная мощность, луч испускается. Этот выброс энергии вызывает тщательно контролируемую реакцию.

*Flash tube = энергия накачки

Mirrored Surface = непрозрачное зеркало

Partially Mirrored Surface = частично прозрачное зеркало

Atoms = атомы

Атомы испускают фотоны, некоторые из этих фотонов двигаются в направлении, параллельном оси трубки, и они «отскакивают» назад от непрозрачного зеркала, а часть выводится в виде лазерного пучка.

Лазеры в стоматологии

Активному посреднику (газ, жидкость или твердое вещество) передается возбуждение от источника энергии, результат — монохромная (одного цвета), коллимированная (передающаяся в одном направлении), когерентная (все световые волны синхронны) лазерная энергия.

ЛАЗЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ

МОНОХРОМНАЯ – ПРАКТИЧЕСКИ ОДНОГО ЦВЕТА

КОЛЛИМИРОВАННАЯ — ПЕРЕДАЕТСЯ В ОДНОМ НАПРАВЛЕНИИ

КОГЕРЕНТНАЯ — ВСЕ СВЕТОВЫЕ ВОЛНЫ СИНХРОННЫ

Активный посредник определяет такие характеристики лазера, как цвет и длина волны. Существует четыре типа лазеров:
Твердотельные лазеры используют лазерное вещество, распределенное в твердой матрице. Одним из примеров является Неодим — YAG лазер. Термин YAG является сокращением для кристалла: алюмоиттриевый гранат, который служит как носитель для ионов неодима. Этот лазер излучает инфракрасный луч с длиной волны 1,064 микрометра. Вспомогательные устройства, которые могут быть как внутренними, так и внешними по отношению к резонатору, могут использоваться для преобразования выходного луча в видимый или ультрафиолетовый диапазон.

В газовых лазерах используется газ или смесь газов в трубке. В большинстве газовых лазеров используется смесь гелия и неона (HeNe), с первичным выходным сигналом в 632,8 нм (нм = 10-9 метра) видимого красного цвета. Впервые такой лазер был разработан в 1961 году и стал предвестником целого семейства газовых лазеров. Все газовые лазеры довольно похожи по конструкции и свойствам. Например, CO2 газовый лазер излучает длину волны 10,6 микрометров в дальней инфракрасной области спектра. Аргоновый и криптоновый газовые лазеры работают с кратной частотой, излучая преимущественно в видимой части спектра. Основные длины волн излучения аргонового лазера — это 488 и 514 нм.

В лазерах на красителе используется лазерная среда, которая обычно является сложным органическим красителем в жидком растворе или суспензии. Наиболее значительная особенность этих лазеров — это их «приспособляемость». Правильный выбор красителя и его концентрации позволяет генерировать лазерный свет в широком диапазоне длин волн в видимом спектре или около него. В лазерах на красителе обычно применяется система оптического возбуждения, хотя в некоторых типах таких лазеров используется возбуждение при помощи химических реакций. Наиболее часто используемый лазер на красителе — это Родами 6G, который обеспечивает настраиваемость в диапазоне частот шириной 200 нм в красной части спектра (620 нм).
Полупроводниковые лазеры (иногда называемые диодными лазерами) нельзя путать с твердотельными лазерами. Полупроводниковые лазеры состоят из двух слоев полупроводникового материала, сложенных вместе. Эти лазеры обычно очень маленького размера и очень умеренной мощности. Однако они могут объединяться в большие системы. Наиболее распространенным диодным лазером является диодный лазер на арсениде галлия с основным излучением на 840 нм.

Взаимодействие лазера с тканью

Воздействие лазерного излучения на биологические структуры зависит от длины волны излучаемой лазером энергии, плотности энергии луча и временных характеристик энергии луча. Процессы, которые могут при этом происходить — поглощение, передача, отражение и рассеивание.

Поглощение — атомы и молекулы, которые составляют ткань, преобразовывают лазерную световую энергию в высокую температуру, химическую, акустическую или нелазерную световую энергию. На поглощение влияют длина волны, содержание воды, пигментация и тип ткани.

Передача — лазерная энергия проходит через ткань неизмененной.

Отражение — отраженный лазерный свет не влияет на ткань.

Рассеивание — индивидуальные молекулы и атомы принимают лазерный луч и отклоняют силу луча в направлении, отличном от исходного. В конечном счете, лазерный свет поглощается в большом объеме с менее интенсивным тепловым эффектом. На рассеивание влияет длина волны.

— Познакомьтесь как применяется лазер в нашей стоматологии

— Познакомьтесь как происходит лечение пародонтита при помощи лазера

— Познакомьтесь как происходит отбеливание зубов при помощи лазера

Основные типы взаимодействия лазера с тканью

ФОТОТЕРМИЧЕСКОЕ

Под микроскопом фототермические процессы могут быть представлены как поглощение фотона органической молекулой, которая при этом переходит в состояние вибрационного вращения, с последовательным раздражением, полученным от анелестического удара о соседнюю молекулу, к которой, таким образом, перейдет ее кинетическая энергия. Этот процесс безизлучательных потерь происходит в пределах самого короткого промежутка (1 — 100 в сек.), а последующее быстрое нагревание повысит окружающую температуру. Макроскопические, биологические эффекты фототермического типа могут быть классифицированы согласно некоторым отличиям термодинамических процессов, главным гистологическим изменениям, отображенным в таблице ниже:

ФОТОХИМИЧЕСКОЕ

— Запуск химических реакций — фотополимеризация (например, активация системы лазерного отбеливания)

— Разрушение химических связей в молекулах, вызванное лазерным излучением

Фотодинамическая терапия: создание биохимических реактивных форм кислорода

БИОСТИМУЛЯЦИЯ

Обеспечивает избавление от боли

— Стимулирует заживление ран

— Видоизменяет биологический процесс

— Поглощение лазерной энергии биологическими тканями

Пример: поглощение лазерной энергии различных типов лазеров в коже

После возбуждения, источник лазера излучает электромагнитное излучение с очень высокой направленностью и большой спектральной чистотой, с возможностью концентрации очень высокой энергии на ограниченных поверхностях. Чтобы добиться желательного клинического эффекта, излучение лазера должно поглощаться целевой тканью. Взаимодействие ткани с лазером зависит от характеристик используемого лазера, длины его волны, его эффективной мощности, форм облучения, таких как интенсивность излучения и продолжительность обработки, и от характеристик целевой ткани, количества содержания в ткани воды, гемоглобина и пигментов. Использование лазера в медицине, в частности в стоматологии, базируется на точном поглощении лазерной радиации водой, содержавшейся в тканях, гемоглобином, содержавшимся в крови и пигментами, которые находятся в некоторых тканях. Вода поглощает инфракрасное излучение, с максимальным поглощением около 3000 нм; гемоглобин представляет спектр поглощения от ультрафиолетового до видимого (немного меньше чем 640 нм), пигменты и хромофоры представляют спектр поглощения, расширенный от ультрафиолетового до близкого к инфракрасному.

*Absorption — поглощение

Wavelength — длина волны (нм)

Когда лазерный луч направлен на ткани, то вода, что составляет высокий процент ткани, поглощает энергию, преобразовывая ее в высокую температуру. С интенсивностью в несколько Вт на квадратный миллиметр, вода, находящаяся в ткани, мгновенно закипает и испаряется. Если перемещать наконечник по ткани, то луч ведет себя как скальпель, формируя разрез, глубина которого зависит от интенсивности луча и скорости движения.

Система подачи лазерного луча

Лазерная энергия от источника может подаваться к ткани с помощью различных систем доставки. В медицинских стоматологических лазерах применяются оптоволоконная и шарнирная системы подачи лазерного луча. В стоматологических лазерах DOCTOR SMILE™ для передачи используется оптоволоконная система подачи, имеющая ряд преимуществ перед шарнирной:

— гибкость, возможность применения в труднодоступных участках, эргономичность

— полное сохранение качества лазерного излучения

— не требуется сложного технического обслуживания (например, выравнивания зеркал при ударе у лазеров с шарнирной системой подачи излучения)

Классификация лазеров и безопасность

Существуют четыре класса лазеров. Вся продукция компании Lambda Scientifica относится к четвертому классу лазеров.

Лазеры класса 1. Не представляют опасности при непрерывном наблюдении или разработаны так, чтобы предотвратить попадание биоткани под лазерное излучение (например, лазерные принтеры)

Видимые лазеры класса 2. (от 400 до 700 нм). Лазеры, излучающие видимый свет, который из-за естественной человеческой отрицательной реакции обычно не представляют опасности, но могут представлять, если смотреть прямо на лазерное излучение в течение продолжительного времени

Лазеры класс 3a. Лазеры, которые обычно не причиняют вред при кратковременном попадании в глаза, но могут представлять опасность при наблюдении с использованием собирающей оптики (волоконно-оптическая лупа или телескоп)

Лазеры класс 3b. Лазеры, которые представляют опасность для глаз и кожи при прямом попадании лазерного излучения. Лазеры класса 3b не генерируют опасное диффузное отражение, за исключением попадания с близкого расстояния

Лазеры класса 4. Лазеры, которые представляют опасность для глаз в результате прямого, зеркального и диффузионного отражений. Кроме того, такие лазеры могут быть пожароопасными и вызывать ожоги на коже

Необходимые меры безопасности:

— Персонал, уполномоченный работать должен носить предоставленные защитные очки

— Запрещается направлять лазер в глаза

— Запрещается смотреть непосредственно в отверстие, где находится оптический световод

— Отверстие световода оптического диодного соединителя должно всегда оставаться закрытым, световод должен быть или вставлен или на нем должен быть защитный колпачок

— Удалите с места работы все отражающие и металлические объекты, включая личные вещи, например часы и кольца, поскольку они могут отразить лазерное излучение

— Запрещается направлять лазер на одежду

— Рекомендуется использовать только абсолютно сухую одежду соответственного цвета

— Удалить все потенциально огнеопасные материалы

— Никогда не используйте огнеопасный газ во время лазерного излучения

Система ретрансляции «Луч» — Спутниковая система «Гонец»

МКСР «Луч»

Многофункциональная космическая система ретрансляции (МКСР) «Луч» создана по заказу Государственной корпорации по космической деятельности «РОСКОСМОС».

В декабре 2015 года система принята в эксплуатацию. Оператор, эксплуатирующая организация и головной разработчик связного комплекса – АО «Спутниковая система «Гонец»

Назначение

МКСР «Луч» предназначена для информационного обеспечения объектов ракетно-космической техники (РКТ), включая Международную космическую станцию, осуществления обмена телевизионными новостями и программами между телецентрами, проведения телемостов, телеконференций и репортажей, ретрансляции сигналов СДКМ МГНС ГЛОНАСС, Коспас-Сарсат, платформ данных агентства Росгидромет.

