КАТОДНЫЕ ЛУЧИ

КАТОДНЫЕ ЛУЧИ, прямолинейный пучок электронов (см.), исходящий иа катода и возникающий при пропускании тока высокого напряжения через металлич. электроды, помещенные в чрезвычай- s ^R -----------\ но разреженный Щ—[~~=&==—-~~ V газ. Катодные V ' ~ ________J лучи возникают ЦП также при осве- Ш щении поверх- ^А' ности металлов, р_Ис. 1. помещенных в пустоте, ультрафиолетовыми лучами и при некоторых других условиях, например с поверхности раскаленного катода. При ударе катодных лучей о поверхность твердого тела возникают рентгеновские лучи (см.). Если цилиндрическую запаянную трубку R, имеющую форму, изображенную на рисунке 1, со впаянными в нее электродами— катодом К и анодом А—соединить с соответ-

ствующими полюсами батареи высокого напряжения, с индуктором или трансформатором высокого напряжения и затем производить постепенно откачивание газа из этой трубки, то при давлении ок. нескольких десятых долей мм ртутного столба делается заметным исходящее из катода К слабое голубое сияние S, вызывающее

на противоположной стенке L яркую зеленую флюоресценцию. Голубоватое свечение остатков газа и зеленая флюоресценция стекла вызваны катодными лучами. Катодные лучи обнаруживают следующие свойства. Они проходят через твердые тела, и если на их пути поместить экран с окошком М, сделанным из очень тонкого металлического листка или стекла, то за пределами этого окошка катодные лучи распространяются в виде прямой линии, имеющей размеры окошка (рисунок 2). Если поднести положительно наэлектризованное тело А к пучку К. л., то он изогнется по направлению к этому телу, как _s изображено в виде ___. £j> пунктираоЬнарис.2. ^к м-_ -т ё Рисунок 3 Если зарядить поверхность А отрицательно, то катодный луч отталкивается (см. пунктирную кривую ас). Помещая магнитное поле так, чтобы положительный магнитный полюс N находился впереди, а отрицательный—позади (рис. 3), вызывают отклонение катодного пучка КК (пунктир МТ) в плоскости, перпендикулярной к направлению катодного пучка и к направлению магнитных силовых линий (в плоскости бумаги), причем это отклонение тем больше, чем больше сила магнитного поля. (Катодный луч* идет в направлении стрелки.) Изменяя направление магнитного поля, изменяют и направление отклонения. Катодный луч К, падая на металлический цилиндр С (рис. 4), защищенный от электростатического действия изолированной металлической оболочкой А, от-________ веденной к земле (изолятор Т), и находящийся в катодной трубке,заряжает цилиндр отрицательно, что показывает, что К. л. несет отрицательный заряд. Если К. луч падает на прибор, к-рым можно измерить t° (на термометр или термоэлемент), то прибор показываетповышение1Л Наконец, если на пути К. л. подвешены легкие предметы, к-рые могут отклоняться, то при падении К. л. наступает отклонение по направлению движения К. лучей от катода к противоположной стенке. Все эти явления позволяют признать, что К. лучи являются потоком мельчайших частиц, имеющих отрицательный электрический заряд и равноценных электрическому току, к-рый маг- А Рисунок 4.

нитным полем отклоняется. Поток отрицательных частиц отклоняется полем электростатическим, притягиваясь положительно заряженным телом и отталкиваясь отрицательно заряженным. Большая скорость частиц К. л. является причиной вызываемого ими нагревания: при поглощении они отдают всю свою кинетическую энергию. К. л. можно выпустить наружу через окошко а в стенке S (рис. 5), закрытое тонкой алюминиевой пластинкой, имеющей толщину в сотую долю миллиметра. При этих условиях К. л. выходят наружу в виде сияния. В последнее время Кулиджем (Coolidge) по этому способу получены К. лучи огромной интенсивности. Эти лучи оказываютсильное физиолог. действие: про- рис. 5. изводят резкие ожоги

