ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ. Αλληλεπίδραση ιοντίζουσας ακτινοβολίας και ύλης.

Σχετικά έγγραφα
ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ eclass: MED808 Π. Παπαγιάννης

Ιατρική Φυσική. Π. Παπαγιάννης Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής, Ιατρική Σχολή Αθηνών Γραφείο

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία µε λ [ m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev.

Μια εισαγωγή στις Ακτίνες Χ. Πηγές ακτίνων Χ Φάσματα ακτίνων Χ O νόμος του Moseley Εξασθένηση ακτινοβολίας ακτίνων Χ

ΑλληλεπίδρασηΦωτονίων καιύλης. ηµήτρηςεµφιετζόγλου Εργ. ΙατρικήςΦυσικής Παν/µιοΙωαννίνων

ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΜΕ ΤΗΝ ΥΛΗ

1. ΦΥΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ IONTIZOYΣΑΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ (ΑΚΤΙΝΕΣ Χ γ) Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής Παν/μιο Αθηνών

p T cosθ B Γ. Τσιπολίτης K - + p K - + p p slow high ionisation Κατά τον ιονισμό το εκπεμπόμενο μ e θα έχει κινητική ενέργεια : 0 T T max

Πηγές Πηγές Ταχέων Ηλεκτρονίων internal conversion internal conversion

Ιατρική Φυσική. Π. Παπαγιάννης Επίκ. Καθηγητής, Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής, Ιατρική Σχολή Αθηνών Γραφείο

p T cosθ B Γ. Τσιπολίτης K - + p K - + p p slow high ionisation Κατά τον ιονισμό το εκπεμπόμενο μ e θα έχει κινητική ενέργεια : 0 T T max

ΕΜΒΕΛΕΙΑ ΦΟΡΤΙΣΜΕΝΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ

P = E /c. p γ = E /c. (p) 2 = (p γ ) 2 + (p ) 2-2 p γ p cosθ E γ. (pc) (E γ ) (E ) 2E γ E cosθ E m c Eγ

Πρόοδος µαθήµατος «οµικής και Χηµικής Ανάλυσης Υλικών» Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες

Ιατρική Φυσική. Π. Παπαγιάννης Επίκ. Καθηγητής, Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής, Ιατρική Σχολή Αθηνών Γραφείο

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ-ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

δ-ray με κινητική ενέργεια T e και ορμή p e παράγεται σε μια γωνία Θ q, p

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ

Ανακλώμενο ηλεκτρόνιο KE = E γ - E γ = E mc 2

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με λ [ m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev.

ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ eclass: PHYS215 Π. Παπαγιάννης

ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ ΚΑΙ ΥΛΗΣ

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1.

Παραγωγή ακτίνων Χ. V e = h ν = h c/λ λ min = h c/v e λ min (Å) 12400/V

3. ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ KAI ΥΛΗ

Δx

ΑΡΧΕΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Α

ΘΕΜΑ Α. Ι. Οδηγία: Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΛΑ Β) ΔΕΥΤΕΡΑ 20 ΜΑΙΟΥ 2013 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β 20 ΜΑΪΟΥ 2013 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

λ Ε Πχ. Ένα σωματίδιο α έχει φορτίο +2 όταν επιταχυνθεί από μια διαφορά Για ακτίνες Χ ή ακτινοβολία γ έχουμε συχνότητα

A3. Δίνονται οι πυρήνες

ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΤΑΞΗ

Το φως διαδίδεται σε όλα τα οπτικά υλικά μέσα με ταχύτητα περίπου 3x10 8 m/s.

Μονάδες Η υπεριώδης ακτινοβολία. α. με πολύ μικρό μήκος κύματος δεν προκαλεί βλάβες στα κύτταρα του δέρματος. β. δεν προκαλεί φθορισμό.

