XÂY DỰNG BÀI THỰC TẬP PHƢƠNG PHÁP CHỤP X –RAY TRONG XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT VẬT LIỆU

Phương pháp thực nghiệm Thí nghiệm 1: Dò tia X bằng cách sử dụng màng phát huỳnh quang Thí nghiệm 2: Sử dụng tia X để xem cấu trúc bên trong của vật thể.. • Mẫu vật là một khối gỗ, bên

XÂY DỰNG BÀI THỰC TẬP PHƯƠNG PHÁP CHỤP X –RAY TRONG XÁC ĐỊNH

TÍNH CHẤT VẬT LIỆU

ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP HỒ CHÍ MINH HỘI NGHỊ KHOA HỌC KỸ THUẬT LẦN THỨ 35

Họ và tên báo cáo viên: Nguyễn Mai Bảo Thy Đơn vị công tác: Bộ môn Vật Lý – Khoa KHCB

TP HCM, ngày 30 tháng 03 năm 2018

NỘI DUNG

Tổng quan Phương pháp thực nghiệm

Kết quả - Thảo luận Kết luận – Hướng phát triển

1

2

3

4

I TỔNG QUAN

1 Đặt vấn đề

Tại sao chúng ta phải

nghiên cứu – xây

dựng bài thực tập

phương pháp chụp x –

ray ?

• Ra đời năm 1895 bởi nhà bác học Wilhelm Conrad Röntgen

• Tia X hay tia Röntgen sớm được phát triển để sử dụng cho chụp hình y tế

TIA X

MRI Siêu âm SPECT CT

Giúp sinh viên y khoa

có thể tiếp cận sớm hơn với kĩ thuật hữu dụng nhất trong chẩn đoán

 Các thiết bị chẩn đoán

ngày càng hiện đại

 Tuy nhiên X-ray vẫn là

phương pháp cơ bản được

sử dụng khi chẩn đoán

bước đầu

Các phương pháp chẩn đoán trong y khoa

2 Cơ sở lý thuyết:

Cấu tạo:

Ống tia X là một bình cầu (chứa khí áp

suất thấp) bên trong có 3 điện cực:

• Catốt có tác dụng làm các electron bật

ra tập trung tại tâm của bình cầu

• Anốt là điện cực dương ở phía đối

diện với catốt ở thành bình bên kia

• Đối catốt là một điện cực (thường

được nối với anốt) Ở bề mặt của đối

catốt là một kim loại có nguyên tử

lượng lớn và khó nóng chảy

Hoạt động:

Đặt vào giữa anốt và catốt một hiệu

điện thế không đổi (khoảng vài chục kV) thì electron bứt ra từ catốt

được tăng tốc rất mạnh Khi đập vào đối âm cực, các electron bị đột ngột hãm lại và làm phát ra tia X Người

ta gọi tia X là bức xạ hãm

II PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM

1 Thiết bị:

Máy X – ray hiệu Leybold

a Nguồn điện

b Bảng điều khiển

c Bảng kết nối các thiết bị khác

d Buồng tạo tia X

e Buồng thí nghiệm

f Màng huỳnh quang

g Kênh rỗng

h Khóa

i Chân đế

k Tay cầm

Ống Mo: Ống phát tia X bằng Molybden

1 Rãnh tản nhiệt

2 khối đồng

3 Cực dương Molypden

4 Cực âm nóng

2 Phương pháp thực nghiệm

Thí nghiệm 1: Dò tia X bằng cách sử dụng màng phát huỳnh quang

Thí nghiệm 2: Sử dụng tia X để xem cấu trúc bên trong của vật thể

Tia X với khả năng đâm xuyên mạnh  sử dụng tia X để chiếu qua mẫu vật và kiểm tra xem phần bên trong của mẫu vật đó

• Mẫu vật là một khối gỗ, bên trong là một thanh kim loại mà ta không nhìn thấy được

