Fagstoff

Bruk av ioniserende elektromagnetisk stråling

Publisert: 02.02.2010, Oppdatert: 03.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut
Radioaktiv stråling

Hvis vi gjør forsøk med γ-stråling vil vi finne at gjennomtrengeligheten er vesentlig større for denne enn for α- og β-stråling.

Røntgenstråling er en annen form for ioniserende elektromagnetisk stråling. Den har en gjennomtrengelighet som er noe mindre enn for γ-stråling, men større enn for α- og β-stråling. Som et kjennetegn på disse stråletypene kan vi bruke:

  • γ-stråling blir stoppet av 3-4 cm bly.
  • Røntgenstråling som brukes i medisin, blir stoppet av noen millimeter bly.
Kvinne gjøres klar til undersøkelse. Foto. Mammografi. Røntgenstråling blir blant annet brukt i mammografiundersøkelser, hvor kvinner blir undersøkt for brystkreft. Slike undersøkelser blir i Norge anbefalt gjennomført hvert annet år for kvinner eldre enn 50 år.
Fotograf: Mike Schröder
   

 

Røntgen av bryst. Foto.Her ser vi et røntgenbilde som viser en kreftsvulst i et bryst.  

En person gjøres klar for undersøkelse. Foto.CT-bilder blir tatt gjennom bruk av røntgenstråling fra flere steder samtidig. På denne måten kan det lages tredimensjonale bilder av kroppens indre.  

 

 

CT-BIlde av lunger. Foto.CT-bilde.   

 

 

Røntgenstråle spres og fanges opp av film. Illustrasjon. Analyse av molekyler med røntgen. Røntgen er et av de beste verktøyene vi har for å finne ut hvordan et molekyl eller et krystall ser ut.  

Gammastråling

Gammastrålingen kommer fra atomkjernene når den kvitter seg med overskuddsenergi. Det skjer når atomkjernen eksploderer og sender ut en α- eller β-partikkel.

Lastebil gjennomlyst. Foto.Gammastråling kan brukes for å vise hva som er inne i lasterommet på biler og togvogner uten å måtte åpne og tømme disse.  

Gammastråling kan brukes til å drepe uønskede bakterier i matvarer, slik at maten holder seg lenger. Vi sier at matvarene blir sterilisert. I Norge er det for tiden bare krydder som blir sterilisert med gammastråling, men i andre land blir også frukt, grønnsaker, melk, fisk og kjøtt sterilisert på denne måten.

Maten blir ikke radioaktiv av denne behandlingen, men en av ulempene er at noen organiske molekyler i maten kan bli ødelagt av strålingen, slik at smaken endrer seg. Gammastråling blir for øvrig også brukt til å sterilisere medisinsk utstyr.

Thalliumscintigrafi

Scintigrafi (fra latin scintillare som betyr å funkle) er en medisinsk undersøkelse som går ut på å tilføre blodet et radioaktivt stoff som blir fordelt over hele kroppen. Strålingen fra organet som skal undersøkes, blir så analysert ved hjelp av en avansert form for geigerteller.

Eksempel

En hjerteundersøkelse med thalliumscintigrafi kan foregå slik: les mer

En pasient har under sykling på ergometersykkel fått en sprøyte som inneholder radioaktivt thallium. Dette stoffet sender stort sett bare ut γ-stråling.

Etter at stoffet er godt fordelt rundt i hele kroppen, blir strålingen fra hjertet registrert og kartlagt av en geigerteller som sender informasjonen videre til en datamaskin. Av bildene som blir dannet på dataskjermen, kan legene i mange tilfelle se om blodtilførselen til forskjellig områder av hjertet er som den skal være, eller om en eller flere kransarterier er tette.

Selv om aktiviteten i det radioaktive thalliumet i sprøyten er av størrelsesorden millioner becquerel (106 Bq), er ikke stråledosen som pasienten får ved denne undersøkelsen, stort mer enn ca. 0,5 mSv (millisievert). skjul

Røntgenstråling

De fleste har en eller annen gang i livet blitt utsatt for røntgenstråling, hos tannlegen eller på et sykehus.

Røntgenstråling kommer ikke fra atomkjernene slik som gammastråling. Den røntgenstrålingen vi bruker i teknikk og medisin, kommer fra et røntgenapparat og skriver seg enten fra elektronsprang i metallatomer, eller fra elektronstråler som blir bremset av en metallplate. På skolene er det ikke tillatt å gjøre forsøk med røntgenstråling.

Røntgenstrålingen med de korteste bølgelengdene blir brukt til å undersøke materialer. Røntgenstråling med lengre bølgelengder egner seg godt til å danne kontrastbilder av kroppens benstruktur og eventuelle brudd. Røntgenbilder kan også tas av hulrom i kroppen (magesekk, tarmer) etter at de er fylt med kontrastvæske. På denne måten blir røntgenstrålingen brukt til å undersøke eventuelle skader og til å stille diagnoser (røntgendiagnostikk). Den blir også brukt til stråleterapi av sykdommer som kreft (røntgenterapi).

Det blir mer og mer vanlig at røntgenbilder behandles digitalt. De sendes da til en datamaskin hos behandlende lege, et annet sted på sykehuset. Eller avstanden kan være adskillig større. Et digitalt røntgenbilde kan tas på Kirkenes sykehus, og en spesialist på Rikshospitalet i Oslo kan straks vurdere bildene og stille diagnose. Digitale røntgenbilder er også tatt i bruk på enkelte tannlegekontorer.

Røntgenundersøkelser av molekyler

Røntgenstråling har i mange år vært et av de viktigste verktøyene til å bestemme hvordan molekyler og krystaller er bygd opp.

Det blir gjort ved å studere hvordan røntgenstråler endrer retning når de blir sendt gjennom et stoff. De fleste røntgenfotonene går tvers gjennom et stoff uten at det skjer noe med fotonene. Noen røntgenfotoner endrer retning ved å passere trange åpninger mellom atomene i molekylet eller krystallen.

Når fotonene kommer ut av stoffet, treffer de en elektronisk detektor som registrerer hvordan røntgenstrålene blir spredt. Den informasjonen blir så analysert, og datamaskinen kan regne ut avstander mellom atomene og vinkler mellom bindingene i et molekyl.