Ваздухопловна медицина/Садржај/Основни принципи заштите од хипоксије у ваздухопловству

Како би човек обезедио нормалан процес дисања и заштитио се од негативног дејства хипоксије на висини он мора дисање допунити низом заштитних мера у које спадају;
1 Аклиматизација
Аклиматизација је дужи боравк на висини изнад 3000 метара. Аклиматизацијом организам се привикава смањеном притиску кисеоника покретањем читавог низа физиолошких процеса у организму
2 Бављење спортом
Бављењем спортом уз правилну исхрану и повремени боравак на висини повећава се дисајни капацитет организма што га чини отпорнијим на смањени парцијални притисак кисеоника.
3 Исхрана
Правилно дозиран повећан унос угљених хидрата и беланчевина смањује толеранцију организма и повећава његову издржљивост на ниским парцијалним притисцима кисеоника
4 Удисање кисеоника
Удисање кисеоника преко заштитне маске, боравкак у херметизованим кабинама ваздухоплова са или без употребе специјалног висинског одела, су веома значајне мере заштите од хипоксије у ваздухопловству.
4.1 Удисање кисеоника преко заштитне маске
Кисеоничка маска, је специјално дизајнирано средство, која прекрива носно усни предео или цело лице и омогућава удисање кисеоника или мешавине кисеоника и других гасова, из посуда за њихово складиштење, са којима је преко регулатора протока гаса, повезана специјалним цревом и другим системима. Израђује се од материјала отпорног на хемијски утицај гасова који кроз њу пролазе (најчешће силиконска гума или пластика) у различитим димензијама и облицима у зависности од намене. Намењена је удисању кисеоника у условима његовог недостатка у атмосферском ваздуху.
4.1.1 Пилотске кисеоничке маске
Пилоти носе специјално дизајниране кисеоничке маске за дисање на нормалном и повишеном притиску кисеоника (натпритиску). Ове маске се употребљавају заједно са пилотском кацигом (шлемом) за коју се фиксирају специјалним тракама. У ове маске поред одговарајућих вентила за избацивање издахнутог ваздуха (угљен-диоксида), уграђен је и микрофон, који у току употребе маске омогућава пилоту комуникацију гласом са контролом летења на земљи, или уз помоћ посебног анализатора гласа и рачунара у авиону и управљање авионом уз помоћ гласа.
Према начину протока кисеоника у авијацији се користе три врсте кисеоничких маски и регулатора протока;
''Кисеоничка маска са регулатором сталног протока'' (''без натпритиска''). Овај тип маске се практично више не користи у ваздухопловству, јер због сталног протока кисеоника кроз маску (без обзира на дисање) око 40% кисеоника се губи, што је крајње нерационално расипање ограничених количина драгоценог кисеоника у авиону. Ове маске се користе на висини 4500-9000 метара а изузетно до 12200 метара надморске висине. Данас су углавном у употреби код ваздушне евакуације рањеника и болесника.
''Кисеоничка маска са регулатором протока на захтев''(''без натпритиска''). Код ове кисеоничке маске довод кисеоника у маску је само у току удисања, због стварања негативног притиска у плућима током удаха. Количина кисеоника у овим маскама регулише се преко регулатора протока, који (ручно или аутоматски) подешава смешу ваздуха и кисеоника у зависности од достигнуте висине у распону од 21% до 100% кисеоника у смеши.
Плафон лета са овим маскама (и регулатором притиска на који су повезане) је 12200 метара, али се у пракси због сигурности примењују до висине од 10500 метара надморске висине. Неки од ових регулатора са маском протока на захтев раде и под малим надпритиском.
''Кисеоничка маска са регулатором протока на захтев са натпритиском''. Ове маске омогућавају дисање кисеоника под натпритиском, без кога је немогуће нормално дисање на висинама изнад 12200 метара надморске висинеВиди чланак. Ове кисеоничке маске користе се са два типа регулатора;
:а) ''регулатором за ручно подешавање протока'' и
:б) ''регулатором за аутоматско регулисање притиска''.
До висине од 9000 метара у ову врсту маске убацује се смеша ваздуха и кисеоника до 100% концентрације. На висини од 9000 до 12200 метара у маску улази 100% кисеоник са малим сигурносним притиском. Изнад 12200 до 13500 метара у маску улази 100% кисеоник са натпритиском од 8-22 mmHg.
Дисање под натпритиском на још већим висинама достиже у плућима вредности и до 145 mmHg, што захтева контрапритисак са спољне стране грудног коша, како не би дошло до пуцања плућних алвеола и настанка пнеумоторакса. Зато се на већим висинама користе специјална висинска одела са контрапритиском на тело и специјалне херметизоване пилотске кациге (шлемови).
4.2 Летења у кабини ваздухоплова са повећаним притиском
Једна од мера заштите пилота, путника и кабинског особља од хипоксије на висинама изнад 9.000 метара је кабина са повећаним притиском или пресуризација кабине ваздухоплова. Како све већи број комерцијалних авиона лети на великим висинама које су преко 12.000 метара кабина ваздухоплова са повећаним притиском се показала као добро решење за заштиту од хипоксије. Конкорд, на пример, лети на висинама изнад 18.000 метара. У овом типу авиона, притисак у пилотској и путничкој кабини, захваљујући пресуризацији (кабини са повећаним притиском), особљу и путницима ваздухоплова обезбеђује се адекватан парцијални притисак кисеоника за нормално дисање јер кабинска висина (без обзира на висину лета) не прелази 2.400 метара (види табелу).
Међутим треба имати у виду да путници који пате од хроничних болести плућа и тешке анемије, посебно пушачи, могу имати симптоме теже хипоксије чак и на овој висини, па се њима саветује избегавање летења или додатно удисање кисеоника преко кисеоничке маске у току лета.
::::Приказ разлике између амбијенталне висине (висине лета) и кабинеске висине у авиону
::::
Амбијентална надморска висина у метрима, Cessna 152, Boeing 727, Boeing 777, Boeing 747
Скраћеница: мора
Међутим, овакав начин заштите од хипоксије може бити неадекватан или опасан ако настане нагли пад притиска у кабини, обично због губитка прозора или врата или квара на компресору. То доводи до нагле декомпресије и нагли пораст надморске висине у кабини, која настоји да се изједначи са одговарајућом амбијенталном надморском висином.
Декомпресија има тренутни ефекат и праћена је буком, кондензацијом водене паре у капљица аеросола из ситних честица прашине. Температура драстично пада. Понекад се може десити да кабински притисак падне испод амбијенталног притиска услед аеродинамичког феномен усисавања који је повезан са вентури ефектом изазваним брзином авиона у ваздуху.
4.2.1 Значај кабина са повећаним притиском
* Омогућавају летење здравим и болесним путницима комерцијалним ваздухопловима
* Искључују сталну употребу дисања кисеоника,
* Дисање под натпритиском није потребно, изузев на великим висинама
* Изостаје активирање одела под натпритиском, што пилоту даје већи комфор и боље маневарске способности
* Омогућавају колективну меру заштите код транспортних и путничких авиона а пилотима олакшавају пилотирање


