Hloubka průniku pozitronů

Prezentace na téma: "Hloubka průniku pozitronů"— Transkript prezentace:

1 Hloubka průniku pozitronů
pozitrony emitované b+ zářičem pravděpodobnost, že pozitron pronikne do hloubky z  – hustota materiálu (pro 22Na) střední hloubka průniku Příklad: Mg: a -1 =154 mm Al: a -1 = 99 mm Cu: a -1 = 30 mm

2 Aktivita počet rozpadů za jednotku času
Curie (Ci) = 3.7  1010 rozp.s-1 1 Ci = aktivita 1g 226Ra 1 Becquerel (Bq) = 1 rozp. s-1 = 2.7  Ci = 27 pCi 1 MBq = 27 mCi

3 Dávka množství radiace absorbované objektem Gray (Gy) = 1 J / kg
energie absorbovaná jednotkou hmotnosti 1 Sievert (Sv) = 1 Gy  Q Q = quality factor  míra nebezpečnosti daného typu záření velikost poškození způsobeného radiací absorbovanou objektem g b p a rychlé n termalizované n Q 1 10 20 3

4 Dávka množství radiace absorbované objektem Gray (Gy) = 1 J / kg
energie absorbovaná jednotkou hmotnosti 1 Sievert (Sv) = 1 Gy  Q Q = quality factor  míra nebezpečnosti daného typu záření velikost poškození způsobeného radiací absorbovanou objektem jedorázové ozáření d (mSv) rtg. skaner na letiši 0.25  10-3 rtg. zubů 5-10  10-3 Mammogram CT skan celého těla 10-30 Fukushima – max. dávka na obyvatele evakuované z místa 68 opakované ozařování d (mSv / rok) kosmické záření 2.8 přirozené pozadí 2.4 radioizotopy v těle přirozené pozadí na palubě letadla 24 Fukushima – místo s nejvyšším zamořením 9  107

5 Dávka standardní pozitronový zářič A = 1 MBq
energie na rozpad E = 2  KeV = 2296 keV = 3.7  J ( 2501 keV = 4  J ) ( 13 mSv ) dávka absorbovaná za rok d = 3.7     107 = 1.2  10-2 Gy = 12 mSv jednorázové ozáření d (mSv) rtg. skaner na letiši 0.25  10-3 rtg. zubů 5-10  10-3 Mammogram CT skan celého těla 10-30 Fukushima – max. dávka na obyvatele evakuované z místa 68 opakované ozařování d (mSv / rok) kosmické záření 2.8 přirozené pozadí 2.4 radioizotopy v těle přirozené pozadí na palubě letadla 24 Fukushima – místo s nejvyšším zamořením 9  107

6 Účinný průřez počet částic detekovaných
za jednotku času tok = počet částic dopadajících na jednotku plochy za jednotku času rozptylové centrum diferenciální účinný průřez celkový účinný průřez

7 Střední volná dráha N - počet atomů na jednotku plochy
A - plocha terčíku Pravděpodobnost interakce jedné částice v terčíku o tloušťce dx: N s dx P(x) - pravděpodobnost, že částice urazí dráhu x bez jakékoliv interakce w dx - pravděpodobnost, že částice bude interagovat na úseku x, x + dx

8 Střední volná dráha pravděpodobnost, že částice urazí dráhu x a pak bude interagovat na úseku x, x + dx: průměrná dráha, kterou částice urazí než dojde k interakci: pravděpodobnost, že částice interaguje při průletu terčíkem o tloušťce dx: střední volná dráha

9 Interakce fotonů látkou
1. fotoelektrický jev (fotoefekt) fotoefekt (absorpce) Comptonův rozptyl tvorba párů 2. Comptonův rozptyl 3. tvorba párů 4. jaderné reakce např. (g, n) základní odlišnosti od nabitých částic: podstatně větší pronikavost (menší s) při průchodu svazku fotonů terčíkem dochází k zeslabení intenzity, ale ne ke změně energie zeslabení intenzity po průchodu terčíkem o tloušťce x: m – absorpční koeficient

10 Fotoefekt energie vyraženého elektronu:
hn - energie absorbovaného fotonu EB – vazebná energie elektronu

11 Comptonův rozptyl energie rozptýleného fotonu:
maximální energie elektronu: ( = 180o) Comptonova hrana

12 Comptonův rozptyl energie rozptýleného fotonu:
fotopeaky (1173, 1333 keV) 60Co spektrum (NaI scintilátor) zpětný rozptyl maximální energie elektronu: ( = 180o) Comptonova hrana Comptonova hrana