Орбитальная группировка

Орбитальная группировка МКСР «Луч» составляет 3 геостационарных космических аппарата (КА) серии «Луч-5». «Луч-5А» выведен на орбиту в 2011 г., «Луч-5Б» — в 2012 г., «Луч-5В» — в 2014 г.

Тип орбиты

геостационарная

Высота орбиты

35 800 км

Количество КА в орбитальной группировке

3

Покрытие земного шара

окологлобальное (до 72˚ С, Ю шир.)

Космический аппарат «Луч-5А»

Космический аппарат «Луч-5А» создан в АО «ИСС» им. академика М.Ф. Решетнева» на основе негерметичной платформы среднего класса «Экспресс-1000».

Срок активного существования

10 лет

Наклонение орбиты

(0÷5)˚

Точность удержания позиции

0,2˚ по долготе

Мощность системы электропитания

2200 Вт

Средства выведения

Ракета-носитель «Протон-М» с разгонным блоком «Бриз-М»

Зоны радиовидимости космических аппаратов

ЛУЧ-5А:

167° в. д.

Зоны радиовидимости 3-х космических аппаратов МКСР «Луч» обеспечивают окологлобальное покрытие территории Земного шара.

Наземная инфраструктура

Наземная инфраструктура МКСР «Луч» расположена на территории России.

Состав наземной инфраструктуры МКСР «Луч»:

• КИС-Л — Командно-измерительная система «Луч»
• ПППИ – Пункт приема-передачи информации
• АПКО – Аппаратно-программный комплекс оператора
• ЦУРС – Центр управления ретрансляцией и связью
• ЗССС – Земная станция спутниковой связи

Разработчики

АО «Информационные спутниковые системы» им. академика М.Ф. Решетнёва»

Головной исполнитель

АО «Спутниковая система «Гонец»

Оператор и эксплуатирующая организация, головной разработчик связного комплекса

ФГУП «ЦНИИмаш»

АО «РКС»

ФГУП «НИИР»

Федеральная служба «Росгидромет»

ЖК «Лучи» | Официальный сайт

ЖК «Лучи» расположен в Западном округе столицы, в районе Солнцево. Комплекс находится в локации с благоприятной экологией, недалеко есть сразу несколько крупных зеленых зон.

В состав ЖК «Лучи» входят 10 многосекционных корпусов, где представлены квартиры комфорт-класса. Высота зданий варьируется от 7 до 23 этажей, при этом они расположены на комфортном расстоянии друг от друга. Форма домов такова, что секции образуют полузакрытые внутренние дворики, в которых выполняется комплексное благоустройство: высаживаются растения, устанавливаются игровые городки для детей, обустраиваются спортивные площадки и места для отдыха.  

Фасады здания выдержаны в современной стилистике и единой для всего комплекса концепции, сохраняя оригинальный и запоминающийся вид. Отделка мест общего пользования производится по авторскому проекту. В каждом подъезде установлено по два-три лифта – пассажирские и грузовой – с прямым доступом в подземный паркинг.

Для безопасности жильцов предусмотрен целый комплекс мер:

• — Доступ в подъезды и на территорию возможен по электронным ключам или при помощи консьержей;
• — По периметру установлены камеры видеонаблюдения.
• — В домах есть системы защиты от дыма и пожарная сигнализация.
• — Для доступа в подземную автостоянку и технические помещения подземного этажа, а также для эвакуации из них, предусмотрены эвакуационные лестницы в единой с жильем лестничной клетке, отделенные от них противопожарной перегородкой.

Для безопасности детей предусмотрена концепция «дворы без машин». Подобное решение не только уменьшает уровень загазованности, но и расширяет свободное пространство на придомовой территории. Современные детские площадки с необычными игровыми элементами предназначены для детей разного возраста.

Территория жилого комплекса «Лучи» обеспечена в необходимом объеме объектами социально-бытовой инфраструктуры. Также здесь появятся два детских сада в отдельных специально предназначенных зданиях и еще два – в пристроенных к домам помещениях. В сумме они смогут принять 800 детей. А также планируется строительство двух школ, на 825 мест каждая.

Санаторий «Луч» Кисловодск — официальный сайт представителя, центр медицинской реабилитации в Кисловодске

Санаторий Луч в Кисловодске специализируется на лечении и профилактике заболеваний сердечно – сосудистой системы, органов дыхания, опорно – двигательного аппарата и болезней периферической нервной системы. Кроме того, получить помощь пациенты могут в области нейрохирургии, ортопедии и травматологии. В 2010 году здравница получила статус Центра медицинской реабилитации в результате слияния профилактория с клиникой Ставропольской медицинской академии. На базе Клиники вертеброневрологии осуществляются высокотехнологичные операции на позвоночном столбе, суставах.

Применяются как традиционные методы лечения, так и инновационные технологии, проводятся уникальные процедуры. Прием ведут врачи общей практики (педиатр, терапевт) и узкой специализации (нейрохирург, эндокринолог, кардиолог, диетолог, травматолог, ортопед, мануальный терапевт, гинеколог, психотерапевт, офтальмолог и другие).

Санаторий Луч представляет собой комплекс из корпусов, где расположены все необходимые службы и жилая зона. Здания соединены теплым переходом, где имеется зимний сад. Лечебно – диагностический блок находится в главном корпусе, в остальных корпусах находится Клиника вертеброневрологии, спортивный и тренажерный залы, библиотека и компьютерная комната, залы для питания, отделение платной медицины и прочее.

Номерной фонд насчитывает 425 номеров различной категории – эконом, улучшенной планировки, апартаменты и президентский люкс. Во всех номерах имеется возможность размещения дополнительного места. Стоимость проживания зависит от категории выбранного номера, пакета лечебных процедур по профильной программе лечения. К лечению допускаются дети с 4 лет.

Питание осуществляется по системе «шведский стол» три раза в день. Для детей предусмотрен четвертый прием пищи — полдник. Меню составлено с учетом общепринятых норм питания и включает в себя диеты – с 1 по 15. Всего в здравнице работает три зала питания – в 1 и 4 корпусах. Питание пациентам, проживающим в номерах повышенной комфортности, предоставляется в специально отведенном зале в 1 корпусе.

Для гостей санатория организована программа досуга. В свободное время можно посетить библиотеку и компьютерный зал, сыграть в бильярд и шахматы, позаниматься в спортивном зале. В теплое время года работают открытые площадки, где регулярно проводятся спортивные занятия, состязания, устраиваются кроссы и семейные вечера. Также на территории Центра есть летний солярий – специально отведенная зона с лежаками, где можно принять воздушно – солнечные ванны. Для детей работает детская комната – опытные педагоги проводят интерактивные игры познавательно – развлекательного характера, работают аниматоры.

Инициатива «Луч света» покончить с насилием в отношении женщин и девочек

Инициатива «Луч света» — покончить с насилием в отношении женщин и девочек

Европейский союз (ЕС) и Организация Объединенных Наций (ООН) приступили к осуществлению новой долгосрочной глобальной инициативы «Луч света», направленной на искоренение всех форм насилия в отношении женщин и девочек.

Инициатива получила такое название в связи с тем, что благодаря ей проблема насилия оказывается в самом центре внимания и усилий по обеспечению гендерного равенства и расширению прав и возможностей женщин в соответствии с Повесткой дня в области устойчивого развития на период до 2030 года. Название инициативы напоминает нам о том, что насилие зачастую носит скрытый характер, отрицается или воспринимается как нечто незначительное, а также о том, что всеобщее внимание и открытость делают насилие невозможным. Название также подчеркивает важность адресных инвестиций, направленных на расширение потенциала женщин и девочек в целях обеспечения устойчивого развития, и привлекает внимание к неоднократно озвученным и неизменным обязательствам ЕС и ООН.

Первоначальные инвестиции составят порядка 500 млн евро, причем основной вклад будет внесен ЕС. Другим донорам и партнерам будет предложено присоединиться к инициативе в целях расширения ее охвата и масштабов. За осуществление задач инициативы будет отвечать многосторонний целевой фонд ООН, находящийся в ведении Управления целевых фондов, при участии большого числа партнеров, а также при поддержке основных учреждений (ПРООН, ЮНФПА и структуры «ООН-женщины») и под контролем Административной канцелярии Генерального секретаря ООН.

Инициатива призвана обеспечить приток новых средств и принятие обязательств по достижению гендерного равенства и расширению прав и возможностей женщин как одного из обязательных условий и факторов, обеспечивающих достижение всех целей в области устойчивого развития (ЦУР). Ожидается также, что инициатива ляжет в основу нового совместного подхода и партнерства между ООН и ЕС, направленного на достижение целей в области устойчивого развития в рамках комплексных усилий и с учетом соответствующих мандатов. Задачей инициативы станет реагирование на все формы насилия в отношении женщин и девочек; при этом особое внимание будет уделяться проблемам бытового насилия и насилия в семье, сексуального и гендерного насилия, вредных традиций и обычаев, фемицида, торговли людьми, сексуальной и экономической (трудовой) эксплуатации. В соответствии с Повесткой дня в области устойчивого развития на период до 2030 года эта инициатива будет в полной мере учитывать принцип «никто не будет забыт».

Эхолот по частям. Часть 3: Лучи, частоты, настройки. Как пользоваться эхолотом — НАВИОНИКА

Частота в данном контексте это количество посылаемых датчиком импульсов в секунду. На сегодняшний момент, производителями эхолотов, наиболее активно используются следующие частоты и как результат лучи:

200 кГц

Самая распространенная частота для 2Д эхолотов. Работает примерно до 300 метров, создает луч шириной до 60 градусов (при условии установки высокого уровня чувствительности) и наиболее чистую и четкую картинку.

Здесь представлена схема 50 кГц луча, но принцип тот же при переключении на другие лучи —
200 и 83 кГц, просто углы в градусах будут меняться в зависимости от того, какую частоту и
чувствительность мы выбрали в меню.

Т.е. сам по себе этот луч узкий для более четкой прорисовки дна, но когда мы увеличиваем параметр чувствительности, он расширяется и, соответственно захватывает больше подводных объектов, например рыбы.

Для чего это нужно? Понятно, что для поиска рыбы широкий луч это хорошо, но хорошо тоже должно быть в меру. Если луч будет излишне широкий, он будет собирать вообще все подряд вокруг лодки. На экране возникнет каша из массы дуг или рыбок, но понять где это все есть или было будет весьма затруднительно. Но это еще не все. Есть еще один нюанс — если широким лучом прибор будет сканировать дно, то начнутся серьезные неточности между показаниями на экране и настоящим рельефом дна. Особенно при прохождении вдоль берегового свала.