ΦΥΣΙΚΗ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2006 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

Μοριακή Φασματοσκοπία I. Παραδόσεις μαθήματος Θ. Λαζαρίδης

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΤΡΙΤΗ 22 MAIΟΥ 2007 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Η απορρόφηση των φωτονίων από την ύλη βασίζεται σε τρεις µηχανισµούς:

είναι τα μήκη κύματος του φωτός αυτού στα δύο υλικά αντίστοιχα, τότε: γ. 1 Β) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση Η/Μ ΚΥΜΑΤΑ. Ερωτήσεις Πολλαπλής επιλογής

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

Γ ΤΑΞΗ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β )

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2013 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

δ. εξαρτάται µόνο από το υλικό του οπτικού µέσου. Μονάδες 4

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΑλληλεπίδρασηΦορτισµένων ΣωµατιδίωνκαιΎλης. ηµήτρηςεµφιετζόγλου Εργ. ΙατρικήςΦυσικής Παν/µιοΙωαννίνων

# αλλ/σεων με e # αλλ/σεων με πυρήνες

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

Η ακτινοβολία γ παράγεται από διεγερμένους πυρήνες κατά τη μετάπτωσή τους σε χαμηλότερα ενεργειακά επίπεδα.

Η θερμική υπέρυθρη εκπομπή της Γης

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

Αλληλεπίδρασηφορτισµένων σωµατιδίωνµετηνύληκαιεφαρµογές

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 21 ΜΑΪΟΥ 2008 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ (6)

ΑΡΧΕΣ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ

Κεφάλαιο 37 Αρχική Κβαντική Θεωρία και Μοντέλα για το Άτομο. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 23 ΜΑΪΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ

Αλληλεπίδραση Ηλεκτρομαγνητικών. Κυμάτων με την Ύλη. Ελένη Καλδούδη. Υποψήφια Επίκουρος ΔΠΘ Φυσική Ιατρική Απεικόνισης - Τηλεϊατρική

Κανονικη Εξεταστικη

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 3 ΙΟΥΛΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ

ΟΡΟΣΗΜΟ ΘΕΜΑ Δ. Δίνονται: η ταχύτητα του φωτός στο κενό c 0 = 3 10, η σταθερά του Planck J s και για το φορτίο του ηλεκτρονίου 1,6 10 C.

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

γ - διάσπαση Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο

Ανιχνευτές σωματιδίων

Υπολογιστική Τομογραφία ακτίνων Χ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2007 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

(Β' Τάξη Εσπερινού) Έργο Ενέργεια

ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 5 Απρίλη 2015 Φως - Ατοµικά Φαινόµενα - Ακτίνες Χ

Μονάδες Η υπεριώδης ακτινοβολία. α. με πολύ μικρό μήκος κύματος δεν προκαλεί βλάβες στα κύτταρα του δέρματος. β. δεν προκαλεί φθορισμό.

ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ. Συγγραφή Επιμέλεια: Παναγιώτης Φ. Μοίρας. ΣΟΛΩΜΟΥ 29 - ΑΘΗΝΑ

ιστοσελίδα μαθήματος

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Φυσικά ή τεχνητά ραδιονουκλίδια

Ιατρική Φυσική. Π. Παπαγιάννης Επίκ. Καθηγητής, Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής, Ιατρική Σχολή Αθηνών Γραφείο

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ

ΣΩΜΑΤΙ ΙΑΚΗ ΦΥΣΗ ΦΩΤΟΣ

Ακτίνες Χ (Roentgen) Κ.-Α. Θ. Θωμά

ΠΕΙΡΑΜΑ FRANK-HERTZ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΕΝΟΣ ΑΤΟΜΟΥ

ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ. Εκπέμπεται από σώματα που έχουν θερμοκρασία Τ > 0 Κ. Χαρακτηρίζεται από το μήκος κύματος η τη συχνότητα

Ιατρική Φυσική: Δοσιμετρία Ιοντίζουσας Ακτινοβολίας. Βιολογικές επιδράσεις. Ακτινοπροστασία

Άσκηση 1. 1s 2s 2p (δ) 1s 3 2s 1. (ε) 1s 2 2s 1 2p 7 (στ) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 8 4s 2

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ:

Ατομικές θεωρίες (πρότυπα)

Ακτίνες Χ. Θέμα Δ. Για διευκόλυνση στους υπολογισμούς σας να θεωρήσετε ότι: hc J m

Περι - Φυσικής. ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 5 Απρίλη 2015 Φως - Ατοµικά Φαινόµενα - Ακτίνες Χ. Θέµα Α. Ενδεικτικές Λύσεις

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 24 ΜΑΪΟΥ 2002 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝ. ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο.