• Sử dụng tia X để chiếu xuyên qua khối gỗ

để tìm kích thước thanh kim loại đó

 Phương pháp chiếu xuyên qua mẫu vật để kiểm tra xem có sự xuất hiện

của tia X hay không

 Thay đổi dòng phát I, điện thế ống U  nghiên cứu về tính chất hấp

thụ của mẫu

 Sự phụ thuộc của độ sáng, độ tương phản của màn đối với dòng phát và

điện thế trong ống

Thí nghiệm 3: Khảo sát sự ảnh

hưởng của môi trường tương

phản trong việc hấp thụ tia X

 Sử dụng một một tấm nhựa mỏng,

ẩn phía trong tấm nhựa có những

ống rỗng

 Bơm dung dịch kali iot vào ống

tạo môi trường tương phản ta sẽ

thấy được cấu trúc bên trong của

tấm nhựa bằng tia X

Thí nghiệm 4: Phát hiện tia X bằng cách

sử dụng buồng ion hóa

Phát hiện tia X bằng cách sử dụng buồng ion hóa không khí và đo dòng ion hóa IC

a Tìm hiểu mối quan hệ giữa dòng ion hóa IC

và điện áp tụ UC, xây dựng đồ thị về dòng bão hòa

b Tìm hiểu mối quan hệ giữa dòng ion hóa bão hòa và dòng phát xạ I của ống tia X tại điện thế ống không đổi U

c Tìm hiểu mối quan hệ giữa dòng bão hòa

và dòng điện áp U tại dòng phát không đổi I

III KẾT QUẢ - THẢO LUẬN

1 Dò tia X bằng cách sử dụng màng phát huỳnh quang

Ảnh hiện thị trên màn hình huỳnh quang của chiếc

máy tính tại dòng phát I = 1mA, điện thế ống thay

đổi, lần lượt từ trái sang phải: U = 35 kV, U = 31 kV,

U = 27 kV

Ảnh hiện thị trên màn hình huỳnh quang của chiếc

máy tính tại điện thế ống U = 35kV, dòng phát I

thay đổi, lần lượt từ trái sang phải: I = 1.0 mA, I

= 0.7 mA, I = 0.4 mA

Ảnh hiện thị trên màn hình

huỳnh quang của chiếc máy

tính

III KẾT QUẢ - THẢO LUẬN

2 Sử dụng tia X để xem cấu trúc bên trong của vật thể

Hình ảnh hiển thị khối gỗ

ở vị trí đặt đầu tiên

Hình ảnh hiển thị khối gỗ

khi xoay 90o

Độ dài thanh sắt được tính theo công thức:

Vậy độ dài thanh thép là

3.6cm

Kết quả đo được:

XOAY

90o

III KẾT QUẢ - THẢO LUẬN

3 Sự ảnh hưởng của môi trường tương phản trong việc hấp thụ tia X

Ảnh mô hình mạch máu với môi trường tương phản bên trong được hiển thị trên màn huỳnh

quang

Ảnh của mô hình mạch

có nước tinh khiết bên

trong được hiển thị trên

màn huỳnh quang

• Hình ảnh trên cho thấy cấu trúc phía trong của tấm nhựa nhờ chất tương phản kali iod

• Chất lỏng này được tiêm vào tấm nhựa từ bên ngoài trong lúc vận hành máy (đang bật ống phát tia X)

III KẾT QUẢ - THẢO LUẬN

4 Phát hiện tia X bằng cách sử

dụng buồng ion hóa

Đồ thị thể hiện sự phụ thuộc dòng

ion hóa IC theo điện thế tụ UC

Đồ thị thể hiện giá trị dòng bão hòa tỉ lệ với cường độ dòng phát tia X, tại điện thế ống không đổi U = 35kV

III KẾT QUẢ - THẢO LUẬN

4 Phát hiện tia X bằng cách sử

dụng buồng ion hóa

Đồ thị thể hiện mối liên hệ giá trị dòng điện bão hòa

của dòng ion hóa IC tỉ lệ với điện thế ống U, tại

cường độ dòng phát không đổi I = 1mA

- Giá trị bão hòa của dòng ion hóa được sử dụng để đo được cường độ của tia X

- Tại điện thế không đổi của ống phát tia, giá trị bão hòa của dòng tỉ lệ thuận với cường độ bức tia X

- Khi giữ nguyên cường độ dòng bức xạ I, giá trị bão hòa này tăng khi U tăng nhưng không theo tỉ lệ

IV Kết luận – hướng phát triển

thuật hữu dụng trong chẩn đoán

nghiệm gần với chuyên ngành Y dược hơn trong thời gian sắp tới

CẢM ƠN SỰ THEO DÕI CỦA QUÝ

THẦY CÔ VÀ ĐỒNG NGHIỆP!