Например — если берег и свал от него находится, предположим, по правому борту то правый край нашего излишне широкого луча будет «падать» на верхний край бровки, а левый будет «падать» вниз с бровки. На экране в этом случае будут рисоваться колоссальные, резкие перепады глубины, которых на самом деле нет. Мы просто идем вдоль берегового свала как на верхней схеме с лучами. На вершине свала будет, предположим 2-3 метра, а в низу, предположим, 7-8 и процессор эхолота будет «путается в показаниях» что же нам показать 2 или 5 или 8 метров. Именно поэтому Лоуренс и сделал такой «умный» луч.

Так что узкий луч это скорее хорошо, если важен в первую очередь точный рельеф дна. Вот еще одна аналогия, чтобы легче понять почему. Представьте себе, что Вам нужно нарисовать какой-то ландшафт. У Вас есть для этого широкая, строительная кисть и тонкий карандаш. Чем будет лучше, четче и точнее рисовать? Опять же повторюсь — особенно это касается прохождения вдоль резкой береговой бровки, когда одна сторона луча касается ее верхней части, а вторая «падает» вниз. Но стоит заметить, что новые частоты 455 и 800 кГц и соответственно лучи уже устроены по другим принципам и при значительной ширине точность изображения дна и донных структур просто потрясающая. Но об этом ниже.

Если в Вашем эхолоте есть выбор между 200, 83 и 50 частотами, именно 200 кГц будет основной частотой в подавляющем большинстве случаев на Ваших рыбалках. Остальные две будут только вспомогательными для специальных условий, о которых речь пойдет ниже. Еще стоит сразу предупредить, что три названные частоты одновременно в эхолоте не могут работать. Даже если в меню есть все три, работать одновременно будут только две. В этом случаи при включении обоих эхолот сам поделит экран на два окна. В одном будет картинка с одной частотой, в другом с другой. Какие именно частоты будут у вас работать зависит от датчика и настроек меню эхолота. «Морской» датчик может создавать 200 и 50 частоту, обычный датчик 200 и 83 частоты. То есть все зависит от датчика, а не от «головы».

50 Кгц

Так называемая «морская» частота. Разработана для мощного пробивания толщи морской воды. Создает луч порядка 90 градусов, который способен отображать дно на глубинах до 1500 метров. Почему ее луч шире предыдущей частоты? По логике это сделано это для противодействия сбивающему свойству качки. На практике, при включении этой частоты, «щелчки» от датчика становятся редкими, но сильными. Таким образом, этот луч глубже пробивает соленую, более плотную воду.

Но думаю, вряд ли Вам пригодится эта частота даже для морской рыбалки на глубинах до 100 метров. Он шире классического 200 кГц неслучайно. В данном случае ширина луча позволит сгладить искажение реальной глубины в результате качки. То есть более широкий луч будет лучше отображать дно, когда судно качает в море. Когда его включать? Тогда, когда 200 частота уже не справляется. Не добивает до дна, соответственно не отображает дно, по причине излишней глубины, качки или скорости движения.

83 кГц

Относительно новая частота, разработана для использования на мелководье. Мелководье, в моем понимании, — это 6м и мельче. При ее включении ширина луча возрастает до 120 градусов (при установке максимальной чувствительности). Соответственно захват дна становиться больше в два раза в сравнении с 200 кГц лучом. С одной стороны хорошо — больше покрытие дна, с другой стороны падает точность прорисовки дна, особенно при прохождении вдоль берегового свала, когда одна сторона луча касается верхнего края бровки, а другая нижнего. Поэтому лучше не злоупотреблять включением этой частоты без надобности. Есть смысл включать ее на откровенно мелких местах — менее 4 метров. Хотя вряд ли это добавит шансов увидеть в стороне стоящую рыбу. Скорее всего она уплывет из-под лодки до того как попадет в зону действия луча. Другое дело, когда ловим в отвес сома на квок или ставриду в море. В два раза шире луч, скорее всего, позволит увидеть снасть или рыбу, не попавшую в более тонкий конус луча 200 кГц. И здесь есть полный смысл пробовать ее применять.

Если Вам очень нужен и такой луч в придачу к базовому 200 кГц, ищите модель с надписью Pro в конце названия моделей начального ценового уровня. Или уточняйте наличие таковой на продвинутых моделях без надписи Pro. Например, в серии HDS и Elite.

Для эхолотов нового поколения DSI, HDI и LSS внедрены две новые частоты - 455 и 800 кГц.

455 кГц

Позволяет дальше в стороны и глубже пробивать толщу воды, приблизительно процентов на 30 в сравнении с 800-ой частотой. Но несколько уступает в качестве. Точнее – в тонкости прорисовки деталей донных структур.

800 кГц

Несколько сокращает длину боковых лучей и начинает «теряться» на глубине более 18 метров при значительно заиленном дне. С другой стороны, при быстром поиске на полной скорости (разумеется, не на значительных глубинах), я бы предпочел включить именно ее. Потому как, при такой, существенно превышающей остальные частоте посылания импульса, картинка имеет шанс изобразиться детальнее, чем на 455 частоте, не говоря уже о классических 200, 50, 83 кГц. На практике получается, что 455 кГц все-таки намного чаще применяется, и включать 800 есть смысл только либо на глубинах менее 6 метров или для тонкой прорисовки Даунсканера (нижнего высокочастотного луча), и то до глубины 15 метров.

Теперь подробнее про возможности новых частот (455-800).
Мало того что частота в два-четыре раза выше, чем классическая, привычная для нас 200 кГц частота, так ещё и луч работающий на этой частоте имеет другую форму, плоскую, в виде лимонной дольки в разрезе. То есть если смотреть сверху на «пятно» от луча, то это будет сильно приплюснутый эллипс, перпендикулярный движению, а не круг от конуса, как от света фонаря у классического 2Д эхолота.

«Broadband Sounder» — форма 200-ой, 83-тей и 50-ой частоты.
«SideScan, DownScan» — форма 455-ой и 800-ой частот.

С одной стороны, узкая форма луча уменьшает площадь захват рыбы, когда лодка стоит неподвижно или Вы используете эхолот зимой на льду. Лучом 455 или 800 кГц нужно именно «пройтись» над рыбой, причем не как попало, боком, а ровно как можно меньше изменяя курс, чтобы тонкие боковые лучи ровно работали по сторонам от лодки.

С другой стороны, такая технология дает потрясающее качество изображения подводного ландшафта и рыбы в том числе. А также показывает картину происходящего прямо у дна (50см над и ниже), что у классического эхолота с частотами-лучами 200, 50, 83 кГц практически не получается.

Скриншот (копия экрана) одного и того же места разными технологиями — новой 800 кГц и старой 200 кГц.
Причем, классический (внизу) снабжен встроенной, самой продвинутой технологией Бродбенд для 2Д эхолотов.

У дна за свальчиком стоит толстолобик приблизительно весом от 7 до 15 кг. Хорошо видно, что обычный эхолот даже с технологией Бродбенд еле отделяет рыбу от дна (картинка внизу), в то время как Даунсканер (сверху) спокойно рисует, что под рыбой еще приличное расстояние до дна. Более того, на самом свальчике имеется какой-то инородный объект, возможно донная рыба или мусор. Что это, конкретно определить трудно, потому как донная рыба (судак, сом) всячески по своей натуре стараются с имитировать собой палку камень или что-то еще, но только не самого себя. С другой стороны, классический эхолот легче дает понять, что это именно рыба, и четкой дугой и различием цвета.

На этом скриншоте, напротив, лучше видно группу толстолобиков с помощью технологии DSI (картинка сверху) на 455 кГц частоте. Вывод: иногда рыбу лучше рисует 2Д эхолот, а иногда 2Д вообще ее не видит, а сканер видит отлично.

Ну и конечно, самый лучший вариант на сегодняшний день для поиска рыбы и изучения структуры дна — это комплексная система Lowrance HDS с дополнительным блоком Lowrance StructureScan HD. В такой системе есть все, что только можно пожелать и все работает, одновременно выдавая полную картину. И 2Д эхолот с технологией Бродбендсаундер с частотами 200, 50, 83(в зависимости от установленного датчика) и новая технология сканирования и даже способность излучения по сторонам от лодки до 80 метров в каждую сторону. То есть, суммарно иметь до 160 метров в ширину полосу покрытия лучами с качеством изображения, сравнимым с рентгеновским снимком или даже скорее фотографией. Камера подводного наблюдения не идет ни в какое сравнение с такой системой, потому как прозрачность воды не имеет для нее никакого значения. Кстати, при необходимости камеру можно подключить к новым HDS — «Татч 9, 12» у которых уже есть видеовход. Иногда камера все-таки нужна для детального рассмотрения объекта с ближней дистанции, после того, как он найден Структурсканером. Зачастую это гораздо удобнее, быстрее и дешевле, чем использовать водолаза. После соответствующих настроек и некотором навыке использования, результат на экране будет приблизительно такой:

Верхний большой левый верхний квадрат – боковые лучи. Ноль — это след от лодки.
На расстоянии 20-40 метров справа по борту стая толстолобиков в виде крупных точек.
Справа сверху — даунсканер на частоте 455 кГц. Черные кляксы на экране толстолобики с края этой стаи.
Справа снизу — они же на 2Д эхолоте с Бродбенсаундером.
И, наконец, слева внизу GPS карта, на которой можно точно посмотреть и отметить местоположение
этой стаи или найденной коряги.

То есть, это и есть верхний предел качества и функциональности на сегодняшний день. И возможно, Ваш первый эхолот сразу будет таким.  Но, если вернуться к бюджетным версиям, например, к очень удачному, по-моему мнению, Mark-5x, то результат можно ожидать такой:

Стая тех же толстолобиков. Качество изображения на самом деле подпорчено не совсем удачным снимком
фотоаппарата, «вживую» изображение получше.

На практике все проще

Должен Вас обрадовать. На воде все будет гораздо проще, чем написано в статье или, если объяснять словами «на пальцах», или показывать в деморежиме. Многие, казалось бы, непростые вопросы отпадут сами собой, как только вы включите его и начнете двигаться по водоему. Далее стоит заметить, что обучение, как я уже говорил, даже лучше проводить не от теории к практике, как рекомендуется классиками теории методики преподавания, а наоборот. То есть, вначале мы берем и «слепо» тестируем, руководствуясь скорее интуицией, чем знаниями. Затем у нас появляются конкретные вопросы, дальше в источниках или при беседе со специалистами мы ищем на них ответы. Снова практика, снова вопросы и снова ищем ответы. Поэтому, даже лучше, если Вы уже какое-то время попрактиковались с эхолотом и теперь разбираетесь, читая эту статью.