и могут служить терап. средством.—Изучение отклонений К. л. в магнитном и электрическом полях позволяет определить отношение заряда к массе частиц, составляющих К. л., и их скорости, к-рые оказываются порядка десятой доли скорости света (около 30.000 км в сек.) и зависят от электрического поля. Заряд частиц катодных лучей является тем же самым по величине, что и заряд одновалентных ионов, а масса равна —д- массы атома водорода. При употреблении электродов из различных металлов и при введении различных газов в трубку R (рис. 1) получают всегда одну и ту же массу и один и тот же заряд для частиц К. л. Так. обр. катодные лучи действительно являются потоком первичных отрицательно заряженных частиц—электронов. При больших скоростях, приближающихся к скорости света, электроны изменяют свою массу, и изучение этих изменений массы показывает, что масса электрона должна быть рассматриваема как масса электромагнитного ПрОИСХОЖДеНИЯ. П. Лазарев. Биологическое действие К. л. Благодаря работам Паули и Кулиджа (Pauli, Coolidge) была сконструирована специальная электронная трубка для получения К. л. большой интенсивности. Трубка эта напоминает собой рентгеновскую, типа Кулиджа, т. е. она имеет раскаленный катод; в антикатод-,ном же отростке трубки, прямо против катода, помещается металлическая труба, открытая в направлении катода. На противоположном конце этой трубы помещается металлическое оконце для выхождения электронов, т. е. катодных лучей, в окружающий воздух. Оконце это сделано из никелевой пластинки толщиной в 0,0127 мм. Для избежания повреждения этой пластинки она напаивается на толстую молибденовую решотку; благодаря наличию особого приспособления все это оконце охлаждается проточной водой.—По расчетам Паули количество электронов, полученных в такой трубке, равно количеству /?-лучей, излучаемому 1 мг радия; энергия же их в 4 млн. раз больше энергии рентгеновских лучей, образуемых этими же К. л. в рентгеновской трубке. Обладая такой большой энергией, К. л. проявляют резкое биол. действие, к-рое изучалось рядом авторов. Паули, Гробер и Гартман (Grober, Hartmann) установили, что клетки растений, очевидно вследствие наличия у них более плотной оболочки, иначе реагируют на освещение К. л., чем животные клетки: в последних сначала повреждается оболочка, а затем вследствие выхода ее содержимого погибает и сама клетка; в растительной же клетке, несмотря на целость ее оболочки, погибает само содержимое ее. Бенш и Фин-стербуш (Baensch, Finsterbusch) освещали листья нек-рых растений К. л. и наблюдали появление на них пузырей, наполненных млечным соком. Указанные авторы изучали и бактерицидное действие К. л. Оказывается, что К. лучи убивают любые бактерии и споры в течение 10 сек. Это бактерицидное действие их использовал Ггоне (Htihne) совместно с Беншем и Финстербушем для стерилизации кетгута. Действие К. лучей на животный организм изучали многие авторы. Освещению подвергалась побритая кожа живота у морской свинки. Изменения на коже зависят от примененной дозы К. л. При небольшой дозе уже через несколько часов на освещенном месте наблюдается покраснение кожи, болезненное при ощупывании, т. е. явления воспаления. При несколько больших дозах. появляется более сильная краснота, к-рая держится до 14 дней; потом начинается слущивание эпидермиса и замена его новым. При дальнейшем увеличении дозы появляются пузыри и наконец язвы. Т. о. здесь наблюдаются те же явления, что и при освещении рентгеновскими лучами; разница заключается лишь в том, что рент-. геновские язвы имеют слабую наклонность к заживлению, язвы же от К. л. заживают через 8—15 дней, оставляя после себя нежный блестящий рубец; келоидов не образуется. Вообще действие К. л. ограничивается только кожей, т. к. глубже они не проникают. Из животных тканей наиболее чувствительна к ним эпителиальная ткань, менее — мышечная, еще меньше—нервная, т. е. чувствительность тканей к ним идет параллельно рентгеночувствительности. Очень чувствителен к К. л. глаз: при небольших дозах появляется конъюнктивит, при больших—помутнение роговицы и язвы на ней. К. л. обладают и общим действием: не только после усиленного общего освещения опытного животного, но и после усиленного местного освещения животное через несколько дней погибает. Вначале уменьшается аппетит, животное становится беспокойным, шерсть взъерошивается, и оно погибает без особых характерных симптомов. При массовых вскрытиях таких животных особых типичных изменений во внутренних органах обнаружить не удалось; у одного лишь животного была найдена картина цй-роза печени. Т. о. причина смерти животных еще не установлена.—Много споров вызывает вопрос о том, объясняется ли это биол. действие исключительно воздействием К. л. или же здесь действуют рентгеновские лучи, возникающие при попадании К. л. на оконце. Бенш и Финстербуш пока- зали, что если освещаемое место закрыть почтовой открыткой, то уже никаких изменений не замечается. Это доказывает, что изменения происходят под влиянием К. л., т. к. рентгеновские лучи прошли бы сквозь открытку. Преимущественное преобладание в данном случае К. л. они доказали и целым рядом физ. измерений. С другой стороны, те же авторы согласны с тем, что при попадании К. л. на кожу в ней возникают мягкие рентгеновские лучи, к-рые тоже действуют биологически, присоединяясь к действию катодных лучей. Для уменьшения количества возникающих рентгеновских лучей необходимо освещаемое место обложить защитной резиной. Терап. применение. Бенш и Финстербуш в 1927 г. в клинике Пайра впервые' применили К. л. с лечебной целью, но так как К. л. поглощаются уже поверхностными слоями кожи, то они стали их применять лишь при нек-рых заболеваниях кожи (кожном раке, волчанке, чешуйчатом лишае, хрон. экземе и плохо заживающих инфицированных ранах). У них имеются уже наблюдения над 52 б-ными с различными формами кожного рака. Во всех случаях получился благоприятный результат: даже у б-ных, к-рым лучи Рентгена и радия не помогали, а после операции получались постоянные рецидивы, от К. л. получалось излечение. В нек-рых случаях, при наличии большого распада он под влиянием К. л. уменьшался настолько, что становилось возможным оперативное вмешательство. На рис. 1 и 2 (отд. табл.) показан случай с кожным раком до и после лечения К. л.—Хорошие результаты наблюдаются при лечении lupus exulcerans и lupus verrucosus. Старые случаи, которые не реагировали на другое лечение, проходили после нескольких освещений. На рис. 3 и 4 (отд. табл.) приведен случай с lupus verr. до и после лечения К. л. При местном чешуйчатом лишае и местной хрон.экземе получался хороший леч.эффект; сомнительно леч. действие К. л. при плохо заживающих инфицированных ранах. Дозиметрия К. л. производится экспериментальным путем: на коже морской свинки определяется та доза, которая не вызывает язвы, и соответственно меньшей дозой освещают б-ного. Обычно освещают при расстоянии болезненного очага от оконца в 5 см, при напряжении в 95 kV и силе тока в 3 тА 10—30 сек. Освещение можно повторить после исчезновения реактивных явлений несколько раз с промежутками в 8— 14 дней. Леч. эффект наблюдается лишь спустя 10—14 дней после освещения. Наблюдения авторов, занимавшихся применением К. л. как терап. фактора, нуждаются в проверке и дальнейшей разработке. То же относится и к дозиметрии. м. Мапиков. Лит.: Маников М., Применение катодных лучей в физиотерапии, Физиотерапия, 1928, № 1; Милликен Р., Электрон, М.—Л., 1926; Хюль-с о и О., Курс физики, Берлин, 1923; Baensch W. u. Finsterbusch F., Unsere klin. Erfahrun-gen mit dor therapeutischen Anwendung von Katho-denstrahlen, Miinch. med. Wochenschr., 1927, № 51; они же, "Cher die therapeutischen Anwendungs-mogliehkeiten von Katiiodenstrahlen, Strahlenthera-pie, B. XXXIII, 1929; Coolidge W., Production of high voltage cathode rays, Journ. ol the Franklin Institute, v. CCII, p. 693, 19-26; Coo- •17 1 i d g e W. a. Moore C, Some experiments with high voltage cathode rays, ibid., p. 723 (биол. действие катодных лучей).

