В процессах взаимодействия ионизирующих излучений с веществом энергия излучений передается атомам и молекулам окружающей среды, в том числе клеток, тканей организмов. На следующим за этим физическим этапом химическим этапом лучевого поражения клетки происходят первичные радиационно-химические изменения молекул. Различают два механизма, обозначаемые как прямое и косвенное действие радиации.
Под прямым действием понимают такие изменения, которые возникают в результате поглощения энергии излучения самими исследуемыми молекулами («мишенями»). Под косвенным действием понимают изменения молекул в растворе, вызванные продуктами радиационного разложения (радиолиза) воды или растворенных веществ, а не энергией излучения, поглощенной самими исследуемыми молекулами (рис. III.1).
При косвенном действии наиболее существен процесс радиолиза воды, составляющей основную массу (до 90 %) вещества в клетках. При радиолизе воды молекула ионизируется заряженной частицей, теряя при этом электрон:
→ H2O→H2O+ + е-
Ионизированная молекула воды реагирует с другой нейтральной молекулой воды, в результате чего образуется высоко реактивный радикал гидроксила ОН'
H2O+ + H2O→H2O+ + ОН'
«Вырванный» электрон очень быстро взаимодействует с окружающими молекулами воды; возникает сильно возбужденная молекула H2О*, которая, в свою очередь, диссоциирует с образованием двух радикалов: Н’ и ОН'
H2O+ + е- → H2О*→ Н’ + ОН'
Эти свободные радикалы содержат неспаренные электроны и потому отличаются чрезвычайно высокой реакционной Время их жизни в воде не более 10-5 с. За этот период они либо ре комбинируют друг с другом, либо реагируют с растворенным субстратом. Следовательно, и второй этап радиационного поражения — первичные химические изменения — протекает практически мгновенно.
П'єзометри. Погрозами в «абсолютно» спочивають рідина відкриті з обох кінців скляні трубки так, щоб їх нижні кінці збіглися з точками і (рис. 2.11). В обох трубках з відкритими кінцями рідина підніметься на однакову висоту, яка буде лежати водній площині відносно площини порівняння. Ця висота дорівнює висоті повного гідростатичного напору, яка вимірюється не по абсолютному, а по надлишкового тиску.
Рис.2.11. Закон розподілу тиску
в «абсолютно» спочиває рідини
Такі відкриті з обох кінців трубки, призначені для вимірювання тиску, точніше пьезометрической висоти, називаються пьезометр, або пьезометрические трубками.
П'єзометри придатні для вимірювання відносно невеликих тисків, тому що вже при вода в трубці піднялася б на висоту 10 м, а мінерального масла з відносним вагою 0,8 - на 12,5 м.
Диференціальні манометри. Для вимірювання різниці тисків у двох точках служать диференціальні манометри, найпростішим з яких є - образний манометр (рис. 2.12).
Мал. 2.12. Диференціальний манометр
Диференціальні манометри можуть вимірювати як надлишковий (рис. 2.11, а), Так і вакуумметрическое тиск (рис. 2.11, б). Якщо за до такого манометра, зазвичай заповнюється ртуттю, вимірюється різниця тисків верб рідини щільністю, яка повністю заповнює сполучні трубки, то
При вимірюванні невеликих тисків газу замість ртуті застосовують спирт, гас, воду і т.д.
П'єзометри і диференціальні манометри застосовні для вимірювання тиску не тільки в спочиває рідини, але і в потоці.
Для вимірювання тиску більше 0,2-0,3 застосовують механічні манометри - пружинні або мембранні. Принцип їх дії заснований на деформації порожнистої пружини або мембрани під дією вимірюваного тиску. Через механізм ця деформація передається стрілці, яка показує величину вимірюваного тиску на циферблаті.
Поряд з механічними манометрами застосовують електричні манометри. Як чутливий елемент (датчика) в електроманометре використовують мембрану. Під дією вимірюваного тиску мембрана деформується і через передавальний механізм переміщує движок потенціометра, який разом з покажчиком включений в електричну схему.
Співвідношення одиниць вимірювання тиску:
1ат = 1кгс / см 2 =10 м вод. ст. \u003d 736,6 мм рт. ст. \u003d 98066,5 па 10 5 па.
1 кПа = 10 3 па; 1 МПа = 10 6 па.
При нормальному атмосферному тиску (0,1033 МПа) висота дорівнює для води 10,33 м, для бензину (\u003d 750 кг / м 3) 13,8 м, для ртуті 0,760 м і т.д.