Если что-то не понятно особо не расстраиваетесь, уверяю Вас, со временем после определенной практики это будет элементарно просто и понятно. Просто пропускайте глазами, читая дальше, и перечитайте это же где то через 10-15 рыбалок.

Но для начала все-таки стоит понять основы.

Принцип работы эхолота — максимально коротко

Важный вопрос, рекомендую напрячься и вникнуть. Это поможет в дальнейшем успешней понимать его изображения. Тем более все очень просто: как дважды два.

Итак, датчик излучателя посылает звуковые щелчки (импульсы) в сторону дна.

Импульс на своем пути встречает разные предметы и наконец, достигает дна и отражается обратно наверх к датчику излучателю, который теперь его принимает обратно. По пути ко дну и обратно импульс собрал разную информацию: количество, размеры и плотность предметов в толще воды и наконец, самого дна. Голова, точнее ее процессор,  обрабатывает собранную им информацию и выводит на дисплей в виде движущейся, графической картинки. Что-то на подобии кардиограммы сердца.

И здесь следует учитывать один очень важный момент: не зависимо от скорости движения вашего плавсредства, от полной остановки до максимальной скорости, экран эхолота будет прокручивать картинку с одной и той же запрограммированной скоростью. И у пользователя возникает справедливый вопрос: «Мы же стоим на месте, а картинка движется! Как так?» Причем, если под лодкой в конусе луча рыба или снасть, то на экране пойдет длинная полоса, и у начинающего пользователя создастся впечатление, что это что-то огромное. На самом деле импульс многократно отскакивает от одного и того же предмета, а экран вынужден его постоянно показывать.

А теперь предположим, что по тому же предмету мы пройдем на скорости 5 км/ч импульс отразится от нашего предмета (рыба, коряга, трава, сетка) всего лишь несколько десятков раз. И на экране появится, скорее всего, так называемая дуга или пятно определенного размера. А если мы пройдем потом уже предмету со скоростью 20 — 50 км/ч, то луч успеет ударить по предмету всего пару раз. И он изобразится совсем маленькой и короткой дужкой. А может и вовсе не успеет отобразиться, если предмет небольшой, а скорость высокая. Причем, во всех трех случаях экран будет прокручиваться с единой скоростью.

Прохождение по косяку рыбы с очень малой скоростью 1-3км/ч. После «наезда» на рыбу лодка
затормозила, и правый край косяка еще сильнее растянулся.

А это та же рыба просканированная на нормальной скорости 5-7 км/ч. Полосы (рыбы) стали короче
и в целом меньше по размеру.

Общий вывод таков: если на практике не получилось пройти по объекту с оптимальной скоростью, то хотя бы нужно учитывать выше описанное явление, то есть делать поправку на скорость. В 2Д эхолотах есть настройка «скорость прокрутки экрана». Её можно подрегулировать таким образом, чтобы субъективное ощущение движения лодки над дном совпадало со скоростью прокрутки экрана. На эхолотах-сканерах DSI, LSS и HDI настройка скорости прокрутки отсутствует. Не знаю, как это достиг производитель, но на практике создается такое впечатление, что эти эхолоты сами как-то делают поправки на нашу скорость движения и рисуют картинку максимально (насколько это возможно) правдоподобную, несмотря на наши огрехи в управлении лодкой.

Как пользоваться эхолотом?

Практически независимо от модели или марки — действительно просто.
Включаем — катаемся и смотрим — выключаем в конце рыбалки.

По большому счету им не надо пользоваться в привычном понимании этого слова. Скорее подойдет слово использовать. То есть по большому счету он все делает сам, только включите и не забудьте выключить в конце. Просто так и задумано производителем и все настройки по умолчанию с завода установлены на авто-режимах, которые вполне нормально отрабатывают свою функцию. Разве что, возможно, стоит первый раз поднастроить его под свои или новые условия рыбалки, и все. Дальше, возможно, понадобится какая-то незначительная коррекция не чаше чем 1-2 раза в год.

Если вы владеете эхолотом-картплоттером, то правило «Вкл.-Выкл.» тоже работает, но не мешало бы научиться более «продвинутым» приемам. Если привести сравнение, то это все равно что — купив телевизор, все подключили, научились включать и выключать, и смотрим одну программу. Понятно, что желательно хотя бы научиться переключать каналы. Это откроет большие возможности! Другое дело понимать, что он показывает. Об этом пойдет речь ниже.

Но все-таки, даже при такой простоте, несколько важных, элементарных правил нужно соблюсти. Если стоит задача детально и качественно обследовать акваторию на предмет наличия — отсутствия рыбы и изучения рельефа дна то:

1. Скорость движения лодки должна быть в пределах, не менее 4 и не более 10 км /ч. А наилучшая 5-6 км/ч. Для облегчения визуального понимания — это скорость быстрого человеческого шага. Такая, казалось бы, простая задача может усложниться под влиянием сильного ветра или течения. Двигаясь против значительного ветра или  течения, будет создаваться иллюзия достаточной скорости за счет хорошего шелеста воды об борта лодки. И наоборот, идя по ветру или течению, захочется прибавить газу. Для правильного решения наших задач (качественной, правдивой картинки) скорость 5-6 км/ч должна быть относительно ДНА, а не воды по ощущениям.

   В таких ситуациях, показатель скорости на GPS очень поможет. Это один из важных аргументов в пользу приобретения эхолота — картплоттера. В двух словах девиз такой: «не верь глазам и ушам — верь цифре на экране GPS!» За неимением его, ориентируемся хотя бы относительно берега. Если течения почти нет, то лучше ориентироваться относительно водной поверхности, представляя человеческий шаг.

2. Старайтесь держать ровный курс лодки. Распространенная ошибка, как профессионалов, так и начинающих — «уход с головой» в экран, не замечая окружающего мира. И как следствие, бесконтрольный курс лодки. И сумбурное понимание того, что под водой. Особенно это правило актуально при использовании эхолотов нового поколения с технологией сканирования. Кому интересно, можно прочитать статью «Правда про LOWRANCE Mark-5x DSI и Elite-5 DSI» и там же посмотреть видео.

   По аналогии правильное изучение акватории с помощью эхолота будет похоже на работу комбайна. Ровными проходами в одну — другую сторону, с шагом в ширину луча, без пропусков и топтаний на месте. Если эхолот снабжен GPS, то правильность своих проходов можно отследить на экране по оставшемуся треку (следу) — еще один аргумент в пользу его приобретения. Если картплоттера нет, а просто эхолот – можно посмотреть на кильватерный след. Если что-то появилось на экране — это значит, что оно осталось за кормой пару секунд назад (время излучения и приёма импульса и его обработка приблизительно 1.5-3 секунды) и по следу можно примерно предположить, где конкретно это было. Для совмещенных эхолот-картплоттеров Lowrance последних поколений можно просто навести курсор прямо на эхолоте на найденный объект и встроенный GPS точно вычислит, где он был. И даст возможность сразу поставить путевую точку в этом месте на странице «Карта».

3. Для эхолотов нового поколения с аббревиатурами DSI, HDI или с блоком StructureScan важно избегать диагонального, «косого» сканирования. Это когда под влиянием сильного бокового ветра или течения лодка идет «как бы юзом». То есть, курс лодки (курсовая линия) не совпадает с реальным направлением движения. Лодка идет немного боком, и картинка в этом случае немного искажается. Поэтому, рекомендация простая — в таких условиях сканируйте или против или по течению или ветру и как можно реже поперек, подставляя борт.
   

Конечно, для того чтобы с самой современной техникой (особенно HDS с доп. блоком Структурсканер) полностью и быстро разобраться, лучше нанять специалиста, способного провести курс обучения. По моему опыту, полностью обучить пользованию этой техники можно за три часа. Если такой возможности нет — внимательно изучайте статью и пробуйте изложенное применить на практике.

Как его понимать?

Дно

Все понятно — это кривая линия в нижней части экрана, ее изгибы передают соответствующий рельеф. Можно ли по цвету лини дна судить о плотности грунта? Да, но очень грубо. То есть, тонкого перепада плотности от ила до ракушки, пожалуй, заметить не получится. По крайней мере, мне не удается. Но существенное изменение, пожалуй, определить можно. Например, русло реки (чистый песок) — относительно тонкая полоска дна. Заходим в заиленный залив и полоса дна становиться гораздо жирнее. Но должна быть очень значительная разница в плотности грунта, чтобы заметить ее.

Есть одна важная особенность. Бывают места, где количество ила просто запредельное и он очень жидкий на подобии манной каши. Это бывает чаще всего там, где растет много водяного ореха (чалима). Там сигнал эхолота может просто исчезнуть, и это не зависит от марки, типа эхолота или датчика. Просто сигналу не от чего отражаться и он просто «тухнет» в глубоком жидком иле.

Что еще следует учесть? Как я уже говорил, запоздание при прохождении сигнала от датчика до дна и снова к датчику составляет приблизительно 1-2 сек. То есть, цифра глубины это то, что было у Вас за кормой 1-2 секунды назад. Следует учесть, что в момент отображения цифры глубины на экране лодка может уже проехать на полном газу метров 10-20 от того места, где показания были сняты. На свежих моделях Лоуренса, совмещенных GPS с эхолотом, легко можно вычислить местоположение проплывающего по экрану объекта. Просто наводя курсор на интересующий объект на экране эхолота, карплоттер в свою очередь, достаточно точно вычислит его местоположение и позволит поставить точку на экране карты, даже если вы ушли от этого места на приличное расстояние.

Рыба

На классическом эхолоте рыба отображается в виде так называемой дуги.

На новых эхолотах с технологией сканирования – в виде кляксы или точки (в зависимости от величины рыбы) разной формы.

Выше были приведены два скриншота экрана эхолота одновременно изображающие одних и тех же рыб разными лучами. Все выше упомянутые эхолоты способны отобразить на экране рыбу величиной «с мизинец».

Как понять какая это рыба? Опыт использования и понимания приходит приблизительно так. Вы нашли что-то с помощью эхолота, предположительно рыбу или корягу, или куст травы. Дальше пытаемся выяснить, что это за рыба, то есть поймать ее или узнать у других рыбаков, что они ловят. Таким образом, если это удается, Вы теперь понимаете, что так изображается такая-то рыба. Если вытащили пучок травы, то понятно, что так изображается именно трава, а не коряга.

Существует ещё режим распознания рыбы и отображения ее символами рыбок — «Fish ID». В принципе считается непрофессиональным почерком включение этого режима. И до недавнего времени считалось, что это маркетинговый ход для того, чтобы начинающие пользователи не задавали сложных для объяснения вопросов: «А где рыба?». Но все-таки технологии совершенствуются, и в некоторых случаях хорошо бы включать эту функцию. Например, при упомянутом случае ловли в отвес мелкой рыбы (ставриды, например) или со льда. Более того, хорошо даже включить звуковой сигнал обнаружения рыбы. В таком простом с точки зрения продвинутых пользователей режиме использования (с символами рыбок и звуковыми сигналами) оказывается, очень удобно рыбачить в отвес на стайную пелагическую (та, что в толще воды) рыбу, не отвлекаясь взглядом на экран. Когда мы слышим звуковой сигнал — рыба под нами. Если сигнал пропал – косяк сместился и нужно его снова поискать.

Есть несколько случаев, когда рыбу невозможно обнаружить ничем. Например, когда почти вся рыба (чаше всего летом)  «гуляет по верхам», то есть, в 1-3 метрах от поверхности. Она просто разбегается в стороны перед лодкой. Думаю, следующим шагом в развитии рыбопоисковых систем может стать поиск, в таких случаях, эхолотом с воздуха с помощью беспилотных летательных аппаратов (БЛА). Подводные лодки, по крайне мере находят уже даже из космоса.

Коряги, водоросли

Метод познания такой же, как в случае с рыбой. Что-то нашли, остановились, забросили снасть — зацеп. Вытащили приманку с кусочком веточки — значит коряга. Обрезали снасть, как будто об нож — значит металл или бетон обросший ракушкой.

Маленькая коряжка 455кГц частотой

Она же 200кГц частотой на Марк-5Х

Подводным охотникам вообще хорошо. Они просто могут нырнуть и посмотреть что там на самом деле.

Настойки

Первичные настройки, имеется в виду «Русский язык», «метрическая система», вы можете попросить, чтобы настроил продавец или настроить самостоятельно.

Для остальных настроек — рекомендации следующие:
Для начала, чаще всего с завода уже все достаточно нормально настроено. Разве что, можно сделать легкий «тюнинг». В 2Д эхолотах увеличить до максимума «частоту формирования импульса», и чуть увеличить «скорость прокрутки экрана». Остальное, что не понятно, ставить на «Авто» или как установлено с завода.

Для сканеров и DSI уменьшаем контрастность до 40%, выбираем черно-белую палитру для нижнего луча и светло-коричневую — для боковых. Частота в подавляющем большинстве случаев для DSI чаще всего 800-ая, для сканеров LSS – 455-ая. Все остальное – на «Авто».

Еще часто задаваемые вопросы:

Пугает ли эхолот рыбу?

Наверно все зависит от конкретного случая. Какая рыба, на какой глубине, активная — пассивная, в коряге или на открытом дне, на какой лодке рыболов, в каком географическом месте, то есть знакома ли рыба с человеком? То есть, где-нибудь на севере, на диком водоеме, скорее всего импульсы эхолота даже привлекут своей новизной рыбу. И в тоже время, та же самая рыба в похожих условиях, но в густонаселенном рыболовецком районе может весьма настороженно отнестись к звуку, который ассоциируется у нее с недавней перипетией опасной для жизни. Более того, рыбы способны предупреждать друг друга об опасности, связанной, например, с каким-то предметом (лично видел).

Однажды я задал вопрос одному опытному «квочатнику» — пугает ли эхолот сома, когда тот подымается на квок? На что он ответил мне. « Мне все равно пугает или не пугает, просто наблюдать его подход на экране настолько захватывающее и волнующее зрелище, что даже мысль о его выключении не приходит в голову».

И все же выслушивая разные истории и сравнивая свой опыт, скажу, что скорее не пугает и выключать его особо нет смысла, если только не с целью поберечь батарею.

Что будет если «светить» датчиком в сторону от лодки. Можно ли «засечь» рыбу?

Ничего не будет. Эхолот просто перестанет воспринимать пространство, в котором он работает, импульсу не отчего будет отразиться, так как исчезнет дно. То есть для этих целей классический лодочный эхолот точно не подойдет. Хотя попытки постоянно предпринимаются. Существуют модели эхолотов для бокового просмотра, как достаточно бюджетные, так и профессиональные для морского тралового лова. Но хороших отзывов о бюджетных я никогда не слышал, а промышленные — неоправданно дорогие и подходят для применения именно в море для трала.

За подготовку материала выражаем благодарность специалисту по установке и настройке морского навигационного оборудования, Орлову Юрию, +380674068897

При перепечатке ссылка на статью обязательна.

АО «КБ «Луч»

АО «КБ «Луч» – интеллектуальные технологии!

АО «Конструкторское бюро «Луч» – современное, стабильно работающее и динамически развивающееся предприятие, которое с 1955 года трудится в научной сфере России.

В годы становления основным направлением деятельности Конструкторского бюро была разработка радиоэлектронной аппаратуры для бортовых авиационных и наземных измерительных комплексов. Первые разработки КБ – операционные усилители и сервоусилители – широко использовались в авиационной технике. С начала 60-х годов основное направление деятельности КБ – разработка доплеровских измерителей скорости и угла сноса (ДИСС) для летательных аппаратов и разработка командных радиолиний наведения.

В настоящее время «визитной карточкой» КБ «Луч» является разработка комплексов воздушной разведки с применением беспилотных летательных аппаратов и информационно–командных радиолиний. Предприятие располагает научной и производственной базами, позволяющими реализовать полный жизненный цикл изделий: исследование, разработку, изготовление, испытания, постановку на серийное производство, выпуск малых серий, а также авторское сопровождение при изготовлении и эксплуатации изделий, продление их технического ресурса. В структуре предприятия имеются подразделения и специалисты, обеспечивающие выполнение всего комплекса работ по созданию сложных радиоэлектронных систем.

Самый известный комплекс с использованием беспилотных летательных аппаратов – это комплекс воздушной разведки «Типчак», предназначенный для ведения разведки в любое время суток. Комплекс может использоваться для мониторинга городских инфраструктур, нефтегазопроводов, лесных массивов.

Значительное место отведено вопросам международного сотрудничества. Демонстрация разработок АО «КБ «Луч» проводилась на международных выставках «МАКС», «Многоцелевые беспилотные комплексы в интересах ТЭК» и др. В ходе работы выставок к экспозиции Конструкторского бюро проявлялся высокий интерес со стороны российских и иностранных делегаций. Предприятие неоднократно награждалось на выставках и Салонах медалями и дипломами за передовые научно-технические, технологические и коммерческие решения по разрабатываемой продукции.

АО «КБ «Луч» ведет активную научно-исследовательскую работу по разработке передовых технологий и предлагает множество вариантов партнерского и инвестиционного сотрудничества. В последние годы, благодаря правильно выбранному курсу развития, компания занимает одно из лидирующих мест в отечественной радиоэлектронной промышленности. Наращивание производственного потенциала, внедрение новых и совершенствование существующих технологических процессов, комплексный подход и взаимодействие систем различных технических направлений, позволяют с уверенностью говорить о перспективах дальнейшего развития АО «Конструкторское бюро «Луч».

С 2004 года предприятие входит в состав Концерна радиостроения «Вега»(www.vega.su).

Lutch , JSC – Smart Technologies!

Lutch, JSC is a Russian research and development company founded in 1955. During the early days the main company’s focus was on the development of airborne and ground  telemetry systems. The first Lutch’s design, a set of servo and operational amplifiers, was used extensively in aircraft engineering. Since early 60’s the company has been specializing in the development of  Doppler radars and fighter aircraft command and control radio links.

Lutch today is the leader in research and design of  the reconnaissance unmanned aerial vehicles (UAV) and radio data link systems. Modern facilities and extensive expertise allow us to support the complete product life cycle from analysis and design to manufacturing and testing to service and support. Our staff assure high performance at all stages of the process.

Our most famous system is the TIPCHAK mobile air reconnaissance system. It can be used at any time for many missions including monitoring of city infrastructures, oil and gas pipelines, and forests.

Lutch pays great attention to international cooperation both in military and commercial areas. The company actively participated both in the MAKS Air Show and in the UVS-TECH exhibition where many visitors showed deep interest in our solutions. The  company has won several awards for high level of scientific and commercial solutions.

Lutch’s continuous technology advancements, wide choice of investment and partnership options, and smart business strategy not only allow us to be in the forefront of the industry but also to be confident in our future.

Lutch has been a part of JSC Vega Radio Engineering Corporation since 2004(www.vega.su).

Что такое рентгеновские лучи и гамма-лучи?

Есть много разных типов излучения — от света, исходящего от солнца, до тепла, которое постоянно исходит от нашего тела. Но когда говорят о радиации и риске рака, люди часто думают именно о рентгеновских и гамма-лучах.

Рентгеновские лучи и гамма-лучи могут исходить от естественных источников, таких как газ радон, радиоактивные элементы на Земле и космические лучи, падающие на Землю из космоса. Но этот вид излучения также может быть искусственным.Рентгеновские лучи и гамма-лучи создаются на электростанциях для ядерной энергетики, а также используются в меньших количествах для медицинских тестов визуализации, лечения рака, облучения пищевых продуктов и сканеров безопасности в аэропортах.

Рентгеновские лучи и гамма-лучи — это оба типа высокоэнергетического (высокочастотного) электромагнитного излучения. Это пакеты энергии, которые не имеют заряда или массы (веса). Эти пакеты энергии известны как фотонов . Поскольку рентгеновские лучи и гамма-лучи обладают одинаковыми свойствами и воздействием на здоровье, в этом документе они сгруппированы вместе.

И рентгеновские лучи, и гамма-лучи представляют собой формы высокочастотного ионизирующего излучения , что означает, что у них достаточно энергии, чтобы удалить электрон (ионизировать) атом или молекулу. Ионизированные молекулы нестабильны и быстро претерпевают химические изменения.

Если ионизирующее излучение проходит через клетку в организме, это может привести к мутациям (изменениям) в ДНК клетки, той части клетки, которая содержит ее гены (чертежи). Иногда это приводит к гибели клетки, но иногда это может привести к раку позже.Количество повреждений, нанесенных клетке, зависит от получаемой ею дозы радиации. Повреждение происходит всего за доли секунды, но для развития других изменений, таких как начало рака, могут потребоваться годы.

Гамма-лучи и рентгеновские лучи — не единственные виды ионизирующего излучения. Некоторые виды ультрафиолетового (УФ) излучения также являются ионизирующими. Ионизирующее излучение также может существовать в форме частиц, таких как протоны, нейтроны, а также альфа- и бета-частицы.

Дозы радиации

Радиационное облучение может быть выражено в определенных единицах.