Transcript:

ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ Αλληλεπίδραση ιοντίζουσας ακτινοβολίας και ύλης http://eclass.uoa.gr/courses/md73/ Ε. Παντελής Επικ. Καθηγητής, Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής, Ιατρική Σχολή Αθηνών. Εργαστήριο προσομοίωσης 10-746 454 vpantelis@phys.uoa.gr

Αλληλεπίδραση Ιοντίζουσας Ακτινοβολίας-Ύλης: στόχοι του μαθήματος Να γνωρίζετε τη διαφορά μεταξύ ιοντιζουσών και μη ακτινοβολιών καθώς και μεταξύ άμεσα και έμμεσα ιοντιζουσών ακτινοβολιών Να έχετε κατανοήσει την εκθετική εξασθένιση της ακτινοβολίας και να γνωρίζετε σε ποια είδη ακτινοβολίας και υπό ποιες συνθήκες ισχύει Να γνωρίζετε τα κύρια χαρακτηριστικά των μηχανισμών αλληλεπίδρασης κάθε είδους ακτινοβολίας με την ύλη, και την εξάρτησή τους από την ενέργεια της ακτινοβολίας και των παραμέτρων που αφορούν την ύλη Να γνωρίζετε από ποιες παραμέτρους εξαρτάται η μεταφορά ενέργειας από την ακτινοβολία στην ύλη

Αλ/δραση Ιοντίζουσας Ακτινοβολίας φορτισμένων σωματιδίων-ύλης Απώλεια ενέργειας λόγω διεγέρσεων & ιονισμών Μεγάλος αριθμός αλλ/σεων με την κατανομή e - του υλικού, μικρής κατά μέσο όρο απώλειας ενέργειας Απώλεια ενέργειας λόγω εκπομπής Η/Μ ακτινοβολίας Μικρός αριθμός αλλ/σεων με τους πυρήνες του υλικού σημαντικής απώλειας ενέργειας

Απώλεια ενέργειας φορτισμένων σωματιδίων λόγω διεγέρσεων & ιονισμών d dx mc [ln I(1 ) 4r0 z mc...] Απώλεια ενέργειας e - λόγω διεγέρσεων & ιονισμών d dx mc ( mc r [ln mc I 0 )...] Από ποιους παράγοντες εξαρτάται η απώλεια ενέργειας ανά μονάδα διαδρομής ή ανασχετική ισχύς ενός υλικού???

d dx r 0 mc [ln ( mc mc I )...] Απώλεια ενέργειας e - λόγω διεγέρσεων & ιονισμών d dx 1, z,,ln I

Καμπύλη Bragg Το ποσοστό της ενέργειας που μεταφέρεται στο νερό κατά τη διέλευση διαφορετικών φορτισμένων σωματιδίων συναρτήσει του βάθους σε cm.

Απώλεια ενέργειας φορτισμένων σωματιδίων λόγω εκπομπής ακτινοβολίας Από ποιους παράγοντες εξαρτάται η απώλεια ενέργειας ανά μονάδα διαδρομής ή ανασχετική ισχύς ενός υλικού??? d dx Z M,,

Εμβέλεια ηλεκτρονίων σε διάφορα υλικά

Λυχνία ακτίνων x

Λυχνία ακτίνων x κατασκευαστικά χαρακτηριστικά Υλικό και γεωμετρία καθόδου? Υλικό και γεωμετρία ανόδου? Υλικό κελύφους?

Από τι εξαρτάται: Λυχνία ακτίνων x φάσμα ακτίνων x η εμφάνιση χαρακτηριστικής ακτινοβολίας? η ενέργεια της χαρακτηριστικής ακτινοβολίας? W + mm Al η ένταση της χαρακτηριστικής ακτινοβολίας? K α1 η μέγιστη ενέργεια του συνεχούς φάσματος? K α η ένταση του συνεχούς φάσματος? K β1 K του 74 W: 69.53 kev K α1 :L III K: 59.3 kev K α :L II K: 57.98 kev K β1 : Μ III K: 67.4 kev K β : Ν ΙII K: 69.10 kev K β K του 13 Al: 1.56 kev