Смотрите также:

КАУДАЛЬНЫЙ, caudalis(oT лат. cauda— хвост), анатомич. термин, 1) обозначающий нахождение той или иной части в области хвоста, например aorta caudalis хвостатых амфибий, каудальные .позвонки; 2) указывающий расположение какой-нибудь части в ...
КАУЗАЛЬГИЯ, causalgia (от греч. cau-sis—жжение и algos—боль), «жгучая боль», специальная форма травматического (обычно огнестрельного) повреждения периферических нервов. Первые опубликованные наблюдения этого рода ранений были сделаны Пироговым во время Севастопольской войны ...
КАУФМАН Эдуард (Eduard Kaufmann, род. в 1860 г.), видный германский патолог. По окончании Берлинского ун-та (1884) состоял ассистентом у Реклингаузена в Страсбурге и v Понфика в Бреславле.С 1898 г. К —профессор ...
КАУЧУК (Cautschuc, Kautschuk, Gummi elasticum, India rubber), очищенный свернувшийся млечный сок, добываемый от многих видов тропических растений, дикопро-израстагощих в Южной Америке, Азии и Африке, ныне же добываемый преимущественно от культивируемых на ...
КАХЕКСИЯ, cachexia(отгреч.kakos—плохой и exis—состояние), симптомокомплекс, наблюдаемый при ряде ведущих к истощению заболеваний, выражающийся в общем упадке питания, резком похудании и физ. слабости. К. наблюдается чаще всего при злокачественных новообразованиях, гл. ...