Ваздухопловна медицина/Садржај/Хипоксична хипоксија и аклиматизација на висину

Хипоксична хипоксија, хипобарична хипоксија, која настаје након успона изнад 5.000 фт (1.524 м), активира читав низ интегрисаних физиолошких промена након успона на висину. Ове промене
функција организма имају за циљ да повећају снабдевање ткива кисеоником и најизраженији у оним деловима тела који су директно повезани са испоруком кисеоника (а то су кардиоваскуларни и респираторни систем), али ове промене се вероватно јављају и у свим системима органанизма.
1 Аклиматизација
Временом, низ промена у организму могу произвести стање физиолошке адаптације, познато под називом "аклиматизација" која дозвољава човеку да на висини, на којој је аклиматизован, постигне максималну ефикасност сопствених радних, умних и физичких могућности. Још важније, са медицинске тачке гледања, је чињеница што код правилно аклиматизоване особе изостаје појава висинске болести.
Време трајања аклиматизације и њен успех је у функцији интеракције, између заједничких физиолошких карактеристике појединих људи и величине хипоксичног стреса који је одређен достигнутом висином и брзином успона. Зато што је на одређеној висини, пуна аклиматизација на висину нижа и даје само делимичну аклиматизацију у току успона од нижих ка вишим висинама. Једном савладана, аклиматизације се одржава докле год човек остаје на достигнутој висини, али је он губи по повратку на ниже висине.
2 Механизам
Физиолошке промене које изазива аклиматизација на висину утичу на све фазе промета кисеоника, од размене у плућима до дифузије кисеоника у митохондријама и ћелијама. Прва последица смањења алвеоларног кисеоника на великим висинама, је пад парцијалног притиска и смањење садржаја кисеоника у артеријској крви што изазива надражај периферних и централних хеморецептора. Овај учинак настаје када се у удахнутом ваздуху pO2 смањи на око 122 mmHg или више, на висини већој од 5.000 фт (1.524 м). Осетљивост периферних хеморецептора је, највероватније, генетски одређена, и строго је индивидуална карактеристика сваке особе, али може бити и модификован од стране;
*''стимулатора метаболизма,'' као што су кофеин и какаоа,
*''респираторних стимулатора,'' као што су прогестерон,
*''респираторних депресора'' као што је алкохол или лекове за спавање, и
*''разних других фактора''.
Стимулацијом хеморецептора настаје повећање вентилације која делимично повећава притисак кисеоника у алвеолама и смањењује парцијални притисак угљен-диоксида у артеријској крви.
Изнад око 8,000 фита (2.438 метара), повећана вентилација не успева да у потпуности компензује смањен садржај кисеоникау инспирисаном (удахнутом) ваздуху, што има за последицу смањење садржаја кисеоника у артеријској крви, који је пропорционалан достигнутој висини. Недостатак кисеоника у артеријској крви наставља стимулацију хеморецептор, међутим даља хипервентилација узрокује респираторну алкалозу, која тежи да ограничи повећану вентилацију током даљег излагања висини.
У току од неколико дана боравка на висини, бубрези компензирају повећану респираторну алкалозу излучивањем бикарбоната, што „одмара“ вентилацију и спречава њен даљи раст и стимулацију хеморецептора, а свој максимални учинак достиже након 7 до 10 дана. Након даљег успона, процес се понавља у мањем степену уз даље повећање вентилације. Повећана вентилација је главни механизам којим организам побољшава ниво снабдевања кисеоником органе, ткива и ћелије током аклиматизације на висину.
Следећи облик испоруке кисеоника до ткива, на који утиче хипоксична хипоксија, је транспорт кисеоника из плућа до ткива и ћелија. Промене се јављају како на крвним судовима кроз који се транспортује кисеоник, тако и на срцу које је одговорно за дистрибуцију крви њеним упумпавање у крвне судове.
Неколико сати након успона долази до смањење волумена плазме за око 10-20% које је изазвано кретањем течности из крвних судова у међућелијске и интерстицијалне у ткивима. У особа које се нормално аклиматизују, та течност се из ткива брзо излучује преко бубрега. Као резултат губитка волумен плазме, релативно расте концентрација хемоглобина и њихова ефикасности преноса кисеоника, без апсолутног повећања броја црвених крвних ћелија (еритроцита) у крви. Иако стимулација еритропоетина настаје само неколико сати од почетка излагања организма висини, повећана производња црвених крвних ћелија је мерљив тек након неколико недеља.
Волумен плазме има тенденцију да се опорави након продуженог (недеља до месец дана) излагањ висини, али истовремено хематокрит и концентрација кисеоника у крви остају високи због повећане продукције и повећаног броја црвени крвних ћелија (еритроцита).
Најзначајније висином индуковане промене циркулације, повезане су могућим промена протока крви у срцу мозгу и плућима. Срчани проток је иницијално повећан, због хипоксијом изазване стимулације нервног система и повећане активности симпатикуса. Повећање срчаног рада је у функција спречавања настанка срчаног и мождани удар, који може настати због смањеног обима циркулације у овим органима, првенствено изазваног губитком волумена плазме. Симпатичка активност такође изазива, повећање системског (артеријског) крвног притисак, периферну веноцонстрицију и повећан базални метаболизам.
Ако је трајање излагања висини дуже од три недеље, активности у организму опадају и волумен плазме има тенденцију да се опорави. Као резултат тих промена, рад срца се смањује и приближава вредностима на нивоу мора. Равнотежа ових промена довешће до смањења срчаног рада током времена, мада је он и даље увек изнад вредности на нивоу мора у мировању и током субмаксималног физичког оптерећења.
С друге стране, максимални рад срца се смањује пропорционално надморској висини и тако остаје сво време након успешне аклиматизације. Због тога је максимална радна способност организма ограничена сво време излагања висини. Мождани проток крви је у функцији равнотеже између висином индуковане хипоксије вазодилатације и хипокапнијом индуковане хипоксија (вазоконстрикције индуковане хипервентилацијом). Мождани проток се знатно спорије враћа на вредности које је имао на нивоу мора у току аклиматизације.
Висином изазване промене у циркулацији плућа, карактерише плућна хипертензија због повећаног отпора у плућним артеријама. Адаптивна функција ових промена је нејасна, али то може да побољша вентилацију и обезбеди одговарајућу перфузију. Вредност повећања притиска у плућним артеријама је донекле сразмерна величини хипоксији, и сви чиниоци који смањују ниво кисеоника у крви имају тенденцију да преувеличају повећање артеријског притиска у плућима. У те чиниоце спадају и физичко вежбање, изложеност хладноћи и апнеја за време спавања, који су слични онима на висини.
Након завршетка процеса излагања висини, достава кисеоника у ткива је олакшана захваљујући хипоксији; која је стимулисала повећање броја црвених крвних. Пораст "заменом" криве засићења хемоглобина кисеоником на десно, што омогућава еритроцитима да се лакше ослободи кисеоникау ткивима. На великим висинама веома висок, ефекат је противтежа респираторна алкалоза која настоји да помери криву улево, што олакшава пријем кисеоника у еритроцитима на нивоу плућа и отежано ослобађање у ткивима. Међутим, на екстремним висинама преовладава појава тешке респираторне алкалозе , и крива ацидо-базнеравнотежекрива се помера у лево. Овај помак омогућава значајно повећање засићења хемоглобина у еритроцитима за дати алвеоларни притисак кисеоника на екстремним висинама.
Иако није у потпуно истражен, број висином изазваних промена код људи, вероватно се оне јављају на нивоу ткива. Сматра се да повећана капиларне густине и број митохондрија у мишићном ткиво има значајан утицај. Ове промене су повезане са смањењеном количином кисеоника који треба да дифузијом из крви доспе до митохондрија. Поред тога, могу постојати промене у ензимским процесима одговорним за ефикасније искоришћење ћелијама испорученог кисеоника.
След физиолошких промена које изазива аклиматизација на висини захтева одређено време. Као што је већ наведено, време потребно да се нека особа аклиматизује дефинисано је брзином успона и достигнутом надморском висином;
*На нижим надморским висинама или током спорог успона, степен хипоксије је благ и довољан да настану релативно мале физиолошке промене које су ефикасне у минимизирању перформанси организма изложеног висини.
*На већим висинама или током брзог успона, аклиматизација траје дуже, јер је степен хипоксије повећан, што захтева низ обимнијих физиолошких промена, за које је потребно и више времена да би се окончао процес аклиматизације.
*На екстремним висинама, степен хипоксичне хипоксије је толико озбиљан да физиолошке промене не могу да надокнаде недостатак кисеоника и зато се на тим висинама не постиже потпуна аклиматизација.
Хипоксија не изазива само менталну депресију, него јако умањује и радну способност мишића. То се не односи само на скелетне мишиће већ и на срчани мишић, због чега је максимални ниво минутног волумена срца снижен. Према Гајтону смањена радна способност директно је пропорционална смањењу максималног примања кисеоника које тело може да оствари. То се најбоље може илустровати приказом у овој табели.
+Радна способност изражена у процентима на висини од 5000 и 9.000 метара, Обим аклиматизације, Радна способност у %
Неаклиматизован, 50%
Аклиматизован током 2 месеца, 68%
Домородац који живи на 4.500 метара а ради на 5.000 метара., 87%
Шерпас на Хималајима на 9.000 м, Могу провести више сати без кисеоника на овој висини
Код већине особа на веома великим надморским висинама, 70-80% респираторних функција у аклиматизацији настаје након недељу до десет дана. А 80-90% од укупног достигнутог физиолошког нивоа аклиматизације постиже се у периоду од три недеље до месец дана. Максимално аклиматизације може да траје месецима и годинама. Неки људи са брже аклиматизују од других, али се зато одређен број људи не аклиматизују уопште. Такве особе нису погодне за ваздухопловство, војску, бављење алпинизмом итд., јер умањена способност аклиматизације њиховог организма, утиче на њихове умне и радне споосности. Такве особе најчешће оболевају од висинске болести, и треба их сматрати за физички профил са ограничим способностима за боравак на великим висинама. Нажалост, не постоји поуздан начин да се идентификују ови појединци осим по њиховом искуству током претходних излагања висини, или опсежно спроведеног хипоксичног теста у симулираним условима у хипобаричној комори.
3 Деаклиматизација
Једном постигнута аклиматизација на било којој надморска висина, одржава се сво време док се организам излаже тој висини. Изложеност већим висинама ће подстаћи даљу аклиматизацију, али спуштање на нижу висину ће изазвати губитак аклиматизације. Овај губитак се често назива „деаклиматизација“. Аклиматизација ће се вероватно изгубити на приближно истом нивоу, на коме се она налазила пре успона, тако да особе које су боравиле на висини губе око 80-90% ове способности у прве три до четири недеље након повратка са висине.


Ваздухопловна медицина/Садржај/Дејство убрзања на организам

----
Убрзање (G) је један од главних физичких стресова повезаних са борбеним летовима ваздухоплова. Више од 10% пилота борбених авионима обавештавало је своје лекаре о настанку неочекиваног губитака свести ''(„loss of consciousness (LOC) “)'', док су летели разне акробатске маневре (права учесталост таквих догађаја је сигурно знатно већа, али због честе амнезије која прати ову појаву, многи пилоти не пријављују повремене губитке свести, јер нису били у стању да региструју његову појаву).
Иако такав губитак свести обично личи на синкопу, последице могу бити кобне. У извештајим Америчког ратног ваздухопловства, наводи се да је 18 катстрофа у периоду 1982.до 1990. изазвано губитком свести.
„Неочекиван губитак свести (LOC)“, током стрмог заокрета авиона први пут је пријављен 1918.као ''“fainting in the air”'' и постаје проблем у време ране ваздухопловне утрке бројних земаља..
Дејство убрзања на организам пилота, астронаута, падобранаца или путника бројних авиокомпанија може испољити различите утицаје па су и поделе убрзања у Ваздухопловној медицини различите. У нашој књизи служићемо се следећим поделама убрзања;
1 Убрзања према правцу деловања
Према правцу деловања силе убрзања у односу на осу тела, убрзања се деле на;
*Праволинијска или линеарна убрзања
*Радијална или трансверзална убрзања
*Угаона убрзања
1.1 Линеарна убрзања
Код ових убрзања долази само до промене дужине пута у јединици времена или промене брзине. Посебнао су значајна краткотрајна линеарна убрзања високог интензитета (која се најчешће срећу код авионских катастрофа). У току њиховог дејства настају енормно високе вредности G-оптерћења које прелази и 30G.
Линеарна убрзања на основу њиховог дејства на правац кретања тела деле се на;
*''позитивна (убрзање)'' - ако сила убрзања делује у смеру кретања тела
*''негативна (успорење)'' - ако сила убрзања делује супротно од смера кретања тела
Линеарна убрзања настају у следећим ситуацијама;
* код полетања авиона или ракете,
* код наглог давања гаса (форсаж) моторима авиона или након активирања додатних ракетних пуњања,
* динамички удар у току отварања падобран и при доскоку падобранца на чврсту подлогу,
* код слетања са наглим кочењем авиона,
* у току катпултирања, избацивог седишта или при обуци на полигону,
* приликом принудног напуштања ваздухоплова,
* у току удеса ваздухоплова или отказа падобрана.
1.2 Радијална убрзања
Радијалне или центрипетална убрзања настају кад се за време ма ког од линеарних убрзања или у току константних линеарних кретања промени правца кретања. Код ових убрзања мења се правац кретања док брзина остаје непромењена.
Ова врста убрзања делује према оси окретања дуж пречника круга окретања, стварајући силу инверзије у супротном правцу. Срећу се у току летења авионом код:
* заокрета и виража
* нормалне и обрнуте петље
* ваљка
* наглих успона
* вађења из обрушавања
1.3 Угаона убрзања
Угаони убразања настају код кретања по кружној линији, ако дође до сталног мењања угла скретања (нагињање и клаћење авиона) што доводи до промена брзине и правца кретања тела. Ова врста убрзања у току летења срећу се код;
* прелаза из леђног у обични ковит
* заокрета авиона са малим полупречником путање
* летења кроз слојеве ваздуха неједнаке густине
* тумбања у току принудног напуштања авиона
2 Убрзања према дужини трајања
Према дужини трајања силе убрзања, убрзанја се могу разврстати на;
* Краткотрајна убрзања код ове врстe убрзања сила убрзања делујe мање од 1 sec.(обично око 0,5 sec.)
* Дуготрајна убрзања код ове врстe убрзања сила убрзања делујe 2,3.... sec.
* Наизменична (интермитентна) убрзања ова врста убрзања је промењљивог интензитета и времана трајања дејства.
3 Дејство убрзања на ткива и органе
Када је организам изложен силама убрзања његове последице се одражавају на следеће четри структуре организма;
* мека и потпорна ткива,
* коштано ткиво,
* органе и телесне шупљине,
* телесне течности.
+Манифестације убрзања на срцу и очним јабучицама, Правац дејства силе убрзања, Положај срца, Положај очију
Груду-леђа (+Gx), Према кичми, Увлаче се
Леђа груди (-Gx), Према стернуму, Испупчују се
Глава-ноге (+Gz), Према ногама, Надоле
Ноге-глава (-Gz), Према глави, Нагоре
Десно-лево (+Gy), Улево, Улево
Лево-десно (-Gy), Удесно, Улево
3.1 Вериткална убрзања (убрзања по "z" оси)
Авиони обично имају снажна убрзања која делују по вретикалној оси авиона у смеру горе - доле или обрнуто, изазивајући велике осцилације у крвном притиску, што ограничава максималну толеранцију организма на дејство ове врста убрзања.
Убрзања која делују вертикално на авион (у односу на правац његовог лета) називају се „Gz“ убрзања и она могу бити позитивна (+Gz) и негативна (-Gz) убрзања;
+Gz или позитивна убрзања
У вертикалном успону, увећање "Gz" убрзања (називамо позитивно "+G" убрзање јер центрифугална сила делује према доњем делу тела у правцу глава седиште пилота) и доводи до поремећаја испоруке артеријске крви у мозак уз истовремени порасат притиска у венама стопала и до 5 пута . Због еластичности вена долази до њиховог ширења и прерасподеле веће количине крви из горњих ка доњим деловима тела. Како да срце не може да избаци крв, која се у њега не враћа, настаје губитак оксигенисане крви у мозгу, што код пилота прво доводи до поремећаја периферног вида. Даљи пораст убрзања доводи до црне копрене "blackouts
" (привремени поремећај вида), а нешто касније и поремећај функција мозга све до губитка свести.
''Субјективни симптоми''
Ова врста убрзања делује од седишта према према глави, али су ефекти његовог дејства од главе према седишту;
* На +2Gz јавља се осећај повећања притиска тела на седиште и тежина у рукама и ногама
* На +3 до +4Gz пилот покрете обавља са великим тешкоћама, скелетна мускулатуру постаје напета, тело се вертикално угиба, координација покрета све више слаби, а изостаје и контрола већих мишића. Пилот постаје све више беспомоћан, а у грудном кошу осећа растезање због повлачења поткожних вена. Јавља се повлачење доњег дела лица. Крвни притисак пада, а настаје и поремећај вида-измаглица-сива копрене-тунелски вид-губитак периферног вида и на крају црна копрене са потпуним губитком вида. Дисање је све отежаније, нарочито удисај, због спуштања дијафрагме, коју надоле повлачи јетра.
* на +5Gz И више, долази до промене психе пилота и губитка свести.
''Објективни симптоми'';
*''Дисање''. У почетку је убрзано до вредноси +4Gz, да би на убрзању од +5Gz постало неправилно, са успореним и отежаним удисајем
* Поремећај у раду срца и крвотока; огледа се у порасту срчане фреквенције која прогресивно расте са оптерећењем. Затим долази до пада крвног притиска, због прерсаподеле крви у доње делове тела и спреченог повратак венске крви према срцу што у крајњем исходу доводи да срце ради на празно без крви у њему, изазивајући појаву хеморагичних крварења на висцералним органима.
*''Крвни притисак''. Пад крвног притиска не настаје одмах, већ након извесног периода (око 5 sec) због уравнотежење притиска на најнижем нивоу. Крвни притисак изнад срца се смањује а прогресивно расте испод његовог нивоа. Количина крви у доњим удови се све више повећава и некада је прилив крви толико велики да доводи до петехијалних крварења.
Пад притиска доводи до стимулације рецептора у каротиди што има за последицу вазоконстрикцију артериола, са тенденцијом да се смањи крвоток у нижим партијама тела. Поред ових, на истезање се активирају и други рецептори како би смањили учинак неправилне прерасподеле крви.
Како у највећем броју случајева у току летења, трајање убрзања обично не прелази 0,1 до 5 sec последице у промени крвног притиска су у стварности значајно мање. Крајњи учинак ипак зависи од стања тонуса и еластичности васкуларне мреже. Особа са лошим тонусум кардиоваскуларног система, тешко подноси убрзање а губитак свести настаје знатно раније.
-GZ, или негативна убрзања,
У току спуштања (слетања), на тело делује сила убрзања навише према горњим деловима тела, у смеру седиште глава пилота, (ово убрзање се назива негативно "G" убрзање), које повећава притисак крви у артеријској циркулације врата, главе и можданом ткиву. У току дејства ове вртсе убрзања пилот доживљава поремећај вида познат као црвена копрене или "rideouts", а због повећаног артеријског притисака у мозгу може доћи и до можданог удара. -Gz убрзање, трајно, можда више оштећује организам од +Gz убрзања.
''Субјективни симптоми'';
Ова врста убрзања делује од главе према седишту а пилот има осећај као да је главом окренут надоле;
* од -1 Gz до -2 Gz, трбушни И грудни органи помера се нагоре јавла се конгестија лица, са растућим болом у глави
* од -3 Gz до -4,5 Gz човек има осећај као да ће лобање де му пукне а очи да искоце из очних дупљи. У очима се јавља осећај пецкања, а касније и црвенило пред очима - црвена копрене.
*> на -4,5 Gz, јавља се психичка конфузију и губитак свести. -4,5 Gz је највећи ниво убрзања до кога је очувана свест., Даљи пораст обавезно изазива губитак свести.
''Објективни симптоми''* Од-2 Gz до -3 Gz долази до појаве конгестије коже лица, са израженим црвенилу, а крвни судови носа и образа постају изразито уочљиви. На глави се јављају бројна ситна петехијална крварења (нарочито на коњуктиви ока), очи су хиперемичне.
* Крвни притсак расте и то тако што се сумира дејство хидростатске силе која делује у каротидним артерија и притисак који ствара снага срца (дејствују у истом правцу)
* Притисак у лобање расте. Међутим и поред пораста притиска нису пронађена крварења у мозгу, јер лобање представља иделну заштиту крвним судовима. Такође није уочен и пораст притиска мождане течности (ликвора)
* Све до -3 Gz дисање постаје све дубље и отприлике надаље остаје на достигнутој брзини.
3.2 Подношљивост +Gz и -Gz убрзања
+Gz (позитивна) убрзања се лаше подносе од -Gz (негативна) због;
* Препуњеност затворених простора крвљу, као што је лобањa, што не може да се компензира заштитним средствима (као што је нпр. примена наожних и трбушшних преса и заштитних прслука, код +Gz)
* Компензаторни регулациони синокаротидни механизми нису довољно развијени да се супротставе великом приливу крви и стварању њихових депоа у глави.
3.3 Трансверзална убрзања
Код трансверзалн убрза сила убрзања делује кроз антериопостериорну осу тела (у смеру грудна кост кичмене стуб или обрнуто) и могу бити позизивна (+Gx) или негативна (-Gx). Због знатно мање изражене прерасподеле крви у организму, ова врста убрзања се знатно боље подноси.
''Субјективни симптоми''* трансверзална убрзања до +6Gx или-6Gx готово да не доводе до никаквих тегоба, зато што је дејство оптерећења распоређено на целу површину тела, што не доводи до настанка већих поремећаја у притиску као што је то случај код других убрзања.
* од +6Gx до +8Gx настаје померање дијафрагмe нагоре, а плућа се сабијају уз грудни кош
* на +12Gx долази до поремећаја дисања и рада чула вида, а крвни притисак степенастo расте,
* негативна убрзања из ове групе теже се подносе јер се притисак преноси на предњи трбушни зид који није заштићен коштаним делом као што је то случај са грудним кошом, те овај део тела трпи велика оптерећења.
''Објективни симптоми''*''Дисање и пулс;'' дисање је поремећено тек након +12Gx, а фреквенца пулса расте али обично до 100 откуцаја у мин.
*''Крвни притисак:'' постепено расте због притиска у стомаку и грудном кошу, који доводи потискивања извесне количине крви из трбуха у општи крвоток. Притисак у циркулације расте степенасто а не континуирано, што је последица наизменичног повећања и пада притиска у унутрашњости грудног коша, што доводи до тога да се крв наизменично зауставља и повлачи из трбушних вена у грудни кош а одатле у срце.
3.4 Бочна убрзања
Бочна убрзања настају када сила убрзања дејствује по "y" оси или од леве према десној руци (-Gy) и од десне према левој руци (+Gy). Ова убрзања су врло ретка и имају само теоретски значај.
Поремећаји код ове врсте убрзања слични су трансверзалним убрзањима. Бочна убрзања се врло добро подносе, зато што је стомак са обе бочне стране заштићен коштане зидом, који спречава да се ребра, својим обликом, у латералном положају опиру стешњавању грудног коша.
4 Отпорност људског организма на убрзање
Отпорност организма на убрзање зависи од;
* Снаге или почетне брзине (брзине промена у јединици времена), гравитационе силе (G) оптерећења.
* Трајање убрзања, или дужина пута које тело пређе за време дејства силе убрзања.
* Смера / правца у коме делује сила убрзања.
* Локације њеног дејства на телу (површина и страна тела на коме дејствује)
* Положаја тела за време дејства убрзања.
* Истовременог дејства убрзања са осталим неповољним чиниоцима (хипоксија, температура. декомпресија).
* Индивидуалне реакције организма на убрзање (мишићна маса (утренираност), болести, психофизичко стање организма итд.).
----


