Otázka: Interakce záření s látkou
Předmět: Biofyzika
Přidal(a): BobanCreed
Interakce záření s látkou
– přeměna energie záření => sekundární záření
– ionizace prostředí, vznik volných radikálů, tepelný účinek
– účinný průřez
– vyjadřuje pravděpodobnost interakce
– velikost, hustota částic, druh záření, …
– útlum záření = absorpce + rozptyl
I = I0*e-μx
– μ = lineární koeficient útlumu
– μ = τ+σ+π τ,σ,π = koeficienty útlumu pro FEjev, C-rozptyl a e+-párů
– závisí na hustotě => hmotnostní koeficient útlumu = μ/ρ
– materiálová konstanta nezávislá na fázi
– fotonové záření (rentgenové, γ)
– pružný rozptyl
– atom absorbuje energii, excituje se, ihned deexcituje a vyzařuje stejné kvantum
– dochází k malé změně směru
– fotoelektrický jev
– foton vyrazí elektron z elektronového obalu a zaniká (absorpce)
– Einstenova rce pro fotoelektrický jev: hf=W+1/2mv2 W = ionizační potenciál
– hmotnostní koeficient útlumu je závislí na energii
– útlumová maxima – optimální energie pro jednotlivé vrstvy
– atom se deionizuje => vznik charakteristického rentgenového záření
– rentgenové záření opět interaguje => další fotoelektrický jev s nižší energií, atd.
– Comptonův rozptyl
– při Ef>>W
– elektron je vyražen, ale foton nezaniká => vznik elektronu a fotonu o nižší energii
– hf1 = W+hf2+1/2mv2
– Comptonův posun = změna vlnové délky sekundárního fotonu
– neostrost rentgenových snímků
– tvorba elektron-pozitronových párů
– celé kvantum energie se přeměňuje do hmotnosti a energie elektronu a pozitronu
– při vysokých energiích fotonů
– pozitron následně anihiluje s jiným elektronem => vznik 2 fotonů => další interakce
– částicové záření
– záření β (elektrony)
– tvoří brzdné a charakteristické rentgenové záření
– může proniknout do jádra a spojit se s protonem za vzniku neutronu
– ve vodě dosah mm
– záření α
– ionizují přímo, nárazem
– ve vodě dosah μm
– neutrony
– ionizace nepřímo
– pružné nárazy – u lehkých jader předání energie => vznik další ionizační částice
– nepružné nárazy – průnik do jádra => emise s nižší energií, emise jiných částic
Detekce ionizujícího záření
Další podobné materiály na webu:
