Hloubka průniku pozitronů

Slides:



Advertisements
Podobné prezentace
Veličiny a jednotky v radiobiologii
Advertisements

Test z radiační ochrany v nukleární medicíně
Role fyziky v radiodiagnostice Interakce záření s látkou, výpočet stínění, vznik RTG záření, spektrum RTG záření Mgr. David Zoul 2013.
VY_32_INOVACE_18 - JADRNÁ ENERGIE
Skalární součin Určení skalárního součinu
Interakce ionizujícího záření s látkou
COMPTONŮV JEV aneb O důkazu Einsteinovy teorie fotoelektrického jevu
Atomová hmotnostní jednotka mu (amu)
7. RADIOEKOLOGIE.
Úvod do fyziky ionizujícího záření Doc. Ing. J. Heřmanská,CSc.
Rozpadový zákon Radioaktivní uhlík 11C se rozpadá s poločasem rozpadu T=20 minut. Jaká část radioaktivního uhlíku zůstane z původního množství po uplynutí.
Vybrané kapitoly z obecné a teoretické fyziky
Kolik atomů 238U obsahuje 1 mg čistého uranu?
Rozpadový zákon Radioaktivní látka se se rozpadá tak, že po uplynutí času 3 dny zbyde 87% radioaktivního materiálu. Jaký je poločas rozpadu této látky?
Tento výukový materiál vznikl v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost 1. KŠPA Kladno, s. r. o., Holandská 2531, Kladno,
1 Registrovaná (detekovaná) intenzita Polarizační faktor  22  z =  /2-2   y =  /2 x z Nepolarizované záření.
Jaderné reakce 1) Úvod 2) Výtěžek jaderných reakcí 3) Zákony zachování 4) Mechanismy a modely jaderných reakcí 5) Pružný rozptyl 6) Princip detailní rovnováhy.
RADIOAKTIVNÍ ZÁŘENÍ Fotoelektrický jev byl poprvé popsán v roce 1887 Heinrichem Hertzem. Pozoroval z pohledu tehdejší fyziky nevysvětlitelné chování elektromagnetického.
Základní částice hmoty a jejich interakce
Jaderná fyzika a stavba hmoty
Spektrum záření gama, jeho získávání a analýza
Interakce záření gama s hmotou
2.2. Pravděpodobnost srážky
Vznik a vývoj vesmíru Ve vesmíru převažuje temná hmota, která rozhodne o jeho osudu. Nejčastější skupenství je plazma. Sluneční soustava 4,6 miliard let.
Spektrometrie vysokoenergetického záření gama Vhodné využít anorganické scintilátory: BGO, BaF 2, PbWO 4 Elektromagnetická sprška E γ >> 1 MeV fotoefekt.
Jaderná energie Radioaktivita.
Jaderná energie.
Studium struktury amorfních látek
RADIOAKTIVITA. Radioaktivitou nazýváme vlastnost některých atomových jader samovolně se štěpit a vysílat (vyzařovat) tak záření nebo částice a tím se.
Interakce lehkých nabitých částic s hmotou Ionizační ztráty – elektron ztrácí energii tím jak ionizuje a excituje atomy Rozptyl – rozptyl v Coulombovském.
22. JADERNÁ FYZIKA.
Pojem účinného průřezu
: - prověření zachování C parity v elektromagnetických interakcích - prověření hypotézy, že anifermiony mají opačnou paritu než fermiony energetické hladiny.
Charakteristiky Dolet R
Vybrané kapitoly z fyziky se zaměřením na atomistiku a jadernou fyziku
Kolik atomů obsahuje 5 mg uhlíku 11C ?
Zdeněk Švancara Martin Pavlů Petr Marek Školitel: Bc. Miroslav Krůs
Ionizující záření v medicíně
Svazek pomalých pozitronů moderované pozitrony pozitrony emitované  + zářičem pravděpodobnost, že pozitron pronikne do hloubky z  – hustota materiálu.
Fyzikální metody a technika v biomedicíně
Vybrané kapitoly z fyziky Radiologická fyzika
Kvantová fyzika: Vlny a částice Atomy Pevné látky Jaderná fyzika.
Základní částice hmoty a jejich interakce
Částicová fyzika Zrod částicové fyziky Přelom 18. a 19. století
Jaderná fyzika Hlavní vlastnosti hmoty jsou dány chováním elektronů. Různé prvky existují v důsledku jader mít různé, celočíselné násobky elementárního.
Pozitron – teoretická předpověď
Anihilace pozitronů v pevných látkách
Radiologická fyzika Rentgenové a γ záření 22. října 2012.
Neutronové účinné průřezy
Spektrometrie záření gama Autoři: K. Procházková, J. Grepl, J. Michelfeit, P. Svačina.
Termalizace pozitronu doba termalizace: rychlost ztráty energie při pronikání do materiálu (stopping power):
Původ Vesmíru Kde se vzala hmota? Proč jme zde? Kam směřujeme?
Spektrometrie gama záření
Biologické účinky ionizujícího záření
MUDr. Michal Jurajda ÚPF Lékařská fakulta Masarykovy Univerzity v Brně
Fotonásobič vstupní okno zesílení typicky:
7 Jaderná a částicová fyzika
Název školy: Základní škola Městec Králové Autor: Mgr.Jiří Macháček Název: VY_32_INOVACE_30_F9 Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Téma: Měření radioaktivity.
Radiologická fyzika 14. října 2013 Zákony zachování Soustava SI Jednotky v radiologii.
Částicový charakter světla
Časový průběh radioaktivní přeměny
podzim 2011, třetí přednáška
Radiologická fyzika Rentgenové a γ záření 4. listopadu 2013.
Radioaktivita.
Radiologická fyzika Zákony zachování Soustava SI Jednotky v radiologii
Záření – radiace Druh vlnění - šíření energie prostorem
Veličiny a jednotky v radiobiologii
Radioaktivita radioaktivita je samovolná schopnost některých druhů atomových jader přeměňovat se na jádra stálejší a emitovat přitom tzv. radioaktivní.
Kvantová fyzika.
Radiologická fyzika Rentgenové a γ záření podzim 2008, osmá přednáška.
Transkript prezentace:

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

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  10-11 Ci = 27 pCi 1 MBq = 27 mCi

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

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 0.4-0.6 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

Dávka standardní pozitronový zářič A = 1 MBq energie na rozpad E = 2  511 + 1274 KeV = 2296 keV = 3.7  10-10 J ( 2501 keV = 4  10-10 J ) ( 13 mSv ) dávka absorbovaná za rok d = 3.7  10-10    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 0.4-0.6 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

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

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

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

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

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

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

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