Гамма-лучи и рентгеновское излучение в медицине

Гамма-лучи — это фотоны, освобождающиеся при распаде атомных ядер радиоактивных изотопов, например цезия (l37Cs), кобальта (60Со). Рентгеновское излучение представляет собой фотоны, образовавшиеся в электрическом поле в результате бомбардировки электронами мишени, например, из вольфрама (таков принцип работы линейного ускорителя). Когда быстро летящие электроны приближаются к ядру вольфрама достаточно близко, они притягиваются к нему и изменяют траекторию движения. Изменение направления вызывает замедление движения, и кинетическая энергия переходит в фотоны тормозного рентгеновского излучения.

Фотоны этого излучения имеют различный диапазон энергии, от нуля до максимума, который зависит от кинетической энергии бомбардирующих электронов. Такие аппараты, как бетатрон и линейный ускоритель, генерируют электроны с высокой кинетической энергией и поэтому продуцируют рентгеновское излучение с высокой энергией. В дополнение к фотонам тормозного излучения образуются характеристические фотоны, т. к. атомы стремятся заполнить образовавшиеся свободные электронные орбитали. Гамма-лучи и рентгеновские лучи можно собирательно назвать фотонами; для лечебных целей больший интерес представляютзначения энергии, способы подведения фотонов к мишени, но не их источники. Взаимодействие фотонов гамма-лучей и рентгеновского излучения Следующие шесть механизмов лежат в основе взаимодействия фотонов с веществом: 1) комптоновское рассеяние; 2) фотоэлектрическое поглощение; 3) образование пар; 4) образование триплетов; 5) фотохимический распад; 6) когерентное рассеяние (без передачи энергии).