Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии - Гудков И.Н.
ISBN 5-7987-0005-4
Скачать (прямая ссылка):
Авторадиография, или радиоавтография — это способ изучения распределения радиоактивных веществ в исследуемом объекте путем наложения на него чувствительных к радиоактивным излучениям фотоматериалов. Содержащиеся в объекте радиоактивные вещества как бы сами себя при этом фотографируют, от чего и произошло название метода. Именно с помощью авторадиографии, не подозревая об этом, А. Беккерель открыл явление радиоактивности.
Сущность фотографического метода обнаружения радиоактивности состоит в том, что ионизирующее излучение, проходя через фотоэмульсию, к которой прикладывается исследуемый объект, взаимодействует с микрокристаллами галогенидов серебра (так называемыми «зернами»), входящими в ее состав, аналогично видимому свету. При этом происходит восстановление ионов серебра в нейтральные атомы, в результате чего образуется так называемое «скрытое изображение». После проявления и фиксации на слое фотоэмульсии появляются темные пятна в тех местах, куда попало радиоактивное излучение. Участки, на которые попало большее число частиц или квантов, будут более темными, чем те, куда попало меньше.
Как и в световой фотографии, под влиянием ионизирующих излучений на обычных фотоматериалах образуется негативное изображение. Если на его основе получить позитивный отпечаток, то можно видеть, что наиболее светлые места соответствуют наибольшей интенсивности излучения, менее светлые — меныцей интенсивности, а темные — его отсутствию. Таким образом, по степени засвечивания фотоматериалов можно судить об интенсивности излучения и, соответственно, о количестве радиоактивного вещества, содержащегося в каком-либо определенном участке исследуемого объекта.
Фотографическое изображение распределения радиоактивных веществ в исследуемом объекте, полученное с помощью метода авторадиографии, называется авторадиограммой, или радиоавтографом. Последний термин используется чаще.
Ряд достоинств авторадиографии делает ее совершенно уникальным методом пространственно-количественного анализа, широко применяемого во многих областях естественных наук, их прикладных сферах, и в особенности в биологии и медицине. Достаточно широко он используется и в исследованиях с растениями.
К главным достоинствам метода авторадиографии следует отнести следующие: возможность получения пространственной картины распределения радиоактивного вещества, в том числе и специально введенного радиоактивного изотопа, в исследуемом образце; высокая чувствительность метода, основанная на способности определенных фотоматериалов регистрировать отдельные частицы и кванты, что дает возможность обнаружить в образце такие малые количества радиоактивных веществ, которые не могут быть выявлены с помощью счетчиков радиоактивности; возможность количественной оценки накопления радиоактивного вещества в различных участках исследуемого объекта; возможность оценки радиоактивности, а иногда и количественного ее измерения в очень малых образцах, соизмеримых с размерами мелких кристаллов галогенидов серебра (десятые и сотые доли микрометра); получение объективного документа, фиксирующего все результаты опыта — радиоавтографа.
В качестве регистрирующей среды в авторадиографии обычно применяются фотографические эмульсии. Хотя в принципе для этой цели могут быть использованы любые фотоматериалы, у которых под влиянием ионизирующих частиц или квантов изменяется цвет или его интенсивность и которые обладают достаточно высокой чувствительностью к излучениям. Однако многочисленные исследования показали, что наиболее удобным материалом являются именно фотографические эмульсии. По сравнению с другими светочувствительными средами они обладают рядом пока непревзойденных преимуществ, делающих их незаменимыми. Главное из них состоит в том, что фотоэмульсия способна непрерывно регистрировать радиоактивные распады атомов, что позволяет оценить их суммарное число за время экспозиции препарата. Это оказывается возможным потому, что она в течение недель и месяцев сохраняет постоянными свои физические свойства. Пользуясь этой особенностью эмульсии, можно резко снизить количество радиоактивного препарата, вводимого в растение, что подчас бывает очень важным в биологических исследованиях. Важным достоинством эмульсий является возможность с их помощью локализовать радиоактивные распады в пространстве и подсчитать их число. Нельзя не учитывать и сравнительную дешевизну этого материала, физические свойства которого можно легко регулировать, из-
меняя размер микрокристаллов галогенидов серебра — зерен.
На основе различных фотоэмульсий выделяют два основных вида авторадиографии: следовую и контрастную, или контактную. В следовой авторадиографии интенсивность радиоактивного излучения определяется числом следов, образовавшихся за счет прохождения отдельных частиц или квантов через слои специальной высокочувствительной толстослойной фотоэмульсии. Чаще всего этот метод используется в ядерной физике для изучения при помощи светового микроскопа характера треков отдельных частиц. При работе же с мечеными атомами обычно применяют метод контрастной авторадиографии. Этот метод используется преимущественно в биологии.