Слатко од кестења

1 Потребни састојци
Потребно:
* 1 кг кестена
* 1,25 кг шећера
* 2 лимуна
* 1 кесица ванилин шећера
2 Рецепт
Припрема:
:Кестење очистити од дебеле коре, спустити у кључалу воду и чим поново проври, склонити са шпорета и ољуштити танку кожицу, водећи рачуна да кестење остане цело. Затим
их спустити у хладну воду, па поново у кључалу воду у коју је нацеђен сок од 2 лимуна да се кестење не би распало. Кувати док не омекшају, па их рупичастом кашиком
извадити из воде. 1 кг шећера прелити чашом воде, додати ванилу и скувати сируп. Када проври скинути пену па када се избистри додати кестење. Искључити и оставити да
преноћи. Сутрадан оцедити сируп и поново ставити на шпорет да се кува, али додати још 250 гр шећера и кувати до жељене густине. Сируп охладити, а кестење сложити у
тегле, прелити сирупом, затворити и оставити са осталом зимницом

Слатка зимница
Зимница


Џем од поморанџе

1 Потребни састојци
Потребно:
* 2 кг наранџи
* 2,5 кг шећера
* сок од два лимуна
2 Рецепт
Припрема:
:Ставите их у шерпу за слатко и поспите шећером, па оставите да преноће. Сутрадан прво обарите коре од поморанџи па их исеците на штапиће. А шерпу са ушећереним
поморанџама ставите да се кувају док шећер не отопи и не пусте један кључ. тада додајте коре и сок од лимуна. Наставите да кувате џем док не буде веома густ. Врућег га
сипајте у топле тегле. Када се џем охлади затворите тегле.

Слатка зимница
Зимница


Џем од диње

1 Потребни састојци
Потребно:
* 1 кг очишћене диње
* 800 гр шећера
* сок од два лимуна
2 Рецепт
Припрема:
:Дињу очистити и исећи на коцке. Лимун исцедити. Шећер ставити у шерпу, прелити са 2 дл воде и кувати док се не добије густ сируп. Додати припремљену дињу и сок од
лимуна и оставити да се кува. Током кувања масу не треба мешати, већ шерпу само повремено протрести. Кад коцке диње постану "стакласте" склонити са ватре. Готов џем
сипати у претходно стерилисане и загрејане тегле. Херметички затворити.

Зимница
Слатка зимница


Слатко од тиквица

1 Потребни састојци
Потребно:
* 1 кг тиквица
* 2 кг шећера
* 1 лимун
* 1 кесица ванилин шећера
2 Рецепт
Припрема:
:Креч растопити у води и оставити да се слегне. За слатко је потребна посебна врста бледо-жутих тиквица, које немају влакна у средини. Ољуштити спољну кору и спиралним
ношем вадити комаде и потапати их у бистру кречну воду. Треба да одстоји око 20 минута. Затим их добро опрати хладном водом. Спирале тиквица налити свежом водом и
ставити да се кува. Када вода прокључа, просути је, налити свежу воду и поново ставити да кува. Ово поновити 4-5 пута, па добро оцедити тиквице. Шећер прелити са две
чаше воде и скувати сируп. Додати спирале од тиквица и пустити да кува. Током кувања, три пута долити по једну чашу хладне воде како би тиквице што боље упиле сок.
Пред крај додати на колутове исечен лимун и ванилу. Склонити са ватре, скинути пену, покрити влажном крпом. Оставити да преноћи, а сутрадан сипати у чисте суве тегле.
Повезати целофаном и оставити на суво и мрачно место.

Зимница
Слатка зимница


Џем од банана и грејпфрута

1 Потребни састојци
Потребно:
* 750 гр грејпфрута
* 2 банане
* 1 кг шећера
* сок од једног лимуна
2 Припрема
Ољуштити банане, сипати у чинију и виљушком изгњечити. Опрати грејпфрут, ољуштити, исећи на ситне комаде. Ставити банане на вагу и додавати грејпфрута толико да се
намири 1 кг.
Банане, грејпфрут, сок од лимуна и припремљени шећер сипати у дубоку посуду за кување (која није од алуминијума) и добро промешати. Ставити смесу да прокува и
оставити 4 минута да се крчка.
Тегле лепо опрати, испрати их топлом водом и оставити да се оцеде на кухињској крпи. Сипати џем док је врућ и затворити тегле.
Затим их изврнути на другу страну и држати тако преврнуте око 10 минута.


Џем од диње и парадајеза

1 Потребни састојци
Потребно:
* 3 кг диње
* 2 кг парадајеза
* 4 кг шећера
2 Рецепт
Припрема:
:Диње ољуштити, очистити од семенки, исећи на коцкице и самлети на машини за месо. Парадајз опрати, ољуштити, исеци и испасирати. Све ставити у већу шерпу, додати шећер
и кувати на јакој ватри, непрекидно мешајући. Џем је куван када кап стављена на сув тањирић стоји чврсто и не разлива се. Врућ џем сипати у загрејане тегле и оставити
да се охлади.

Зимница
Слатка зимница


Џем од рибизли и црвеног грејпфрута

1 Потребни састојци
Потребно:
* 800 гр црвених рибизли очишћених
* 600 црвени грејпфрут очишћени воћни филе
* 1 кесица џемфикса 2:1
* 500 гр шећера
2 Рецепт
Припрема:
# Рибизле оперите, оставите да се оцеде, па скините бобице с петељки. Грејфруте ољуштите, одстрањујући им притом и белу кожицу. Исеците воћне филете и одмерите 600 г.
# У лонцу добро измешајте воће с џемфиксом екстра и шећером. На јакој ватри стално мешајте, док не проври. Стално мешајући, кувајте најмање 3 минута, па скините са шпорета. Евентуално скините пену и одмах сипајте до врха у припремљене тегле. Затворите поклопцима на навој, окрените наопако и оставите да тегле одстоје отприлике пет минута. Вратите их у нормалан положај и одложите у шпајз.