Поглощенная доза — это количество энергии, выделенной на единицу массы. Чаще всего это измеряется в серых тонах (Гр). Также можно использовать миллигрей (мГр), который составляет 1/1000 Гр.

Эквивалентная доза — это поглощенная доза, умноженная на коэффициент преобразования, основанный на медицинских эффектах данного типа излучения. Он часто выражается в зивертах (Зв) или миллизивертах (мЗв), что составляет 1/1000 Зв.

Для рентгеновских лучей и гамма-лучей (и бета-частиц) эквивалентная доза в Зв это такая же, как поглощенная доза в Гр.

Менее распространенные единицы дозы облучения включают рад, бэр и рентген.

Основы радиации | Агентство по охране окружающей среды США

Радиация — это энергия. Он может происходить из нестабильных атомов, подвергающихся радиоактивному распаду, или он может быть произведен машинами. Излучение распространяется от своего источника в виде энергетических волн или заряженных частиц. Есть разные формы излучения, и они имеют разные свойства и эффекты.

На этой странице:

---

Неионизирующие и ионизирующие излучения

Есть два вида излучения: неионизирующее излучение и ионизирующее излучение.

Неионизирующее излучение имеет достаточно энергии, чтобы перемещать атомы в молекуле или заставлять их колебаться, но не достаточно, чтобы удалить электроны из атомов. Примерами этого вида излучения являются радиоволны, видимый свет и микроволны.

Ионизирующее излучение обладает такой большой энергией, что может выбивать электроны из атомов — процесс, известный как ионизация. Ионизирующее излучение может влиять на атомы в живых существах, поэтому оно представляет опасность для здоровья, повреждая ткани и ДНК в генах. Ионизирующее излучение исходит от рентгеновских аппаратов, космических частиц из космоса и радиоактивных элементов.Радиоактивные элементы испускают ионизирующее излучение, поскольку их атомы подвергаются радиоактивному распаду.

Радиоактивный распад — это излучение энергии в форме ионизирующего излучения. Ионизирующее излучение. Излучение с такой большой энергией, что оно может выбивать электроны из атомов. Ионизирующее излучение может влиять на атомы в живых существах, поэтому оно представляет опасность для здоровья, повреждая ткани и ДНК в генах. Ионизирующее излучение, которое испускается, может включать альфа-частицы альфа-частицы Форма ионизирующего излучения твердых частиц, состоящая из двух нейтронов и два протона.Альфа-частицы не представляют прямой или внешней радиационной угрозы; однако они могут представлять серьезную угрозу для здоровья при проглатывании или вдыхании., бета-частицы бета-частицы Форма ионизирующего излучения твердых частиц, состоящая из небольших, быстро движущихся частиц. Некоторые бета-частицы способны проникать через кожу и вызывать такие повреждения, как ожоги кожи. Бета-излучатели наиболее опасны при вдыхании или проглатывании. и / или гамма-лучи гамма-лучи Форма ионизирующего излучения, состоящая из невесомых пакетов энергии, называемых фотонами.Гамма-лучи могут полностью проходить через человеческое тело; при прохождении через них они могут вызывать повреждение тканей и ДНК. Радиоактивный распад происходит в нестабильных атомах, называемых радионуклидами.

Электромагнитный спектр

Энергия излучения, показанного в спектре ниже, увеличивается слева направо по мере увеличения частоты.

Миссия

EPA в области радиационной защиты заключается в защите здоровья человека и окружающей среды от ионизирующего излучения, которое возникает в результате использования человеком радиоактивных элементов.Другие агентства регулируют неионизирующее излучение, которое испускается электрическими устройствами, такими как радиопередатчики или сотовые телефоны (см. Ресурсы излучения за пределами EPA).

Виды ионизирующего излучения

Альфа-частицы

Альфа-частицы (α) заряжены положительно и состоят из двух протонов и двух нейтронов ядра атома. Альфа-частицы образуются в результате распада самых тяжелых радиоактивных элементов, таких как уран, радий и полоний.Хотя альфа-частицы очень энергичны, они настолько тяжелы, что расходуют свою энергию на короткие расстояния и не могут улететь очень далеко от атома.

Воздействие на здоровье альфа-частиц во многом зависит от того, как человек подвергается воздействию. Альфа-частицам не хватает энергии, чтобы проникнуть даже через внешний слой кожи, поэтому их воздействие на внешнюю поверхность тела не является серьезной проблемой. Однако внутри тела они могут быть очень вредными. При вдыхании, проглатывании или попадании альфа-излучателей в организм через порез альфа-частицы могут повредить чувствительную живую ткань.То, как эти большие и тяжелые частицы наносят ущерб, делает их более опасными, чем другие виды излучения. Ионизации, которые они вызывают, очень близки друг к другу — они могут высвободить всю свою энергию в нескольких клетках. Это приводит к более серьезным повреждениям клеток и ДНК.

Бета-частицы

Бета-частицы (β) — это маленькие, быстро движущиеся частицы с отрицательным электрическим зарядом, которые испускаются ядром атома во время радиоактивного распада. Эти частицы испускаются некоторыми нестабильными атомами, такими как водород-3 (тритий), углерод-14 и стронций-90.

Бета-частицы обладают большей проникающей способностью, чем альфа-частицы, но менее опасны для живых тканей и ДНК, поскольку производимые ими ионизации расположены на более широких расстояниях. В воздухе они распространяются дальше, чем альфа-частицы, но могут быть остановлены слоем одежды или тонким слоем вещества, такого как алюминий. Некоторые бета-частицы способны проникать через кожу и вызывать такие повреждения, как ожоги кожи. Однако, как и в случае с альфа-излучателями, бета-излучатели наиболее опасны при их вдыхании или проглатывании.

Гамма-лучи

Гамма-лучи (γ) — это невесомые пакеты энергии, называемые фотонами. В отличие от альфа- и бета-частиц, которые обладают как энергией, так и массой, гамма-лучи представляют собой чистую энергию. Гамма-лучи похожи на видимый свет, но имеют гораздо более высокую энергию. Гамма-лучи часто испускаются вместе с альфа- или бета-частицами во время радиоактивного распада.

Гамма-лучи представляют опасность для всего тела. Они могут легко преодолевать барьеры, которые могут задерживать альфа- и бета-частицы, такие как кожа и одежда.Гамма-лучи обладают такой проникающей способностью, что может потребоваться несколько дюймов плотного материала, такого как свинец, или даже несколько футов бетона, чтобы остановить их. Гамма-лучи могут полностью проходить через человеческое тело; Проходя через них, они могут вызвать ионизацию, которая повреждает ткани и ДНК.

Рентгеновские снимки

Из-за того, что они используются в медицине, почти каждый слышал о рентгеновских лучах. Рентгеновские лучи похожи на гамма-лучи в том, что они представляют собой фотоны чистой энергии. Рентгеновские лучи и гамма-лучи имеют одинаковые основные свойства, но исходят из разных частей атома.Рентгеновские лучи излучаются процессами за пределами ядра, но гамма-лучи возникают внутри ядра. Они также обычно имеют меньшую энергию и, следовательно, менее проникающие, чем гамма-лучи. Рентгеновские лучи могут производиться естественным путем или с помощью машин, использующих электричество.

В медицине ежедневно используются буквально тысячи рентгеновских аппаратов. Компьютерная томография, широко известная как компьютерная томография или компьютерная томография, использует специальное рентгеновское оборудование для получения подробных изображений костей и мягких тканей тела. Медицинские рентгеновские лучи — самый крупный источник антропогенного облучения.Узнайте больше об источниках и дозах излучения. Рентгеновские лучи также используются в промышленности для инспекций и контроля процессов.

Периодическая таблица

Элементы периодической таблицы могут принимать разные формы. Некоторые из этих форм стабильны; другие формы нестабильны. Как правило, наиболее устойчивая форма элемента является наиболее распространенной в природе. Однако все элементы имеют нестабильную форму. Неустойчивые формы излучают ионизирующее излучение и радиоактивны. Некоторые элементы, не имеющие стабильной формы, всегда радиоактивны, например уран.Элементы, излучающие ионизирующее излучение, называются радионуклидами.

рентгеновских лучей | ARPANSA

Как и все формы ионизирующего излучения, рентгеновские лучи производят электроны и ионы, когда они проходят через материалы.

Рентгеновский луч — это пакет электромагнитной энергии (фотон), исходящий из электронного облака атома. Обычно это вызвано изменениями энергии электрона, который перемещается с более высокого уровня энергии на более низкий, вызывая высвобождение избыточной энергии.Рентгеновские лучи похожи на гамма-лучи, однако главное отличие заключается в том, как они производятся. Рентгеновские лучи производятся электронами, находящимися вне ядра. Традиционно рентгеновские лучи имели более длинные волны и меньшую энергию, чем гамма-лучи, но это устарело с современными методами получения рентгеновских лучей.

Рентгеновские лучи — это форма электромагнитного излучения, похожая на радиоволны, микроволны, видимый свет и гамма-лучи. Рентгеновские фотоны обладают высокой энергией и обладают достаточной энергией, чтобы расщеплять молекулы и, следовательно, повреждать живые клетки.Когда рентгеновские лучи попадают в материал, одни поглощаются, а другие проходят. Как правило, чем выше энергия, тем больше рентгеновских лучей проходит (таблица 1). Именно эта проникающая способность позволяет нам делать внутренние образы человеческого тела или предметов. Рентгеновские лучи не могут управляться электрическими и магнитными полями, такими как альфа, бета или другие заряженные частицы.

Стол 1

Энергия, переносимая каждым фотоном		Частота электромагнитной волны (Гц)	Длина волны (pm, 1pm = 10 -12 м)	Толщина материала для уменьшения вдвое количества фотонов (половина значения толщины) (мм)
в электрон-вольтах (эВ)	в джоулях (Дж)			Бетон	Свинец	Ткани человека	Алюминий
1 кэВ	1.602 Х 10 -16	2,418 Х 10 17	1240	0,0009	0,00012	0,0018	0,0022
10 кэВ	1.602 Х 10 -15	2,418 Х 10 18	124	0,147	0,047	1,22	0,098
100 кэВ	1.602 Х 10 -14	2,418 Х 10 19	12.4	17,3	0,110	38,6	15,1
1 МэВ	1.602 Х 10 -13	2,418 Х 10 20	1,24	46,4	8,60	93,3	41,8
10 МэВ	1.602 Х 10 -12	2,418 Х 10 21	0,124	132	12,3	298	111

Рентгеновские лучи обладают высокой проникающей способностью и взаимодействуют с веществом посредством ионизации через три процесса: фотоэлектрический эффект, комптоновское рассеяние или образование пар.Из-за их высокой проникающей способности воздействие рентгеновских лучей может происходить по всему телу, однако они менее ионизируют, чем альфа-частицы. Рентгеновские лучи считаются внешней опасностью с точки зрения радиационной защиты.