Αλ/δραση Ιοντίζουσας H/M Ακτινοβολίας -Ύλης

Συχνότητα, f(s -1 ) Μήκος κύματος, λ 10 5 3 10 10 3 km 0.01 m 3 10 10 100 μm 3 10 14 1 μm 4.3 10 14 700 nm 7.5 10 14 400 nm Ενέργεια Περιοχή Ιδιότητες σε σχέση με βιολογικά υλικά 413 pev 14 μev 1.4 mev 1.4 ev 1.77 ev 3.1 ev Ραδιοκύματα Υπέρυθρο Ορατό Παράγονται από την ταλάντωση ηλεκτρικών φορτίων και χρησιμοποιούνται κυρίως για τη μετάδοση πληροφορίας (ραδιοφωνία, τηλεόραση, ασύρματη δικτύωση, κινητή τηλεφωνία) καθώς ανακλώνται ή απορροφώνται ανάλογα με την ενέργεια μόνο από μεταλλικούς αγωγούς. Τα βιολογικά υλικά σε μεγάλα μήκη κύματος είναι σχεδόν διαφανή σε αυτά ενώ τα μικρά μήκη κύματος (μικροκύματα) έχουν ενέργεια που αντιστοιχεί σε ενέργεια περιστροφής απλών μορίων και σημειώνεται περιορισμένη απορρόφηση. Παράγονται κυρίως από μοριακές ταλαντώσεις και διεγέρσεις εξωτερικών ηλεκτρονίων ατόμων. Το μεγαλύτερο μέρος της ακτινοβολίας θερμών σωμάτων εμπίπτει σε αυτή την περιοχή για συνήθεις θερμοκρασίες. Απορροφάται σημαντικά από την ύλη καθώς αντιστοιχεί σε ενέργειες μοριακών ταλαντώσεων απλών μορίων. Παράγεται από διεγέρσεις εξωτερικών ηλεκτρονίων ατόμων και αποτελεί μεγάλο μέρος της ακτινοβολίας πολύ θερμών σωμάτων όπως ο Ήλιος. Απορροφάται έντονα από την ύλη.

Συχνότητα, f(s -1 ) Μήκος κύματος, λ Ενέργεια Περιοχή Ιδιότητες σε σχέση με βιολογικά υλικά 7.5 10 14 400 nm 3 10 16 10 nm 3.1 ev 14 ev Υπεριώδες Παράγεται από διεγέρσεις εξωτερικών ηλεκτρονίων ατόμων και αποτελεί σημαντικό μέρος της ακτινοβολίας πολύ θερμών σωμάτων όπως ο Ήλιος. Απορροφάται εξαιρετικά έντονα από την ύλη και δεν διαπερνά την επιφάνειά της. 3 10 16 3 10 18 10 nm 100 pm 14 ev 1.4 kev «μαλακές» ακτίνες x Παράγεται από διεγέρσεις εσωτερικών ηλεκτρονίων ατόμων. Απορροφάται έντονα από την ύλη και μπορεί να προκαλέσει ιονισμό. 3 10 18 100 pm 3 10 19 10 pm 1.4 kev 14 kev ιαγνωστικές ακτίνες x Παράγεται από διεγέρσεις εσωτερικών ηλεκτρονίων ατόμων και λυχνίες x. Απορροφάται σημαντικά από την ύλη και μπορεί να προκαλέσει ιονισμό. 3 10 19 10 pm 3 10 19 1pm 14 kev 1.4 MeV Ακτίνες γ και θεραπευτικές ακτίνες x Παράγονται από διάσπαση γ και γραμμικούς επιταχυντές. Απορροφώνται περιορισμένα από την ύλη και προκαλούν ιονισμό. 3 10 1 100 fm 1.4 MeV Θεραπευτικές ακτίνες x Παράγονται από διάσπαση γ και γραμμικούς επιταχυντές. Απορροφώνται περιορισμένα από την ύλη και προκαλούν ιονισμό.

Ν Ν

Ο νόμος εξασθένισης ιοντίζουσας Η/Μ ακτινοβολίας κατά τη διαδρομή της στην ύλη ' x x ( 1 )( ) x Όπου μ ο αποκαλούμενος γραμμικός συντελεστής εξασθένησης ιοντίζουσας ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Αποτελεί μέτρο της πιθανότητας αλληλεπίδρασης ιοντίζουσας Η/Μ ακτινοβολίας ανά μονάδα διαδρομής σε ένα υλικό.