Џем од малине и наранџе

1 Потребни састојци
Потребно:
* 800 гр малина
* 600 наранџа очишћени воћни филе
* 1 кесица џемфикса 2:1
* 500 гр шећера
2 Рецепт
Припрема:
# Малине оперите и оставите да се оцеде. Наранџе ољуштите, одстрањујући им притом и белу кожицу. Исеците воћне филете и одмерите 600 г.
# У лонцу добро измешајте воће с Џемфиxом Еxтра и шећером. На јакој ватри стално мешајте, док не проври. Стално мешајући, кувајте најмање 3 минута, па скините са шпорета. Евентуално скините пену и одмах сипајте до врха у припремљене тегле. Затворите поклопцима на навој, окрените наопако и оставите да тегле одстоје отприлике пет минута. Вратите их у нормалан положај и одложите у шпајз.

Слатка зимница
Зимница


Џем од рабарбаре

1 Потребни састојци
* 500 гр дршки рабарбаре
* 2,5 кг шећера
* 1 кашичица цимета у праху
2 Припрема
Петељке рабарбаре опрати, ољуштити, исећи на коцке и ставити у суд. Додати шећер и цимет и мешајући кувати 8-12 минута да омекшају. Према потреби, ако желите гушћи џем,
додати кашу од ренданих јабука.


Џем од рибизли и наранџе

1 Потребни састојци
Потребно:
* 800 гр црвених рибизли очишћених
* 600 наранџа очишћени воћни филе
* 1 кесица џемфикса 2:1
* 500 гр шећера
2 Рецепт
Припрема:
# Рибизле оперите, оставите да се оцеде, па скините бобице с петељки. Наранџе ољуштите, одстрањујући им притом и белу кожицу. Исеците воћне филете и одмерите 600 г.
# У лонцу добро измешајте воће с Џемфиxом Еxтра и шећером. На јакој ватри стално мешајте, док не проври. Стално мешајући, кувајте најмање 3 минута, па скините са шпорета. Евентуално скините пену и одмах сипајте до врха у припремљене тегле. Затворите поклопцима на навој, окрените наопако и оставите да тегле одстоје отприлике пет минута. Вратите их у нормалан положај и одложите у шпајз.

Слатка зимница
Зимница


Пекмез од јагоде и рабарбаре

1 Потребни састојци:
* 0,5 кг рабарбаре
* 1,5 кг јагода
* 1 желин
* 0,5 кг шећера (2:1)
2 Припрема:
Очистити јагоде и рабарбару, измиксирати (или исећи на мале коцкице) ставити кувати, додати желин и шећер и кувати 20 так минута уз стално мешање.

Зимница
Слатка зимница


Џем од малине и црвеног грејпфрута

1 Потребни састојци
Потребно:
* 800 гр малина
* 600 црвени грејпфрут очишћени воћни филе
* 1 кесица џемфикса 2:1
* 500 гр шећера
2 Рецепт
Припрема:
# Малине оперите и оставите да се оцеде. Грејфруте ољуштите, одстрањујући им притом и белу кожицу. Исеците воћне филете и одмерите 600 г.
# У лонцу добро измешајте воће с Џемфиxом Еxтра и шећером. На јакој ватри стално мешајте, док не проври. Стално мешајући, кувајте најмање 3 минута, па скините са шпорета. Евентуално скините пену и одмах сипајте до врха у припремљене тегле. Затворите поклопцима на навој, окрените наопако и оставите да тегле одстоје отприлике пет минута. Вратите их у нормалан положај и одложите у шпајз.

Слатка зимница
Зимница


Џем од јагоде и рибизли

1 Потребни састојци
* 500 гр црвених рибизли очишћених
* 2 кг јагоде
* 1,5 кг шећера
2 Припрема
# Јагоде очистити од петељки опрати и оцедити. Опрати рибизле, па измешати са јагодама и оставити преко ноћи на хладном месту (може у фрижидеру).
# Следећег дана ставити на шпорет да прокува, па наставити са кувањем још 30-40 минута уз често мешање варјачом.
# Џем је готов када се капљица стављена на тацну после хлађења не разлива, већ остане чврста.
# Џем сипати у опране и загрејане тегле (загрејте их у рерни) па ове тегле са џемом ставити у рерну и загревати на 100 %C око 10 минута тј. док се површина џема не желатира. Тегле добро затворити, увити у ћебе и оставити преко ноћи да се охлади.
# Одвити из ћебета и поређати на хладно место.


Џем од трешања и грејпфрута

1 Потребни састојци
* 800 гр трешања
* 1 грејпфрут
* 1 кг шећера
* 1 кесица желина
2 Припрема
Трешње очистити од петељки, извадите коштице. Миксером их уситните, грејп пажљиво огулите, посве одстраните белу покожицу, па месо нарежите на комадиће. Све помијешајте
с делом шећера и средством за желирање. Загревајте уз стално мешање, уз додавање остатка шећера. Кад закипи, кувајте још 3 минуте. Напуните тегле.

Зимница
Слатка зимница


Џем од поморанџи и лимуна

1 Потребни састојци
Потребно:
* 500 гр наранџе
* 500 гр лимуна
* 700 гр шећера
2 Рецепт
Припрема:
Поморанџе и лимун добро оперите и ољуштите. Да вам се не би просипао сок, поделите их на кришке, исеците на комадиће и одстраните семенке изнад шерпе у којој ћете
кувати. Додајте шећер и исецкану ољуштену кору и кувајте уз стално мешање. Скините пену и топао џем сипајте у тегле.

Слатка зимница
Зимница


Телећи бубрези са печуркама

1 Потребни састојци
Потребно:
* 750 гр телећих бубрега
* 200 гр свежих печурака
* 50 гр брашна
* 1 дл милерама
* 50 гр уља
* мало вегете
Припрема:
Бубреге очистити и опрати. Преполовити по дужини и уваљати их у брашно, па пржити на врелом уљу. Када порумене, додати исечене печурке, налити водом и динстати. На
крају додати вегету и милерам и промешати. Служити са бареним карфиолом.

Јела од изнутрица


Џем од рабарбаре и јагоде

1 Потребни састојци
* 500 гр рабарбаре
* 600 гр јагода
* 1 кг шећера (2:1)
* сок од једног лимуна
2 Припрема
# Јагоде оперите, одстраните им петељке и осушите их. Стабљике рабарбаре оперите, осушите те им гуљачем скините кору па их нарежите на мање комаде.
# Прво на ватри отопите мало шећера, на то додајте рабарбару и остатак шећера. Кад је рабарбара на пола омекшала, додајте јагоде. Стално мешајте. Кад су се јагоде и рабарбара распали и мало згуснули, џем је готов. Ако по потреби додајете мало лимунова сока, џем још мало прокувајте.
# Топли џем улијте у потпуно чисте и у пећници загрејане тегле па их ставите на 20 минута у пећницу загрејану на 90 степени да се стерилизирају, а џем лагано запече. Још топле тегле херметички затворите.


Сармице од пилеће џигерице

1 Потребни састојци
Потребно:
* 14 пилећих џигерица
* 250 гр бутера
* 150 гр куваног кукуруза у зрну
* 14 листова киселог купуса
* 2-3 кашике желина
* мало пилећег бујона (може супа од коцке)
* црне маслинке
* благи мајонез
Припрема:
Оставити да се џигерица и кукуруз у желатину стврдну, а онда сеци комаде велицине и облика сарме, тако да у сваком буде по једна цела џигерица. Листове купуса скувати
да буду сасвим меки, у сваки стављати по комад џигерице у зелатину и увијати сармице. Поређати на тацну за слузење и украсити црним маслинкама и благим, не превише
киселим мајонезом.

Јела од изнутрица


Мармелада од рабарбаре и јагоде

1 Потребни састојци
* 1 кг рабарбаре
* 1 кг јагода
* 2 штапића ваниле
* 1 кг шећера (2:1)
По жељи: кашичица рума по тегли
2 Припрема
# Рабарбару и јагоде опрати, очистити те нарезати на комадиће, а код рабарбаре евентуално одстранити тврде нити.
# Узети два лонца те у један ставити рабарбару с пола количине шећера а у други јагоде с преосталим шећером. Јагоде нека причекају јер су брзо готове па почните кувати рабарбару и за то време искувајте тегле.
# Довести рабарбару прво до врења па наставити кувати на слабијој ватри уз повремено мешање. Кувајте рабарбару око 15 минута па додајте ванилу (Штапиће ваниле исећи по дужини и додати само срж).
# Закувајте јагоде. Након неколико минута ће се оне почети распадати па их додајте рабарбари и кувајте заједно још неколико минута уз мешање.
# Сипајте у тегле и одвојите оне које нису за децу па на њих улијте по кашичицу рума како би се продужила трајност мармеладе.


Мармелада од шаргарепе

1 Потребни састојци
Потребно:
* 1 кг шаргарепе
* 500 гр шећера
* 4 лимуна
* мало цимета
2 Рецепт
Припрема:
Шаргарепу очистите и исецкајте. У посуду ређајте наизменично шаргарепу, шећер и настругану кору лимуна. Преко половине укупне количине исцедите сок од једног лимуна.
Наставите са ређањем, исцедите и други лимун и поспите са мало цимета. Сипајте пола литре воде и на умереној температури, повремено мешајући, кувајте око четири сата.
Сипајте у тегле, охладите и затворите.