Подобно любому воздействию ионизирующего излучения, высокие дозы могут вызывать прямые острые эффекты в результате немедленного повреждения клеток. Низкие уровни воздействия несут стохастический риск для здоровья, при котором вероятность индукции рака увеличивается с увеличением воздействия.

Ключевое различие между гамма-лучами и рентгеновскими лучами заключается в том, как они производятся.Гамма-лучи возникают в процессе осаждения возбужденного ядра радионуклида после того, как оно подвергается радиоактивному распаду, тогда как рентгеновские лучи образуются, когда электроны поражают цель или когда электроны перестраиваются внутри атома.

Рентгеновские лучи обычно производятся в рентгеновских трубках путем ускорения электронов через разность потенциалов (падение напряжения) и направления их на материал мишени (например, вольфрам).

Поступающие электроны испускают рентгеновские лучи, когда они замедляются в цели (тормозное излучение или тормозное излучение).Рентгеновские фотоны, произведенные таким образом, имеют энергию от почти нуля до энергии электронов. Падающий электрон также может столкнуться с атомом в мишени, выбив электрон и оставив вакансию в одной из электронных оболочек атома. Другой электрон может заполнить вакансию и при этом испустить рентгеновский фотон определенной энергии (характеристическое рентгеновское излучение). Рентгеновский спектр, показанный на рисунке, представляет собой график зависимости количества фотонов от энергии фотона.

Сканер компьютерной томографии (КТ) — это особый тип рентгеновского аппарата, в котором рентгеновская трубка создает луч в форме веера и перемещается вокруг пациента по кругу.Рентгеновские лучи регистрируются электронным способом, и компьютер использует информацию для восстановления изображения области тела, подвергшейся воздействию.

Рентгеновское излучение может также производиться синхротроном. Синхротрон — это устройство, которое ускоряет электроны в вакуумированном кольце (часто несколько десятков метров в диаметре), управляя ими с помощью магнитов. Управляя электронным пучком контролируемым образом с помощью магнитов, можно получить интенсивные пучки рентгеновских лучей. Установки синхротрона используются в исследовательских целях.

Рентгеновские лучи находят широкое применение в медицинских, промышленных и исследовательских целях.Диагностические медицинские рентгеновские лучи — наиболее вероятный способ обнаружить рентгеновские лучи. Данные Комиссии по страхованию здоровья показывают, что каждый год в рамках программы Medicare поступает более 12 миллионов заявлений на обследования на рентгеновских аппаратах, а также более 2 миллионов заявлений на обследования с помощью компьютерной томографии (КТ). Лучевая терапия — еще один пример медицинского использования рентгеновских лучей для лечения рака.

В среднем каждый австралиец получает эффективную дозу около 1,7 мЗв в год от медицинских процедур, включая около 1,1 мЗв при компьютерной томографии.Это похоже на дозу, которую каждый получает от фонового излучения, которое есть и всегда было в нашей окружающей среде.

Использование рентгеновских лучей в промышленных и исследовательских целях включает рентгеновскую кристаллографию и рентгеноскопию, которые обычно используются для контроля качества материалов (т. Е. Качества металла) и исследования свойств материалов. Промышленная радиография может использовать рентгеновские или гамма-источники для анализа, чтобы искать трещины в зданиях, конструкциях или сосудах под давлением.

Рентгеновские лучи также используются в процессах безопасности при досмотре багажа / контейнеров в аэропортах и ​​портах.

Ускоряющее напряжение и материал мишени, используемый для получения рентгеновских лучей, различаются в зависимости от конкретного применения (таблица 2).

Стол 2

Использование		Ускоряющий потенциал	Цель	Тип источника	Средняя энергия фотона
Рентгеновская кристаллография		40 кВ 60 кВ	Медь-молибден	Трубка	8 кэВ — 17 кэВ
Дианостические рентгеновские лучи	Маммография	26-30 кВ	Родий-молибден	Трубка	20 кэВ
	Стоматологический	60 кВ	Вольфрам	Трубка	30 кэВ
	Общие	50 — 140 кВ	Вольфрам	Трубка	40 кэВ
	CT	80 — 140 кВ	Вольфрам	Трубка	60 кэВ
Проверка багажа	Ручная кладь / регистрируемый багаж	80 — 160 кВ	Вольфрам	Трубка	80кэВ
	Досмотр контейнеров	450кВ — 20МВ	Вольфрам	Трубка / линейный ускоритель	150 кэВ — 9 МэВ
Структурный анализ		150-450 кВ	Вольфрам	Трубка	100кэВ
Рентгенотерапия		10-25 МВ	Вольфрам / материал с высоким Z	Линейный ускоритель	3-10 МэВ

Как и для всех типов излучения, принципами защиты являются время, расстояние и экранирование.

Диагностический рентген должен быть выполнен для получения информации, которая поможет медицинскому персоналу надлежащим образом лечить состояние пациента. В общем, эта информация гораздо важнее для здоровья человека, чем небольшой расчетный риск (обычно менее 0,01%) вероятности развития рака в результате процедуры. Поскольку свинец является очень хорошим аттенюатором рентгеновских лучей (см. Таблицу 1), одежду, пропитанную небольшим количеством свинца, можно использовать для прикрытия чувствительных частей тела. Современное рентгеновское оборудование имеет множество функций, которые при правильном использовании могут ограничить облучаемую область и дозу до минимума, необходимого для получения диагностической информации.В некоторых случаях альтернативный тип визуализации (ультразвуковая или магнитно-резонансная томография) может предоставить искомую информацию и поэтому может использоваться вместо рентгеновского снимка.

КТ, МРТ и рентген: какой тип изображений мне нужен?

Если у вас когда-либо была травма, скорее всего, вы прошли визуализационное обследование. Визуализирующие тесты — чрезвычайно мощные инструменты, которые могут помочь врачам диагностировать ряд заболеваний. Однако визуализирующие тесты — не одно и то же.Узнайте о различиях между компьютерной томографией, МРТ и рентгеном, чтобы вы могли обсудить со своим врачом, какой тип визуализации вам подходит.

КТ, МРТ и рентген — все это диагностические инструменты, которые позволяют врачам видеть внутренние структуры тела. Они создают изображения, используя различные формы электромагнитной энергии, такие как радиоволны и рентгеновские лучи. Эти технологии визуализации сильно различаются, когда дело доходит до:

• Доступность
• Разрешение (уровень детализации изображений)
• Тип используемой энергии

При каких травмах требуется рентген?

Рентген, также называемый рентгенограммой, посылает излучение через тело.Области с высоким содержанием кальция (кости и зубы) блокируют излучение, в результате чего они становятся белыми на изображении. Мягкие ткани пропускают излучение. На изображении они кажутся серыми или черными.

Рентгеновский снимок — самый быстрый и доступный вид визуализации. Рентгенологическое исследование занимает всего несколько минут. «Обычно это визуализация первой линии, — объясняет Лаура Файад, доктор медицины, магистр медицины, руководитель отдела визуализации опорно-двигательного аппарата в Johns Hopkins Medicine. — Рентгеновские лучи часто позволяют нам увидеть серьезные проблемы с костями.”

Рентгеновские лучи идеально подходят для обнаружения:

• Переломы
• Вывихи
• Несоосность
• Суженные суставные щели

Рентгеновский снимок не покажет тонких повреждений костей, повреждений мягких тканей или воспалений. Однако, даже если ваш врач подозревает повреждение мягких тканей, например разрыв сухожилия, может быть назначен рентген, чтобы исключить перелом.

Какие травмы требуют МРТ?

При МРТ или магнитно-резонансной томографии используется мощный магнит для прохождения радиоволн через тело.Протоны в теле реагируют на энергию и создают детализированные изображения структур тела, включая мягкие ткани, нервы и кровеносные сосуды. В отличие от рентгена и компьютерной томографии, МРТ не использует радиацию.

В Johns Hopkins мы разработали очень быстрые МРТ с высоким разрешением, которые можно сделать за 10 минут или меньше. Сканер МРТ — это узкоспециализированный аппарат, который может быть недоступен в некоторых учреждениях визуализации или отделениях неотложной помощи в других больницах.

«Часто проблемы слишком малозаметны, чтобы их можно было увидеть на рентгеновском снимке», — говорит Файяд.«Вот тут-то и появляется МРТ. МРТ обеспечивает отличное контрастное разрешение для костей и мягких тканей».

МРТ особенно полезны для выявления спортивных травм и заболеваний опорно-двигательного аппарата, в том числе:

• Потеря хряща
• Воспаление суставов
• Компрессия нерва
• Травмы позвоночника
• Разорванные или отслоившиеся связки, сухожилия, мышцы и хрящи, такие как:
  • Разрывы мениска
  • Травмы ПКС
  • Разрыв ахиллова сухожилия
  • Растяжения и деформации
  • Разрыв ротаторной манжеты

Какие травмы требуют компьютерной томографии?

КТ или компьютерная томография посылает излучение через тело.Однако, в отличие от простого рентгеновского исследования, он предлагает гораздо более высокий уровень детализации, создавая компьютеризированные 360-градусные изображения структур тела.

КТ сканирование быстрое и подробное. Они занимают больше времени, чем рентген, но все же быстрые (около одной минуты). Это делает их идеальными для экстренных ситуаций. «Показания КТ часто связаны с травмой, например, с человеком, который попал в аварию или упал, чтобы исключить перелом», — объясняет Файад.

КТ может определить:

• Сгустки крови
• Переломы костей, включая незначительные переломы, не видимые на рентгеновском снимке
• Органные травмы

В чем разница между МРТ и КТ?

КТ может быть рекомендовано, если пациенту нельзя пройти МРТ.Людям с металлическими имплантатами, кардиостимуляторами или другими имплантированными устройствами не следует проходить МРТ из-за мощного магнита внутри аппарата. Компьютерная томография создает изображения костей и мягких тканей. Однако они не так эффективны, как МРТ, при выявлении тонких различий между типами тканей.

Поговорите со своим врачом о типах визуализации

Вы можете играть более активную роль в своем лечении, зная различия между компьютерной томографией, МРТ и рентгеном. Не бойтесь спросить своего врача, почему был рекомендован тот или иной вид визуализации.

Часто ваш врач консультируется с радиологом о том, какой тест вам нужен.

«Радиологи — это врачи», — поясняет Файяд. «Обычно мы взаимодействуем с другими врачами, но пациенты также могут напрямую поговорить с радиологом, если у них есть вопросы по поводу обследования».

