Я не знаю, кто эти два (оу, уже три!) моих подписчика, но за 15 лет я всё же решил высрать что-то написать. Чувствую себя должным, такссть. Пост для широкого круга, такшта не ловите меня на неточностях и упрощениях. Будет дофига уточнений в скобках, простите.
Есть такие штуки для лечения людей (и не только людей), называются они ускорители электронов. В нормативных документах РФ они проходят как РМУ УЭЛ – Радиационные Медицинские Установки с Ускорителями Электронов. Щас я вам расскажу как эти штуки работают. Ну, в приближении, конечно, и на примере ротационного (так называемого "конвенционального") изоцентрического ускорителя. То есть такого, который вращается вокруг одной точки.
Итак. У нас есть вот такая (или очень похожая) штука:
картинка с researchgate.net и вероятно, защищена авторскими правами
Вон из той синей фигни с квадратным окошком (оно так и называется – окно), вот оттуда и сифонит пучок злобной радиации, которая (как небезосновательно утверждают врачи) уничтожает всяческие опухоли, в том числе – раковые, у тех, кому не повезло. Радиация, которую пускает ускоритель, может быть или электронной – пучок электронов, прямо как в старом кинескопном телевизоре, или фотонной – гамма-излучение (точности ради – тормозное излучение широкого энергетического спектра, хе-хе). Есть ускорители, которые могут пускать только электронные пучки (таких мало), есть такие, которые пускают только фотоны, а есть ускорители, которые умеют и так и эдак, но не одновременно.
Внутри этой калабахи стоит электронная пушка:
Смерть еретикам! Слава Императору"
Какая-то фотка электронной пушки из интернетов
Пушка очень похожая на ту, которая и в старом кинескопном телевизоре), которая испускает электроны в вакуумированную трубку. Затем электроны в специальной штуковине (эта штуковина, кстати, ноу-хау любого производителя) под воздействием высокого напряжения и электромагнитных полей ускоряются до нужных скоростей (физики в данном случае не говорят про скорости, они говорят про энергию, так как масса покоя электрона постоянна, то скорости заряженных частиц измеряют в единицах энергии – электрон-вольтах ), обычно до нескольких мегаэлектрон-вольт – МэВ.
И вот этот пучок летящих электронов (он неравномерный, а летит как бы "сгустками", типа пиу-пиу-пиу) в вакуумированной трубке вылетает в "излучающую головку". Это вот та круглая хрень на фотке с синей фигнёй. Если врачам нужен пучок электронов, чтобы доставить живительную порцию радиации к пациенту, то далее на пути пучка электронов будет только тоненькая фольга из титана или какого-нибудь ещё материала, типа бериллия, чтобы пропустить электроны и не нарушить вакуум трубки. К слову, диаметр вакуумированной трубки, по которой летят электроны, исчисляется миллиметрами.
А вот если нужно получить пучок фотонов, то есть – гамма-излучения, то в "головке" стоит металлическая пластина, которая называется "мишень":
"Мишень" – это просто металлическая пластина строго определённой толщины (а иногда даже специальной формы) из строго определённых металлов нужной чистоты, которая обеспечит максимальный выход такого полезного и живительного гамма-излучения при торможении электронов об эту мишень. Ну, типа электроны ударяются о металл, и такие – оу, чпок! И вроде как при замедлении вроде как выделяют фотоны. То бишь – то самое тормозное гамма-излучение, которое, вроде как живительно, ну, так небезосновательно уверяют врачи, да.
Форма этого пучка излучения изначально задаётся коллиматором – толстой (достаточно толстой, чтобы поглотить и переварить всё излучение, которое не надо пропустить) металлической, обычно вольфрамовой, штуковиной с квадратной дыркой. Ну, это как бы сделано для того, чтобы радиация не летела во все стороны, а летела куда надо и в виде конуса, ну или пирамиды, квадратной в сечении. Этот коллиматор может быть сменным, а может быть сделан из множества маленьких деталек, чтобы принимать нужную форму и тем самым придавать пучку излучения нужную форму в сечении. Обычно по форме опухоли. Ну, чтобы радиация фигачила только в опухоль, а не куда-то рядом и не задела, например, печень, почку или хуй что-нибудь ценное. А ещё там, на пути пучка, часто ставят фильтры, для того, чтобы отсекать фотоны с ненужными энергиями, обычно – малых энергий. Ну, типа как бы фотоны малых энергий не нужны, ибо они чем больше энергия этих фотонов, тем глубже они проникают в тело. Фильтры – это тоже металлические платины строго определённой толщины и из определённых материалов. Ну, там, например, чистые медь, алюминий и прочие бериллии.
Типа вроде как бы так. Ну, про альфа-частицы и нейтроны мы пока не говорим.
В итоге, радиация (чаще всего именно тормозное фильтрованное гамма-излучение) попадает в тело пациента, в зависимости от энергии (скорости) фотонов глубже или ближе к поверхности тела и убивают всё живое, в том числе и злые клетки злой опухоли. А вы думали, что гамма-излучение просто так называется "живительным"? Хе-хе. Нет. Именно поэтому. Потому что убивает, ага.
В целом, как-то так. Ах, да, забыл сказать, зачем вся эта калабаха вращается. А затем, чтобы прилежащие к опухоли живые, нормальные ткани-органы получили как меньше живительной энергии гамма-лучей. Ну, вроде как со всех сторон опухоль облучим, а прилежащие ткани получат минимум дозы. И вот эта вращающеяся хреновина называется "гентри". И опухоль у пациента с помощью подвижного стола размещается именно в изоцентре вращения этой калабахи-гентри. То есть, получается как бы опухоль внутри пациента в центре вращения гентри ускорителя, и он облучает эту опухоль со всех сторон, меняя форму пучка под форму опухоли, интенсивность, энергию (для глубины проникновения излучения в тело), плюс ко всему контролирует это всё с помощью встроенных детекторов – это вот те экраны по бокам. Детекторы показывают чего куда там лечебный пучок фигачит, куда надо или нет. Иногда даже добавляют дополнительные детекторы в полу рядом с укорителем. Типа чтобы точнее направить пучок в опухоль.
С электронным пучком всё немножко иначе, так как сами по себе электроны, даже ускоренные, в отличие от фотонов гамма-излучения глубоко в тело проникнуть не могут (ибо тяжёлые :) ).
И поэтому их используют для облучения всяческих кожных бяк – ну там меланом, базалиом и прочей срани, кому как не повезёт. В общем, чтобы лечить ту срань, которая неглубоко, а на коже или или где-то так.
Вот так, примерно, друзья, всё это и происходит. Кстати, стоит эта калабаха-ускоритель – ой-ой-ой как многа деняк. А ещё больше деняк стоит найти и нанять вменяемых медицинских физиков (это профессия такая), чтобы они на компутерах составили план облучения опухоли. Куда подать пучок, в какой форме, с какой интенсивностью-мощностью, с какого положения гентри (слева-справа-сбоку), или вообще облучать с помощью pencil-beam – тонким сканирующим пучком с переменной по времени энергией и интенсивностью.
Вкратце как-то так. Спасибо. Ваш Тогир.