Слатка зимница
Зимница


Детекција радиоактивног зрачења

ДЕТЕКЦИЈА РАДИОАКТИВНОГ ЗРАЧЕЊА
- Детектори су урeђаји за откривање радиоактивног зрачења и мерење њихових карактеристика. Рад детектора се углавном заснива на јонизујућем дејству зрачења, постоје и они детектори који раде на неком другом принципу.
У зависности који физички процес је у основи њиховог рада , они се могу поделити у три групе :
- детекторе који раде на принципу јонизујућег дејства зрачења;
- сцинтилациони бројачи;
- нуклеарне емулзије.
Пролазна тачка за детекцију зрачења је ефекат који оно производи пролазећи кроз неку средину. Тај ефекат је мали , јер је енергија радиоактивног зрачења веома мала.
Бета и гама зраци имају енергију до неколико MeV-а док алфа зраци могу имати енергију до десетак MeV-а. Један MeV износи 1,6×10-9 ерга , односно 1,6×10-16 вати, а то је недовољно да покрене казаљку или цифру на бројчанику. Због тога је потребно појачање .
Почетни ефекат служи у ствари као окидач којим започиње процес појачавања почетног сигнала који треба довољно да нарасте да би могао да покрене урађај за регистрацију.
Код неких врста детектора , као то су пропорционални бројач и Гајгер – Милеров бројач , почетни сигнал може да се појача већ у детекционој средини. Међутим, код већине детектора појачања се врши у електронским урађајима на које се преноси сигнал из детектора.
ОСНОВНИ ТИПОВИ ДЕТЕКЦИЈЕ
Пролазом зрачења кроз детекциону средину може доћи до веома разноврсних процеса. Најопштије речено, зрачење пролазећи кроз детекциону средину троши енергију на јонизацију и екцитацију атома и молекула.
Јонизацијом је један део неутралних система , као што су атоми и молекули, раздвојен у наелектрисане системе-јона. Енергија је утрошена на добијање извесне количине електрицитета , позитивног и негативног у подједнакој количини. Под извесним условима тај електрицитет може да се усмери на добијање електричног импулса, који се онда појачава,мери и региструје. Начин добијања импулса зависи од природе детекционе средине.
Данашњи детектори користе неке гасове и неке врсте чврстих тела . Процеси у гасовима су нешто једноставнији јер се јони слободније крећу него у чврстим телима.Отуда широка употреба гасних детектора који се по начину функционисања могу да поделе у три групе: јонизационе комора, пропорционални бројач, Геигер-Милерови бројачи.
У гасне детекторе засноване на јонизацији , такође спада Вилсонова комора. Међутим , она се данас не употребљава за мерења зрачења ниске енергије какву емитују радиоактивни изотопи. Извсне врсте чврстих тела , као што су полупроводници , могу такође да обезбеде стварање електричног импулса после пролаза зрачења. Зваћемо их полупроводнички детектори. Њихво изучавање почело је тек у последње време.
Ексцитација представља пренос енергије на атомске системе који се после извесног времена могу да емитују у форми електромагнетског зрачења. У овом случају електромагнетско зрачење може да послужи као почетни сигнал. Појачање се најефектније врши посебним електронским цевима, названим фотомултипликаторима.Они су осетљиви на електромагнетско зрачење из видљивог спектра.Отуда као детектори служе оне врсте кристала који светлуцају (сцинтилују) и назовамо их сцинтилациони бројачи.
Код извесних враста чврстих тела,ексцитација може да доведе до трајних промена у структури кристала.Сад се више не ради о краткотрајном сигналу везаном за пролаз честице , јер промене трајно остају и изучавају се тек касније.Треба напоменути да је и у овом случају ефекат мали, тако да се промене касније вештачки појачавују пре него што се приђе изучавању трага који је зрачење оставило.У ствари,оно што је изнесено односи се на фотографски ефекат зрачења,а детектори засновани на њему зову се нуклеарна емулзија.
КАРАКТЕРИСТИКЕ ДЕТЕКТОРА
Детекторе делимо на оне који само служе да утврде пролаз честице, и на оне који поред тога дају и енергију честице,па се зову спектрометрима.
Детектор може бити у стању да одбројава једну по једну честицу,а има их који то нису у стању, већ дају неки средњи ефекат.Такав је случај код јонизационих комора,где прве зовемо импулсним, а друге интегралним.Фото плоче такође могу да дају појединачне трагове или интегрално зрачење.
Код појединачног одбројавања важна је брзина са којом детектор може да броји. Сваки акт детекције траје извесно коначно време и уколико је оно краће, утолико ће детектор моћи брже да броји.
Важна карактеристика детектора је ефикасност којом он детектује поједине врсте зрачења. Геигер-Милерови бројачи могу се дотерати да детектују скоро 100% наелектрисано зрачење,али ефикасност детекције продорног гама зрачења је реда величине једног процента.
ГАСНИ ДЕТЕКТОРИ
Најстарији гасни детектор је јонизациона комора која је у примитивној форми служила за мерење јонизације, још пре него што је откривена радиоактивност.Први гасно бројач који је појединачно одбројавао честице консруисали су 1908. године Рутерфорд и Геигер.Тек двадесетак година касније он се издиференцирао у Гајгер-Милеров бројач и пропорционални бројач.Гасни детектори су најједноставнији и најшире употребљавани детектори.Пре него што се пређе на њихово појединачно изучавање, биће корисно да се укратко дају неки појмови и чињенице о кретању молекула неког гаса.
КРЕТАЊЕ МОЛЕКУЛА ГАСА
Ваздух има око 1019 молекула по cm3 при атмосферском притиску. У гасним бројачима притисак обично не износи испод десетог дела атмосфере, а може да буде и знатно већи од једне атмосфере. Број молекула је, дакле, редовно већи од 1018,што је веома велик број. Главна последица је да су судари између молекула веома честу. У тим сударима молекули преносе једни на друге енергију и мењају правац кретања.Један молекул,према томе,стално мења енергију,а правац кретања је хаотичан у цик-цак линији. Јасно је да је практично немогуће појединачно пратити кретање сваког,од толико великог броја молекула.Због тога се кретање молекула описује статистички,уводећи средње величине.
Средња енергија молекула сразмерна је температури гаса.На нормалном притиску и температури од 27°С средња енергија молекула износи 0,0386 еV што је веома мало у поређењу са енергијама неклеарног зрачења.
С обзиром да молекули имају малу масу њихове брзину су знатне чак и на релативно малим енергијама. Средња брзина молекула ваздуха при нормалној температури и притиску износи 5,2×104 cm у секунди.
За описивање појава у гасовима нарочито је погодан појам средњег слободног пута. Под слободним путем подразумева се дужина пута коју молекул пређе између два узастопна судара. Та дужина наравно варира од судара до судара. Средња величина међутим одређена је физичким условима и особинама гаса. Тако ваздух и аргон при нормалном притиску и температури имају средњи слободни пут око 10-5 cm. Смањењем притиска средњи слободни пут се повећава у обрнутој сразмери,тако да на притиску од 1/10 атмосфере, средњи слободни пут се повећава на 10-4 cm.
Интересантно је још погледати колико су чести судари између молекула. Делећи средњи слободни пут са средњом брзином добивамо да средње време између два судара износи мање од 10-9 секунде.Значи да при нормалном притиску и температури један молекул претрпи више од милијарду судара у секунди.
КРЕТАЊЕ ЈОНА У ГАСУ ПОД УТИЦАЈЕМ ЕЛЕКТРИЧНОГ ПОЉА
Следећи корак је да размотримо шта се дешава кад нуклеарна честица прође кроз гас и ослободи известан број пари јона.Под паром јона овде подразумевамо позитивно наелектрисани тешки јон сачињен од молекула који је изгубио један електрон, и негативни јон који је одвојен од молекула. Напоменимо да је већи део јона добивен секундарном јонизацијом, тј. преко оних електрона које је примарна честица избацила из молекула предајући им довољно енергије да и сами могу да јонизују.
Тешки јон се не разликује много од осталих молекула.Уколико му је у почетаку енергија нешто већа од средње енергије молекула гаса изгубиће је убрзо у многобројним сударима. Он ће да дефундује кроз гас у цик-цак линији,као и остали молекули.
Електрон је мањи и лакши од позитивног јона,па ће због тога његов слободни пут бити дужи,а средња брзина знатно већа. Кад се термализује, тј. изгуби вишак енергије и креће средњом ергијом коју имају и остали молекули,електрон ће имати средњи слободни пут четири пута већи од молекула, док ће му брзина бити скоро хиљаду пута већа (1,17×107cm/sec. на нормалном притиску и температури).
Јони ће се кретати кроз гас све док се не неутралишу. Електрон може да наиђе врло близу позитивног јона и рекомбинује се са њим. Ако позитиван јон стигне до металне површине коморе, он може да извуче из метала један електрон и неутрализује се. Углавном после дужег или краћег времена које зависи од разних фактора јонизација ће нестати и гас ће се вратити у стање у којем је био пре полазка јонизујуће честице.
Као важан пример рекомбинације можемо да узмемо слободан ваздух у којем космички зраци и природна радиоактивност земље стално призведе јонизацију. Кад не би било рекомбинације, број јона би стално растао. Међутим,равнотежа се успоставља захваљујући рекомбинацији.Космички зраци и радиоактивност стално производе око пет пари јона по cm3/s, a исто толико се и рекомбинује. Средњи живот једног пара јона износи под нормалним условима ок 300 секунди, а у сваком кубном сантиметру ваздуха има око 1600 пари јона.
Да би се утврдио полаз јонизујуће честице кроз неку посуду напуњену гасом, треба спречити рекомбинацију и јоне користити за добивање електричног импулса. То се постиже увођењем електричног поља. Предпоставимо да су у посуду стављење две равне паралелне плоче које се могу спојити са неким извором високог напона .Укључивањем напона једна плоча ће постати позитивно наелектрисана (анода), а друга негативно (катода). Ако се између њих нађе неко наелектрисано тело,оно ће деловати на њега; једна ће га привлачити а друга одбијати. Друкчије речено ,између наелектрисаних плоча (електрода) делује електрично поље. Електрично поље делује на јоне у супротним правцима. Позитивни јони ће бити привучени ка катоди,а негативни ка аноди.На тај начин долази до тренутног раздвајања. На јоне делује сила у правцу одговарајућих електрода, која је утолико јача, уколико је електрично поље интензивније. Та сила мења карактер кретања јона.
Први ефекат силе је да ће јони под њеним дејством добивати и енергија ће им расти. Убрзање је усмерено ка електродама, па ће и јони да се крећу према њима. Иако одмах после судара јони могу да скрену на разне стране они ће скретати ка електроди док се крећу под утицајем електричног поља. Ово скретање је утолико изразитије уколико је електрично поље јаче.Тако долазимо до два појма брзине:реална брзина јона и брзина којом се помера у правцу електричног поља. Ова друга је наравно мања и обрнуто сразмерна притиску. Као пример можемо узети аргон,чији јони на притиску од 10 mm и електричном пољу од 1000 volti/cm (типични услови у ГМ бројачу) имају брзину померања око 7000 cm/s. Брзина померања електрона је око хиљаду пута већа.
Усмерено кретање наелектрисаних честица ка одговарајућим електродама представља електричну струју. Под уобичајним условима у гасним детекторима брзина померања јона је знатна,тако да они брзо стигну до електрода. Електрична струја коју изазове једна јонизујућа честица траје кратко време тако да се у ствари ради о једном електричном импулсу.
УТИЦАЈ ЕЛЕКТРИЧНОГ ПОЉА НА ВИСИНУ ИМПУЛСА
У затвореној стакленој комори напуњеној погодним гасом налази е метални цилиндар, у чијој се основи налази метална жица. Обоје се преко специјалних извода могу повезати са извором високог напона, и то цилиндар са негатвиним, а жица са позитивним полом. Обоје су даље везани за уређаје који може да мери импулсе промене напона изазване сакупљањем јона.
Ако напон повећавамо почевши од 0, висина импулса ће да расте док напон не дође до неке величине V1 , а тада импу лс више не расте са повећањем напона већ остаје
константан. Објашњење је да са почетним појачањем поља рекомбинација опада, и на V1 постаје потпуно занемарљива. Почевши од V1 па надаље прктично сви они које је ослободила јонизујућа честица сакупљају се на одговарајућим електродама. Висина импулса зависиће од броја јона које честица ослободи у активном волумену коморе. Алфа честице ће дати већи импулс од бета честице.
Са повећањем напона доћи ће се до неке вредноси V2 ,на којој импулс почиње да расте,то значи да је број јона већи него што их је ослободила јонизујућа честица. Електрично поље је сада толико нарасло,да електрони под његовим дејством добивају довољно енергије за јонизацију молекула са којима се сударају.Умножавање расте са напоном и може да достигне фактор 106-107. Импулс може постати и милион пута већи од онога који даје почетна јонизација.Висина импулса остаје пропорционалана почетној количини јона. Ово важи за мале факторе умножавања,али код великих фактора пропорционалност се губи.
Настављајући са повећањем напона долази се до тачке V3 на којој се потпуно губи пропорционалност. За дати напон сви импулси су усте висине,без обзира да ли је јонизујућа честица ослободила два пара јона или 2 милиона пари јона. Висина импулса ће расти са напоном.
После неког напона V4 добиће се непрекидно електрично пражњење, а импулс ће још брже да расте.
Променом напона могу се издвојити три предела са различитим карактеристикама:
- Предео V1-V2 .Сакупљају се сви ослобођени јони.Детектор који ради на овом принципу зове се јонизациона комора.
- Предео V2-V3 .(Првенствено прва половина на нижем напону).Добива се знатно појачани импулс пропорционалан почетној јонизацији.На овом принцупу раде пропорционални бројачи.
- Предео V3-V4 . Импулс је још већи али уопште не зависи од почетне јонизације.Тако раде Геигер-Милерови бројачи.
ЈОНИЗАЦИОНЕ КОМОРЕ