Правильная визуализация может привести к правильному диагнозу, что является важной частью эффективного лечения. Важно выбрать центр визуализации, который предлагает полный спектр технологий, а также опытных радиологов и технологов, обученных определенным областям тела, заболеваниям и методам визуализации.

Johns Hopkins Medicine предлагает широкий спектр визуальных исследований, включая визуализацию груди, сканирование плотности костной ткани (DEXA), сканирование позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), ультразвук и обследование состояния здоровья.

Гамма-излучение — обзор

X. ОБНАРУЖЕНИЕ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ

Гамма-излучение может производить черенковские фотоны косвенно посредством взаимодействия фотонов и электронов гамма-излучения, когда гамма-излучение проходит через прозрачную среду. Число фотонов, испускаемых черенковским детектором, обычно составляет только приблизительно 1% от числа, испускаемого хорошим сцинтиллятором при тех же потерях энергии гамма-излучения (Sowerby, 1971).Несмотря на низкую черенковскую эффективность обнаружения гамма-излучения, существуют уникальные применения эффекта Черенкова для анализа гамма-излучения, и этот эффект играет важную роль в качестве источника фона в различных методах анализа радиоактивности. Всегда нужно помнить о возможности гамма-излучения производить черенковские фотоны.

Передача энергии гамма-кванта атомному электрону посредством комптоновского взаимодействия дает комптоновский электрон с энергией E _e в диапазоне от нуля до максимума, определенного как

(9.34) 0

, где E _γ — энергия гамма-кванта в МэВ, а член E _γ — ( E _γ / ( 1 + 2 E _γ /0,511)) определяет энергию комптоновского электрона при 180 ° комптоновском разбросе в соответствии с уравнениями, ранее определенными в главе 1. Чтобы произвести черенковские фотоны, комптоновский электрон должен обладать энергией, превышающей пороговую энергию, E th, определяемый формулой. 9.5 ранее в этой главе.Например, пороговая энергия для электронов в воде ( n = 1,332) согласно формуле. 9,5 составляет 263 кэВ. Следовательно, комптоновский электрон должен обладать энергией, превышающей 263 кэВ, чтобы произвести черенковские фотоны в воде. В этом случае, однако, гамма-фотон должен обладать энергией, превышающей 422 кэВ, рассчитанной в соответствии с обратной формулой. 1,109 или

(9,35) Eγ = Ee + Eγ ‘+ φ

, где E _e — энергия комптоновского электрона, E ′ _γ — энергия комптоновского фотона, а ϕ равно энергия связи электрона.Энергией связи электронов можно пренебречь. Таким образом, уравнение. 9,35 может превратиться в

(9,36) Eγ = Ee + Eγ1 + 2Eγ / 0,511

Например, если мы возьмем E _e равным 0,263 МэВ, пороговую энергию электронов для образования Черенкова в воде, и E ′ _γ как энергия рассеянного фотона при 180 ° комптоновском рассеянии, уравнение. 9,36 становится

(9,37) Eγ = 0,263 МэВ + Eγ1 + 2Eγ / 0,511

, где E _γ = 0,422 МэВ — пороговая энергия гамма-излучения для образования черенковских фотонов в воде.Пороговые энергии будут изменяться в зависимости от показателя преломления среды, и они представлены графически на рис. 9.13 для гамма-излучения и электронов или бета-частиц.

РИСУНОК 9.13. Пороговая энергия черенковского излучения как функция показателя преломления среды детектора для гамма-лучей и электронов или бета-частиц. Пороговые энергии для электронов или бета-частиц рассчитываются согласно формуле. 9.5, а пороговые энергии гамма-излучения рассчитываются по формуле.9.36 как гамма-лучи, дающие электроны с пороговой энергией через 180-градусное комптоновское рассеяние.

Хотя черенковская эффективность обнаружения гамма-излучения невысока, это явление применяется для создания пороговых детекторов. Различные среды, которые значительно различаются по показателю преломления, могут быть выбраны для дискриминации гамма-излучения с определенной энергией. Например, кремнеземные аэрогели с низким показателем преломления (n = 1,026) могут использоваться для дискриминации гамма-лучей относительно высокой энергии (2.0 МэВ), в то время как прозрачная среда с высоким показателем преломления, такая как бесцветное стекло ( n = 1,72), может служить для дискриминации относительно низкоэнергетического гамма-излучения (0,25 МэВ). На рисунке 9.13 показана возможность различения энергии гамма-излучения в соответствии с показателем преломления среды детектора.

Еще одно применение обнаружения гамма-излучения — это метод проверки Черенкова, используемый в ядерных гарантиях для проверки подлинности облученного ядерного топлива, что является одной из важных задач, выполняемых Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ).Программа ядерных гарантий МАГАТЭ проверяет национальные декларации о запасах топлива, чтобы убедиться в отсутствии незаконного переключения ядерного материала. Высокие уровни гамма-излучения испускаются продуктами деления в облученном ядерном топливе. Облученное топливо, хранящееся под водой, будет производить черенковский свет в результате комптоновского рассеяния в воде, окружающей топливо. Устройство для наблюдения Черенкова, содержащее линзу, пропускающую УФ-лучи, соединенную с чувствительным к УФ-излучению устройством с зарядовой связью (ПЗС) и монитором изображений, позволяет в реальном времени отображать часть УФ-излучения черенковского излучения при нормальном комнатном освещении (Attas et al. al., 1990, 1992, 1997; Аттас и Абушады, 1997; Курибара, 1994; Kuribara and Nemeto, 1994, Lindsey et al., 1999). Наличие продуктов деления и характер их распределения, на что указывает черенковское свечение, используется как свидетельство проверки топлива.

Виды ионизирующего излучения

3 апреля 2015 г. | Компания Mirion Technologies

Ионизирующее излучение принимает несколько форм: альфа-, бета- и нейтронные частицы, а также гамма- и рентгеновские лучи.Все типы вызваны нестабильными атомами, у которых либо избыток энергии, либо масса (или и то, и другое). Чтобы достичь стабильного состояния, они должны высвободить эту дополнительную энергию или массу в виде излучения.

Альфа-излучение Альфа-излучение: испускание альфа-частицы из ядра атома

Альфа-излучение возникает, когда атом подвергается радиоактивному распаду, испуская частицу (называемую альфа-частицей), состоящую из двух протонов и двух нейтронов (по сути, ядро ​​атома гелия-4), превращая исходный атом в один из элементов с атомный номер на 2 меньше, а атомный вес на 4 меньше, чем было вначале.Из-за своего заряда и массы альфа-частицы сильно взаимодействуют с веществом и перемещаются по воздуху всего на несколько сантиметров. Альфа-частицы не могут проникнуть через внешний слой мертвых клеток кожи, но способны, если излучающее альфа вещество попадает в организм с пищей или воздухом, вызывать серьезные повреждения клеток. Александр Литвиненко — известный пример. Он был отравлен полонием-210, альфа-излучателем, в своем чае.

Бета-излучение Бета-излучение: испускание бета-частицы из ядра атома

Бета-излучение принимает форму электрона или позитрона (частицы с размером и массой электрона, но с положительным зарядом), испускаемого атомом.Из-за меньшей массы он может перемещаться по воздуху дальше, на расстояние до нескольких метров, и его можно остановить толстым куском пластика или даже стопкой бумаги. Он может проникать через кожу на несколько сантиметров, создавая некоторую внешнюю опасность для здоровья. Однако основная угроза по-прежнему связана с внутренними выбросами из проглоченного материала.

Гамма-излучение Гамма-излучение: излучение высокоэнергетической волны из ядра атома

Гамма-излучение, в отличие от альфа или бета, не состоит из каких-либо частиц, а состоит из фотона энергии, испускаемого нестабильным ядром.Не обладая массой или зарядом, гамма-излучение может проходить по воздуху гораздо дальше, чем альфа или бета, теряя (в среднем) половину своей энергии на каждые 500 футов. Гамма-волны могут быть остановлены толстым или достаточно плотным слоем материала, при этом материалы с высоким атомным номером, такие как свинец или обедненный уран, являются наиболее эффективной формой защиты.

Рентгеновские снимки Рентгеновские лучи: излучение волны высокой энергии из электронного облака атома

Рентгеновские лучи похожи на гамма-излучение, с той разницей, что они исходят из электронного облака.Обычно это вызвано изменениями энергии электрона, такими как переход от более высокого энергетического уровня к более низкому, что приводит к высвобождению избыточной энергии. Рентгеновские лучи имеют большую длину волны и (обычно) более низкую энергию, чем гамма-излучение.

Нейтронное излучение Нейтронное излучение: испускание нейтрона ядром атома

Наконец, нейтронное излучение состоит из свободного нейтрона, обычно испускаемого в результате спонтанного или индуцированного деления ядер.Они способны перемещаться по воздуху на сотни или даже тысячи метров, однако их можно эффективно остановить, если они заблокированы материалом, богатым водородом, таким как бетон или вода. Обычно не способные ионизировать атом напрямую из-за отсутствия заряда, нейтроны чаще всего являются ионизирующими косвенно, поскольку они поглощаются стабильным атомом, что делает его нестабильным и с большей вероятностью испускает ионизирующее излучение другого типа. Фактически, нейтроны являются единственным типом излучения, которое может сделать другие материалы радиоактивными.

МРТ, рентген и УЗИ: все об энергии

Ваш врач может сказать только так много со стороны, поэтому ваши поставщики медицинских услуг могут полагаться на визуализацию, чтобы узнать больше о том, что происходит внутри вашего тела. Существуют разные виды визуализации, но все они направлены на то, чтобы послать энергию в ваше тело, чтобы лучше понять, что происходит внутри.

Это может показаться странным, но если задуматься, энергия проходит через ваше тело каждый день.Солнечная энергия, световые и звуковые волны — вот некоторые общие примеры. На диаграмме показаны различные виды волн электромагнитной энергии. Мы можем видеть некоторые из них — показанную часть с надписью «видимый свет». Когда мы смотрим на разные виды видимых световых лучей, они проявляются в разных цветах.

Рентгеновский снимок

Рентгеновский снимок — старейший вид технологии визуализации. Рентгеновские лучи используют ионизирующее излучение высокой энергии. Когда лучи проходят через ваше тело, кости и зубы останавливают лучи и становятся белыми на рентгенограмме или рентгеновском снимке.Менее твердые вещества, такие как мышцы, пропускают больше лучей, поэтому они выглядят серыми или черными. Рентген чаще всего используется для исследования костей и зубов.

МРТ

Магнитно-резонансная томография использует радиоволны и магнитное поле для создания более детальных изображений внутренней части тела. Этот тип изображений используется для обнаружения опухолей и других аномалий в тканях, которые не обнаруживаются на рентгеновских лучах.