У јонизационим коморама сакупљају се јони које ослободи јонизујућа честица.Напон се обично подеси тако да је рекомбинација занемарљива и број сакупљених јона приближно једнак укупном броју јона које је честица ослободила.
Сакупљањем јона производи се електрични импулс који сигналише пролаз честице и садржи у себи све податке које можемо да добијемо о њој.Сигнал се преноси у електронски део апаратуре који га даље обрађује и региструје.
Сакупљање јона и стварање почетног импулса траје одређено време. То време може бити дуже или краће у зависности од низа фактора. Ако је импулс врло кратак рецимо 1/1000 део секунде,онда комора може појединачно да региструје импулсе.Међутим ако је импулс знатно дужи , онда комора више није у стању да региструје појединачно импулсе. Први тип се зове импулсни,а други интегрални.
Импулсни тип коморе може дати не само број честица већ и њихову енергију, тј. Послужити као спектрметар. Пошто је енергија сразмерна укупној јонизацији честице, комора ће радити као спектрометар ако се њени физички и геометријски параметри подесе тако да честица изгуби целу енергију у активном волумену коморе. За алфа честице чији домет у ваздуху не износи више од десет сантиметара , димензије комора нису велике. Бета честице су знатно продорније ,са дометом реда величине метра ,тако да би или димензије коморе биле велике , или се повећава притисак.Због тога се импулсне коморе чешће употребљавају за спектроскопију алфа честица, док се код бета честица углавном ограничавају на изотопе који емитују електроне ниских енергија као што је рецимо 14С. Импулсне коморе се знатно више употребљавају у нуклеарној физици него у примени изотопа,па се на њима нећемо детаљније задржавати. Интегрална комора даје укупни ефекат који произведе неки флук зрачења. Мери се или струја или пад напона у неком интервалу времена. У овом случају не могу да се дискриминишу ни врсте честица ни њихове енергије, нити се директно добива број.
Интегрална комора мери укупан број јона које зрачење ослобађа у активном волумену, а она је сразмерна енергији коју је зрачење ослободило. Тај податак је управо од великог значаја у раду са зрачењем. Енергија ослобођена по јединици материјала дефинише се као доза. Њено познавање је од примарног значаја у изучавању ефекта зрачења. Отуда веома широка примена интегралних јонизационих комора као дозиметара. Два инструмента без којих се не прилази изворима зрачења, џепни дозиметар и монитор,представљају два данас најраспрострањенија типа јонизационих комора.
Интегралне јонизационе коморе. Постоји велики број разноврсних јонизационих комора чије величине могу да се крећу од 1cm до 1m. Најчешће се сусрећу две форме коморе,цилиндричне и план-паралелне,које су шематски приказане на слици.У оба случаја комора има поред аноде и катоде још једну трећу заштитну електроду.Њен главни задатак је да спречи импулсе из струје изазване неким другим факторима, независним од јонизујуће честицe. Катода и анода електрички су изоловане. Не постоје идеални изолатори,нарочито у зависности од њихове површине,преко њих могу да протичу мале струје. С обзиром да су струје јона често веома мале,лажне струје преко изолатора,које не могу да се разликују од правих,изазвали би погрешна мерења. То се спречава употребом заштитне електроде, са напоном блиским напону електроде са којом су повезани делови апаратуре за регистрацију која се зове колектор. На тај начин изолација колектора није подвргнута већој разлици напона,па не долази до лажних струја.
Код план-паралелног типа заштитна електрода је тако направљена да такође служи за прецизно одређивање активног волумена коморе,који је једнак цилиндру чија је основа колектор.
Код цилиндричног типа заштитна електрода штити колектор од електромагнетских тала увек присутних у лабараторијама. Колектор би их иначе примао као антена што би довело до лажних импулса,незанемарљиве величине.
Инегралне јонизационе коморе се најчешће пуне ваздихом на атмосферском притиску. Међутим,према потреби могу да се употребљавају веома разноврсни гасови и притисци.
Кад је интегрална јонизациона комора изложена зрачењу, кроз њу стално протиче струја. Инересује нас или тренутно каква је струја ,или колко је укупно струје прошло за извесно време. Може да се илуструје пиштољ дозиметром који служи за мерење тренутне дозе на појдиним местима изложени зрачењу.На пример може да послужи и џепни дозиметар чија је сврха мерење укупне дозе,коју је неко примио за извесно време. Струје у јонизационим коморама могу да се крећу између 10-16 и 10-6 ампера и мере се најчешће разним електрометрима.
Укупна доза примљена у неком интервалу времена може се мерити на принципу електроскопа.Комора није стално везана са извором високог напона,већ се само повремено пуни.Приликом пуњења успоставља се између електрода нека разлика напона.Тада се од колектора удаљује танак ,веома лаган листић који је за њега причвршћен.Разлог овоме је да су сада и колектор и листић наелектрисани истом врстом електрицитета па се међусобно одбијају.Пролазак зрачења кроз комору успоставља електричну струју која неутралише колектор.Смањивањем количине електрицитета на њему,смањује се и сила којом одбија листић и овај се постепено примиче.Његов положај се мозе калибрисати и на тај начин мерити интегрална доза.Џепни дозиметар ради на овом принципу.
ГЕИГЕР-МИЛЕРОВ БРОЈАЧИ
Од свих гасних детектора, ГМ бројач има највећу осетљивост и даје највећи импулс.Довољно је да честица произведе који пар јона у активном волумену па да се добије импулс од 0,1-1 volta.Међутим,импулс је исти за све честице,што значи да ГМ бројач не може да ради као спектрометар.
Геигер-Милерови бројачи обично имају цилиндричну симетрију.Метални цилиндар служи као катода кроз чију осовину пролази жица од волфрама или челика који не рђа,дебљине 0,02-0,2 mm.За мерење непродорног зрачења,као што су алфа и бета зрачења,употребљава се звонасти облик,са танким прозорима од лискуна или пластичних материјала,чија се дебљина обично креће од 1 до 5 mg/cm2.Бројач је напуњен гасном мешавином у којој је највећи део 80-90% неког племенитог гаса,најчешће аргона, а остатак могу бити паре алкохола,етера или других органских супстанци чији молекули имају већи број атома.
У последње време се уместо органских пара употрбљавају халогени елементи.Напон је око 1000 V за бројаче пуњене органски парама,док халогени имају знатно нижи напон,око 200 V.
Механизам рада представља сложену али веома интересантну појаву.
Предпоставимо да је честица ослободила један пар јона.Електрично поље ће усмерити електрон ка жица.Уколико јој се више примиче,утолико долази у област јачег електричног поља.На путу се стално судара са молекулима гаса и при томе губи већи или мањи део енергије коју је примио у електричном пољу.Кад се приближи жици, на удаљеност мању од милиметра,електрично поље је довољно јако да између два судара електрон прими довољно енергије да у следећем судару јонизује молекул са којим се сударио.Два електрона сада настављају,и после следећег судара избацују још два електрона итд.На тај начин долази до наглог умножавања броја јона.Процес је сличан формирању лавине ,па се назива Tаунсендова лавина, по имену британског физичара који је први детаљно изичавао ту појаву.
У ГМ бројачу почетна лавина рађа друге и оне се преносе дуж целе жице.У почетној лавинои електрони у сударима са молекулима производе не само јонизацију већи ексцитацију.Враћајући се у нормално стање,молекули емитују фотоне.Ови фотони излазе из лавине и у сударима са молекулима органских пара бивају апсорбовани не прешавши више од једног милиметра.Тако произведени електрони стварају нове лавине,које се постепено шире дуж жице у оба смера.Брзина преношења лавине је око 107 cm/sec.,тако да се за милионити део секунде распростру дуж целе жице.
Сам процес се побринуо да се простирање лавине аутоматски заустави кад број лавина довољно нарасте.Лавине се стварају у непосредној близини жице.Електронима ослобођеним у лавини не треба више од милијардитог дела секунде да стигну до жице.Иза њих остаје облак позитивних јона који су знатно спорији и за то време једва да су се нешто померили.Цела жица постаје обавијена све гушћим облаком позитивних јона.Пошто је и жица позитивна,облак делује као електростатистичка заштита.Линије сила које полазе од негативног цилиндра завршавају на позитивним јонима,уместо на позитивној жици.Због тога елктрично поље око жице ослаби,толико да лавине не могу да се формирају.
Извесно време после прве лавине,њихово простирање престаје,електрони су практично веђ покупљени и једино остаје позитивни облак око жице.У том тренутку бројач је »мртав«.Ако нека јонизујућа честица уђе у њега,електрони које ослободи не би могли произвести нове лавине,јер је електрично поље око жице преслабо.Облак позитивних јона се креће према цилиндру,до којега стиже за 100 микросекунди.Уколико је облак даље од жице,његово заштитно дејство постаје мање ефективни и електрично поље око жице расте према нормалној вредности.После извесног времена оно нарасте толико да може произвести малу лавину.Бројач тада престаје да буде »мртав« и почне да се »опоравља«.Лавина коју би нека честица могла произвести постаје све већа.
У лавинама се јонизују и аргон и молекули паре.Обе врсте јона крећу се кацилиндру и пре него што стигну до њега претрпе више од хиљаду судара са неутралним молекулима гаса.При том се дешава једна важна појава за функционисање самогасећег бројача.Јони аргона у судару са молекулима пара преузимају електрон и неутралишу се,а новостврорени јон паре наставља даље уместо њега.До преноса електрона долази због тога што је атом племенитог гаса стабилнији систем од вишеатомног молекула паре.На тај нашин до цилиндра стижу углавном јони паре.
Метални цилиндар представља резервоар слободних електрона из кога позитивни јон може да извуче један електрон,неутралише се и још му остане вишак енергије.Вишеатомни електрон утроши овај вошак енергије на тај нашин што се раствори на два дела, тј. дисосује.Да је уместо ње до цилиндра стигао јонизовани атом аргона, он би после извлачења електрона вишак енергије емитовао у форми фотона.Неки д ових фотона могли би да избаце фотоефектом електрона из цилиндра и цело пражњење би почело изнова.У почетној фази развоја ГМ бројача,кад се за пуњење употрбљава само аргон,понављање пражњења је спречавано споља.Спуштајући напон толико ниско да се лавина не може поново формирати.Употребом пара постигло се да се бројач гаси сам од себе.
Време разлагања.Извесно време после пролаза јонизујуће шестице бројач постаје »мртав« и није у стању да региструје нову честицу.Мртво време обично траје отприлике око (1-2)×10-4 секунде.После тог времена бројач се опоравља и импулс који може да да је утолико већи уколико би честица касније пристигла,док на крају времена опорављања не да нормални импулс.Време опорављања је такође око (1-2)×10-4 секунде.
Импулси могу да се региструју и кад су мањи од нормалног ,тако да честица може да биде детектована и одбројана пре завшетка времена опорављања.Време од проласка честице па до тренутка кад се нова честица може да региструје зове се време разлагања.Оно зависи не само од детектора већ и од уређаја за регистрацију и обично износи негде око 250 микро секунди.
Плато.Функционисање ГМ бројача зависи од примењеног напона.Мерењем броја импулса у функцији напона добива се крива слична приказана на слици.При ниском напону бројач не ради.После извесног повећања напона бројач проради.Ако се напон и даље повећава број импулса нагло расте,да би затим при даљој промени напона врло мало растао.Најпогодније је да се ради са нопом негде у средини средњег дела где се број импулса мало мења, и који се зове плато.Тад број импулса практично не зависи од евентуалних мањих промена напона.
Пожељно је да плато буде што равнији и дужи.Његов квалитет зависи првенствено од чистоће гасне смеше.Код комерционалног бројача он износи око 200 V ако су пуњени паром а код халогених је краћи и стрмији.
Ефикасност.Ефикасност бројача у најужем смислу речи (ткз. унутрашња ефикасност) дефинише се као вероватноћа да ће честица бити детектована ако је доспела унутар бројача.За наелектрисане честице ,као што су алфа и бета,ако прођу кроз прозор,ефикасност је практично 100%.
Ефикасност за гама зраке је знатно мања.Њихова детекција се заснива на фото и комтоновим електронима које избаци из цилиндра и гаса.Она зависи од њихове природе и енергје гама зрака и мања је од 2%.
ПРОПОРЦИОНАЛНИ БРОЈАЧ
Пропорционални бројач даје импулс сразмеран енергији коју цестица утроши у активном волумену. Он може,према томе, да се користи било да одбројава честице,без обзира на њихову енергију, или да даје енергетски спектар.
У пропорционалном бројачу не долази до простирања лавине дуж целе жице као код ГМ бројача. Улога фотона у простираљу лавина знатно се умањује смањивањем поља и умножавања.Томе такође доприноси употреба пара, као кос ГМ бројача. Уколико се не употребљавају паре, већ само племенити гасови, поље и умножавање треба још смањити. Лавина је тада локализована на онај део жице где стижу електрони које је ослободила честица.
Умножавање се дефинише фактором умножавања који показује колико је пута већи број електрона стигао на жицу, од оног које је честица ослободила. Фактор умножавања се креће практично до 104. Изнад тога долази до ограничене пропорционалности, при којој јача почетна јонизација и има мањи фактор умножавања. Другим речима, бројач се примиче Геигеровом пределу, где су сви импулси изједначени без обзира на почетну јонизацију. За алфа честице, умножавање је обично мање него за бета честице.
Плато. Пропорционални бројачи такође имају плато. Он је знатно сложенији него код ГМ бројача, зато што висина импулса зависи од енергије коју честица утроши у активном волумену. Повећањем напона прво ће бити одбројане честице које имају највећу енергију, а затим оне које имају све мању. Континуални бета спектар не може, према томе, уопште дати раван плато. Алфа зрачење, које је практично моноенергетско, даје раван плато и на нижем напону него бета честице, које редовно имају мање енергије. Мерењем неког извора који емитује и алфа и бета честице добио би се двоструки плато.
Конструкција. Због кричне зависности мултипликације и висине импулса од електричног поља, конструкција пропорционалног бројача, представља сложенији задатак, него констркција ГМ бројача. Пре свега, треба обезбедити да електрично поље дуж активног волумена остане непромењено, нарочито на крајевима. То се постиже увођењем помоћних електрода као што је био случај код јонизационих комора. Понекад се уводе и по две помоћне електроде тако да их укупно има четири на разним електричним потенцијалима.
Знатан део потенцијалних бројача раде на принципу гасних протока. Гас којим се пуни бројач стално протиче кроз њега равномерном брзином. Извор се мора ставити у бројач, па није потрбан прозор за мерење зрачења мале продорности као што су алфа честице.
Брзина бројања. Пошто је код пропорционалних бројача лавина локализована, он може да детектује неку нову честицу на другом месту, док још процес детекције претходне честице није завршен. Према томе, он брже броји од ГМ бројача. Брзина бројања зависи од тога да ли пропорционални бројач само одбројава честице или мери и њихову енергију. У првом случају као основа за мерење служи кретање електрона, које траје врло кратко време. Две честице ће бити одбројане посебно ако једна другу следе у размаку од 0,2-0,5 микросекунди. То време се зове време раздвајања. Оно је код спектрометра знатно дуже и иде до 100 микросекунди. У сваком случају, пропорционални бројач брже броји од ГМ бројача.
Примена. Пропорционални бројач је погодан за мерење алфа честица, првенствено из два разлога. Његовом употребом у проточном облику избегава се употреба прозора. С друге стране електронска апаратура може тако да се подеси да прима само веће импулсе проузроковане алфа честицама, док бета и гама остају недетектоване, што олакшава мерење алфа честицама у присуству осталог зрачења.
У случају бета честица, пропорционални бројач се употребљава за одбројавање, док као спектрометар може да мери само спектар нижих енергија. За веће енергије требало би знатно повећати димензије или притисак што није нарочито практично.
Код мерења гама зрачења важно је да је пропорционални бројач гасног типа што значи да има малу ефикасност. Ситуација се побољшава на ниском енергијама, испод 100 keV, где употрбом тешког гаса,као што је ксенон, ефикасност може да достигне 10%.
Једна од најважнијих примена пропорциналног бројача је детекција неутрона. Најчешђе се користи нуклеарна реакција неутрона са изотопом бора, 10В. Кад неутрон упадне у језгро 10В у стању је да избаци алфа честицу која се детектује. Бор може да се стави или на зидове бројача или употребљава у форми гаса. У овом друго случају који се често сусреће, бор се налази као хемијско једињење BF3.
ВИЛСОНОВА (МАГЛЕНА) КОМОРА
Енглески физичар Вилсон (Wilson) први је 1912. године конструисао овај урађај.
Активна средина коморе је засићена пара, најчешће воде , хелијума , азота или аргона. Извор радиоактивног зрачења поставља се унутар активне средине .
Наглим повећањем притиска пара се прво сабије , а затим смањивањем притиска долази до ширења паре , при чему се температура паре снижава и она прелази у презасићено стање. Таква пара се лако кондензује у течност .
Приликом проласка само једне алфа – честице образују се хиљаде пари јона , који постају центри кондензовања паре.
На тај начин се формирају капљице течности, које образују трагове који су видљиви голим оком, или се чак могу снимити фотоапаратом. На исти начин настаје и видљиви траг паре из авиона на великим висинама , само што, у том случају , честице прашине доводе до стварања паре.
ФОТОДЕТЕКЦИЈА
Бекерел је открио радиоактивност захваљујући зрачењу које је зрачење произвело на фотографској плочи.Иако је послужила као први детектор зрачења ,фото-плоча је дуги низ година имала важну улогу међу детекторина,све док нису развијене нуклеарне емулзије на којима се појединачно виде трагови честица.
Данас се фотоемулзије употребљавају на два начина,било за мерење појединачних трагова честица ,било као интегрални детектор који мери интензитет зрачења после зацрњења.
САСТАВ ЕМУЛЗИЈА
Фотоемулзије су настале суспензијом микроталаса сребробромида у желатину.Зрнца сребробромида су код обичних фото-плоча величине 1-3,5/ ,док код нуклеарних емулзија ,које мере појединачне трагове ,зрнца су за један ред величина мања и износе око 0,1-0,6/ .Желатин служи само као носач,а фотографски процес се дешава у зрнцима сребробромида .За поспешивање фотографског процеса емулзијама се могу додати у мањим количинама још и неки други материјали.
За мерење индивидуалних трагова потребно је да зрно буде мање али да концентрација буде већа.Због тога је код нуклеарних емулзија концентрација око десетак пута већа него код обичних фото-плоча.Нуклеарне емулзије садрже тежински око 85% сребробромида,а желатина свега 15%.
НУКЛЕАРНЕ ЕМУЛЗИЈЕ
Употребљавају се за израчунавање свих врста нуклеарних процеса.Димензије и осетљивост емулзија одабирају се према енергији и врсти зрачења која изучавају.Док обичне фотографске плоче имају фотографски слој дебео свега десетак микрона.Нуклеарне емулзије обично имају дебљину од 50-1000 микрона.Уколико је домет зрачења који се изучава већи ,утолико је потребна дебља емулзија.
Врста зрачења одређује осетљивост емулзије.Осетљивије емулзије имају крупнија зрнаца.Тако електрони на енергијама од око 1МеV имају мали јонизацију ,па су потребне врло осетљиве емулзије.Осетљивост емулзије може да се смањује идући од електрона ка протонима,алфа честицама и производима фисије.
Производња стандардних емулзија доста је сложена.Цео свет се снадбева производима оз свега 3-4 фабрике.У нашој земљи користе се емулзије које производи фирма лифорд.Сваки тип емулзије има своје ознаке.Тако лигордове G5 емулзије су осетљиве на електроне и све остале наелектрисане честице ,док суC2 емулзије практично неосетљиве на електроне,али су осетљиве на тешке наелектрисане честице,као што су алфа честице и деутерони.Најмање осетљиве су D1 емулзије које служе само за детекцију фисије,док протоне уопште не могу да детектују.Кад год је могуће,емулзије се постављају тако да зрачење стиже у њих под бришућим углом,чиме се олакшава изучавање трага и обезбеђује мерење честица са дужим дометом.Има случајева кад зрачење улази под врло различитим угловима.
Развијање тањих емулзија не представља проблем ,али код дебљих постоји опасност да услед споријег продирања развијача,доњи слојеви буду слабије развијени.То се избегава посебним уређајима.
Дужина трага у емулзијама може да износи од неколико микрона навише.Па је за њихово посматрање потребан микроскоп,који је специјално подешен да прецизно мери брзине у целом волумену емулзије.
Изучавање и идентификација трага врши се првенствено на основу дужине трага и густине зрна.Ако је позната природа честица које се мере,потебно је само одредити енергију,а онда је довољно измерити дужину трага и користи се реакцијом домет-енергијом.Ако природа честице није позната ,у обзир треба узети и густину зрна,а могу да помогну и неки други подаци,коа што је средњи угао скретања честице или секундарни електрони које она избацује.На тај начин откривен је низ нових честица у космичком зрачењу.
Нуклеарне емулзије,као детектори имају извесне добре карактеристике:
1.Траг честица је видљив и остаје стално забележен.То је од посебног значаја у изучавању високоенергетских процеса,при којима из једног бомбардованог језгра или теже честице може да излети низ других честица.
2.Моћ заустављања еулзије је око 1000 пута већа него код гасних детектора,тако да се могу изучавати честице знатно веће енергије.
3.Мале димензије и једноставност.
Нуклеарне емулзије се користе и у примени изотопа,иако не тако често као гасни детектори,а као типичан пример може се навести аутохистографија.
ФОТОЕМУЛЗИЈА КАО ИНТЕГРАЛНИ ДЕТЕКТОР
Мерење интензитета зрачења по зацрњењу које она произведе на фотоемулзији користи се врло често,а као пример можемо навести рендгеноскопију ,дефектоскопију и дозиметрију.
За мерење наелектрисаног зрачења употребљавају се исте фотоемулзије као у рендгеноскопији а које имају крупно зрно да би се повећала осетљивост.Прецизно одређивање интензитета зрачења у зависности од зацрњења које је произведено,није једноставно из два разлога:
а) Крива која показује однос зацрњења ну функцији интензитета озрачивања има сатурациони карактер и само упочетку је линеарна што у току озрачивања број зрнаца код којих је већ добивена мрља сребра стално расте,а опада густина нуклеарних зрна.
б) Зацрњење зависи и од енергије честица.Електрон од 100 кеV производи веће зацрњење од електрона енергије МеV.Детаљи криве зависе од врсте и дебљине емулзије,а као илустарцију дајемо криву за електроне и Илфордов филм Sclachrome.
Уопште речено ,мерење интензитета има извесне предности сличне онима које смо навели за нуклеарне емулзије,али прецизност је слабија него код гасних или сцинтилационих детектора.
СЦИНТИЛАЦИОНИ БРОЈАЧИ
Сцинтилациони бројачи откривени су у првим данима радиоактивноси. Британски физичар Крокез открио је 1903. године да алфа зраци изазивају светлуцање флуоресцентних материјала. Први сцинтилациони детектпр направљен је тако да је крај флуоресцентног екрана постављен микроскоп и посматрач је одбројавао светлуцање.То је врло напоран посао,па иако је такав детектор послужио за неколико основних открића потенцијалне могућности сцинтилационг детектора дошла су до изражаја тек кад је људско око замењено фотомултипликатором.
Он се састоји од три основна дела кристала фотомултипликатора и електронске апаратуре.Честица или зрак пролази кроз кристал и изазива емисију фотона.Ови допиру у фотомултипликатор чији је задатак да од полазних фотона произведе електричне импулсе.То се постиже серијом електрода. Фотони избацују фотоне из прве електроде (фотокатоде), који се крећу ка следећој а сваки елекрон је у стању да у њој избаци од 3-5 електрона. Ови се крећу даље и сваки поново избацује нове електроне.На тај начин полазећи од једног електронаможе се добити 106 до 109 електрона.Ови представљају довљно велики импулс за одашиљање у трећи електронски део,где се он мери и одбројава.
Сцинтилациони бројач може да служи или за одбројавање честица или за мерење енергетског спектра.Пошто је број емитованих протона сразмеран енергији коју честица утроши у кристалу.
ПРОЦЕС ЛУМИНИСЦЕНЦИЈЕ
Кристале који луминисцирају (светлуцају) под утицајем зрачења моземо поделити у две групе органске и неорганске.
Код органских кристала луминисценција је мелекуларни процес.Наелектрисана честица у судару са молекулом може да изгуби део енергије и изазове ексцитацију молекула.Деексцитација се спроводи на сложен начин.Молекул врло брзо ослободи један део примљене енергије у виду топлоте,а затим може да уследи емисија фотона.Енергије емитованих фотона увек су мање од апсорбованих енергија,а спектри апсорбције и емисије тако се разликују да кристал углавном не може да апсорбује фотоне које см емитује, тј. провидан је за властито зрачење.Без тога се не би могли употребљавати већи кристали.
Код неорганских кристала луминисценција је кристални процес.Битну улогу у процесу имају примесе које се додају кристалу,назване активаторима.Наелектрисана честица пролазећи кроз кристал може да пренесе на неки електрон толико енергие,колико је потребно да га ослободи и омогући кретање кроз кристал.При томе кретању електрон изгуби део енергије који се претвара у топлоту.Кад такав електрон наиђе у близину атома активатора,може да дође до емисије фотона.Енергија емисије увек је мања од енергије апсорпције и неоргански кристали су провидни за властито зрачење.
КАРАКТЕРИСТИКЕ КРИСТАЛА
При разматрању кристала најважније су следеће карактеристике:
Ефикасност.Само део енергије коју честица утроши појављује се у виду фотона.Тај део зовемо ефикасношћу и важно је да буде што већи.
Време светлуцања.Емисија фотона траје извесно време иза полаза честице.Важно је да то време светлуцања буде што краће.Интензитет емисије опада и као време светлуцања дефинише време за које он опадне на 36,6% од почетне вредности.
Таласна дужина емисије.Треба да одговара таласној дужини за коју су осетљиви фотомултипликатори.
Густина материјала и редни број Z.Важни су за апсорпцију продорног зрачења зрака.
Провидност за властито зрачење.Омогућава употребу већих кристала.
Од неорганских кристала далеко најважнији је натријумјодид активиран талијумом.Његово време светлуцања је 2,5×10-7 секунде.ефикасност два пута већа од антраценове а густина релативно висока,па је врло користан за мерење гама зрачења.То је данас најкориснији и највише употребљиван кристал у гама спектроскопији.Цинк-сулфид је спорији и пошто се добива у кристалном праху може да се употребљава само у танким слојевима,што једино дозвољава детекцију јако јонизујућег зрачења,као што су алфа честице.
Органски кристали ,као нпр. Антрацен и стилбен ,бржи су али им је ефикасност и густина мања.Због тога се најчешће употребљава за бета честице и то марочито када се ради у коинциденцијама,где долази до изражаја кратко време светлуцања.Органске супстанце се такође употребљавају у течним и чврстим растворима.
ЛИТЕРАРУРА
1. Blenler E. and Goldsmith J.G., Experimental nucleonics, Rinehart Company, Inc., New York, 1958
2. Price J. W., Nuclear radiation detection, Mc Grow Hill, New York 1958
3. Washtell S., Radiation Counters an detectors , Tower House, London 1958
4. Overman T. R., Clarc M. H., Radioisotopes tehniques, Mc Grow Hill, Inc., New York 1960


Џем од папаје 2

1 Потребни састојци
Потребно:
* 1 кг зрелих плодова папаје
* 225 гр шећера
* 2 кашике рендане коре поморанџе
* 1 кашика ананаса (опционо)
* 1 кашичица агара у праху
* 100 мл воде
2 Рецепт
Припрема:
Ољуштите папају, извадите семенке и исеците је на мале комаде. Додајте шећер у папају и испасираје да добијете кашу. Додајте рендану кору наранџе и ананас. Кувајте кашу
на лаганој ватри, мешајући непрестано све док се шећер растопи. Кувајте док се папаја добро укува и испари течност. Помешајте агар агар у води док се потпуно не
раствори. Умешајте агар у папају пире и кувајте око 7 минута. Сипајте у загрејане стерилисане тегле. Затворите тегле, кад се охладе, оложите их на хладно место .

Зимница
Слатка зимница


Џем од папаје

1 Потребни састојци
Потребно:
* 1,6 кг зрелих плодова папаје насечених на коцкице величине 2 цм.
* 225 гр смеђег шећера
* један цимет поломљен на пола
* 6 целих каранфилића
2 Рецепт
Припрема:
# Помешајте све састојке и додајте 275 мл у шерпу у коју ће се кувати.
# Кувати на средњој температури 40 мин. повремено мешајући.
# Охладити и сипати у припремљене стерилисане тегле.

Зимница
Слатка зимница


Мармелада од папаје

1 Потребни састојци
* 1 кг меканих плодова папаје
* 500 гр воћног шећера
* један лимун
* 3 кесице желатина
* 3 кашичица течног натрена
2 Припрема
# Папају опрати, преполовити и очистити. Мекани плод кашиком одвојити од љуске и процедити у великој шерпи. Додати воћни шећер и сок од лимуна и све добро промешати.
# Мешавину папаје и шећера ставити да се кува и уз стално мешање оставити на плотни око 20 минута. На крају скинути и оставити са стране.
# Желатин растопити у хладној води и добро га исцедити, помешати са 3 кашике припремљене каше од папаје, па га додати са течним натреном и преостали пекмез и добро промешати.
# Одмах напунити тегле и покрити са целофаном.

Зимница
Слатка зимница


Папаја

(Carica papaya)
Папаја је пореклом је из тропских крајеве Америке. Први пут је култивисана у Мексику, а данас се узгаја у већини тропских земаља и
Сједињеним Америчким Државама. Папаја се још назива и тропска диња, јер по укусу подсећа на дињу. Стабло папаје слично је палми, а
плодови могу да буду тешки и до 10кг. Кора зрелог плода је жуте или наранџасте боје, са браонкастим мрљама. Плод је овалног облика, а
меснати део је наранчаст, мекан и сладак. Унутрашњост је испуњена црним, набораним семенкама.
Месо њених плодова боје је марелице, врло је укусно и изразито освезавајуце. Зрела папаја се конзумира свежа, док је зелену папају
потребно кувати и таква се додаје салатама или сланим јелима. Зрела папаја се користи за припрему воћних салата и сокова, али се кора
мора уклонити, јер садржи штетне састојке. Зелени плодови кувају се као поврће. Када се припрема за јело, папају треба пресећи уздуж, на
две половине, кашиком извадити семенке, као код диње, и ољуштити кору. Ово воће је идеално за прављење салата, али је укусно и када се
послужи исечено на кришке и преливено лимуновим соком. На собној температури папаја може да опстане 3-5 дана, а у фрижидеру и до недељу
дана.
Папаја је богата витамином Ц и бета кристалима који су препоручљиви за одржавање здравог тела. Богата је и ликопеном и минералима важнима
за здравље тела и јачање имунитета. Што је зрелија, већа је концентрација храњивих материја. Папаја је богата ензимом папаином, протеазом
која је корисна у разградњи меса и других протеина.

Јужно воће
Састојци
Воће


Мармелада од бобица зове

1 Потребни састојци
Потребно:
* 2 кг бобица зове
* 500 гр шећера
2 Рецепт
Припрема:
Бобице зове згњечите или пропасирајте додамо шећер и кувамо у мало воде. Кад већи део течности испари сипати у тегле.


Мармелада од мандарине

1 Потребни састојци
Потребно:
* 1 кг очишћених мандарина
* 400 гр шећера
* 1 лимуна
* 3 лепе кора од мандарина
* 1 кора од лимуна
2 Рецепт
Припрема:
Кору од три мандарине и лимуна три пута прокувати и сваки пут променити воду. Изрезати на резанце и помешати са очишћеним и изрезаним мандаринама и лимуном, додати
шећер пустити да прокува, смањити температуру те уз повремено мешање кувати на лаганој ватри 45 минута. Топло улити у вреле тегле. За кило мандарина доста су вам
три мале теглице цца 350 мл.

Слатка зимница
Зимница


Пасуљ на јеврејски начин

Пасуљ на јеврејски начин за четири особе се справља овако:
* Издинстати на уљу три главице ситно исецканог црног лука средње величине. Потом додати пола килограма јунећег меса од врата исеченог на крупније коцке, посолити, побиберити, додати два листа средње величине ловора, и све заједно динстати у лонцу од 5 литара, док се месо термички не обради. За то вријеме, у другој посуди, пола килограма бијелог пасуља који је предходно преноћио потопљен у води, пустити да једанпут проври, па воду просути. Када је месу издинстано, у велики лонац у ком се динстало, насути исцеђен прокувани пасуљ,додати главицу ситно исецканог црног лука, два чена бијелог лука, налити га са само толико посољене и побиберене воде у коју су убачена поново два листа ловора.(Количина воде је таман толика да је нешто већа од оне да пасуљ само огрезне, односно толика да се пасуљ може скувати). Кува се 2 часа и 20 минута на температури која омогућава континуирано лагано кључање. Запржити на брашну и пола мале кашике слатке црвене паприке.
Пријатно!


Супа од целера

1 Потребни састојци
* 1 већи корен целера
* 5 равних кашика пиринча
* 40 гр маслаца (или 50 гр маргарина)
* 2 кашике брашна
* 1 јаје
* 1 чаша киселог млека
* со
* млевени црни бибер
* пармезан
2 Припрема
:Целер огулити и исећи на танке листиће, те га у врелој води кувати 10 минута. Додати очишћен и опран пиринач. Кувати на средњој температури док пиринач не омекша.
Направити запршку од маслаца и брашна. Додати у супу и прокувати још 5 минута. Скинути с ватре, зачинити размућеним јајетом, киселим млеком, бибером и пармезаном.


Мармелада од трешања

1 Потребни састојци
Потребно:
* 1 кг очишћених трешања
* 600-700 гр шећера или смеђег шећера
* 3-4 кашичице лимуновог сока
* 3 лепе кора од мандарина
* 1 кесица од 25 гр желина њега не морате стављати уколико желите кувати око сат времена, али он убрзава кување и тако донекле сачувате витамине у воћу.
2 Рецепт
Припрема:
Опраним и очишћеним трешњама одстраните коштице. Поспите их шећером (половином од предвиђене количине) и оставите 2-3 сата нек одлежи.(или преко ноћи)
Додајте сок од лимуна, ставите да се кува и додајте желин промешан са 2 кашике шећера. Мешајте и додајте остатак шећера. Штапним миксером мало проћи по трешњама да се
уситне(али не превише). Стално мијешајте и скидајте пену.Кувати 3-4 мин. Улити у прокуване мале тегле и добро затворити.
У други лонац на дно ставити кухињску крпу, послагати тегле и улити воду(топлу)два прста испод поклопца. Кад прокува, нека кува једно 5-10 мин. извадити, ставити на
рецимо, велики пешкир и истим покрити да се спорије хлади.
(у трешње се може и додати кашика две ликера од трешања)

Слатка зимница
Зимница


Џигерица у слатко-сланом сосу од кокоса

1 Потребни састојци
Потребно:
* 5000 гр џигерице
* 2-3 дл кокосовог млека
* мало интегралног брашна
* 1 дл кајмака
* 3 кашике sweet chili sauce
* 1 ком јаје
* 1 кашичица вегете
* маслиново уље
Припрема:
1. Загрејати уље у већој посуди. Уваљати сваки комад џигерице у брашно и пржити на тихој ватри. Када се испржи ставити у посебну посуду, и загрејати рерну на 250 Ц.
2. Када су сви комади џигерице пржени ставити их у рерну, оставити их једно 10 минута да се добро испеку, а међувремену припремити сос.
3. Измиксати млеко од кокоса, кајмак, sweet chili sauce, јаје и вегету.
4. Сосом прелити џигерицу па оставити да се пече још једно десетак минута. Када се стегне по површини и порумени значи да је готово.
5. Извадити из рерне и додати мало вегете.

Јела од изнутрица


Мармелада од јабука са циметом

1 Потребни састојци
* 2 кг очишћених јабука
* 1 кг шећера
* лимунов сока од 1 - 2 лимуна
* 2 пуне кашичице цимета
* 2 кесице ванилиног шећера
* 2 кесице од 25 гр желина
* 100 мл воде
2 Припрема
Огуљене и очишћене јабуке нарежите на комадиће, прелијте лимуновим соком и водом,и кувајте поклопљено на умереној ватри док јабуке не омекшају.
Уситните јабуке штапним миксером (оставите комадиће по жељи), додајте шећер, ванилин шећер и цимет, и кувајте миешајући док смеса не прокува.
Сада додајте желин, и наставите кувати миешајући још неколико минута.
Мармелада је готова улијте у чисте тегле, поклопите и охладите.
Зависно о врсти јабука додајте више или мање лимуновог сока или шећера.

Зимница
Слатка зимница


Lexmark (Лексмарк)

1 Серије ласерских штампача произвођача Лексмарк
*Lexmark C серија
*Lexmark Color Jetprinter серија
*Lexmark E серија
*Lexmark Execjet серија
*Lexmark Optra C серија
*Lexmark Optra Color серија
*Lexmark Optra E серија
*Lexmark Optra M серија
*Lexmark Optra N серија
*Lexmark Optra S серија
*Lexmark Optra SC серија
*Lexmark Optra серија
*Lexmark Optra T серија
*Lexmark P серија
*Lexmark T серија
*Lexmark W серија
*Lexmark Winwriter серија
*Lexmark X серија
*Lexmark Z серија
*Други ласерски штампачи произвођача Lexmark (не припадају ни једној серији)

Лексмарк ласерски штампачи