Εκθετική συμπεριφορά εμφανίζει οποιοδήποτε μέγεθος, y, για το οποίο ο ρυθμός μεταβολής του ως προς μια μεταβλητή, x, από την οποία συναρτάται είναι ανάλογος της τιμής του μεγέθους. Αν: y x y dy dx y τότε: y y 0 e x

Ο νόμος της εκθετικής εξασθένισης ιοντίζουσας Η/Μ ακτινοβολίας κατά τη διαδρομή της στην ύλη N ή 0 N 0 exp( x) exp( x) x 1/ HVL ln 0 1 ( ) x HVL x 1/10 VL ln10 0 1 ( 10 ) x TVL

Από ποιους παράγοντες εξαρτάται το ποσοστό της εξασθένισης ιοντίζουσας Η/Μ ακτινοβολίας κατά τη διαδρομή της στην ύλη (δηλαδή ο μ); Ενέργεια φωτονίων, Ε Υλικό, Ζ και...

Από ποιους παράγοντες εξαρτάται το ποσοστό της εξασθένισης ιοντίζουσας Η/Μ ακτινοβολίας κατά τη διαδρομή της στην ύλη (δηλαδή ο μ); Ν Ν μ=μ(ε,ζ,ρ) μ/ρ=μ(ε,ζ)

Αλ/δραση Ιοντίζουσας H/M Ακτινοβολίας-Ύλης: πιθανοί στόχοι 1. Άτομο. e - εσωτερικής στοιβάδας 3. e - εξωτερικής στοιβάδας 4. Πυρήνας

1. Αν η ενέργεια του φωτονίου δεν αντιστοιχεί σε διαφορά ενεργειακών σταθμών στο άτομο και δεν επαρκεί για ιονισμό: ΣΥΜΦΩΝΗ ΣΚΕ ΑΣΗ

ΣΥΜΦΩΝΗ ΣΚΕ ΑΣΗ εν συμβαίνει ιονισμός εν μεταφέρεται ενέργεια στην ύλη Σημειώνεται μόνο μικρή αλλαγή στη διεύθυνση του φωτονίου

. Αλληλεπίδραση φωτονίου με ηλεκτρόνιο εσωτερικής στοιβάδας: ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ Λαμβάνει χώρα ιονισμός Το e - εγκαταλείπει το άτομο με κινητική ενέργεια: Τ e =- b Για βιολογικούς ιστούς Ε b << Το κενό συμπληρώνεται με εκπομπή χαρακτηριστικής ακτινοβολίας ή ηλεκτρονίων Auger

3. Αλληλεπίδραση φωτονίου με ελεύθερο ηλεκτρόνιο (εξωτερικής στοιβάδας): ΣΚΕ ΑΣΗ COMPTON Λαμβάνει χώρα ιονισμός Το φωτόνιο σκεδάζεται σε γωνία φ με ενέργεια: 1 sc 1 ( / m c )(1 cos) e Το e - εγκαταλείπει το άτομο με κινητική ενέργεια: T e sc ( / mec )(1 cos) 1 ( / m c )(1 cos) e

T e sc ( / mec )(1 cos) 1 ( / m c )(1 cos) e sc 1 ( / 1 m c )(1 cos) e Α. Κεντρική κρούση (θ=0 ο, φ=180 ο ) cosφ=cos180 ο = -1 T e MAX ( / mec ) 1 ( / m c e ) sc MIN 1 1 ( / m c e ) Β. Εφαπτομενική κρούση (θ=90 ο, φ=0 ο ) cosφ=cos0 ο = 1 T e MIN 0 sc MAX

4. Αλληλεπίδραση φωτονίου με πυρήνα: Ι ΥΜΗ ΓΕΝΕΣΗ Λαμβάνει χώρα ιονισμός Το φωτόνιο απορροφάται και η ενέργειά του μετατρέπεται σε ζεύγος e -, e + και σε κινητική ενέργεια αυτών Υπάρχει κατώφλι ενέργειας: m c 1.0MeV e

Συνοπτικά λοιπόν: Αλλ/ση: σύμφ. σκέδαση Φωτ/κτρικό φαιν. Σκ. Compton ίδ. Γένεση Με: Άτομο (ατομικά e - ) δέσμιο e - (άτομο) ελεύθερο e - πυρήνα Αποτέλεσμα: Αλλαγή κατ/νσης Απορρόφηση φωτ., Ιονισμός της ύλης Αλλαγή κατ/νσης & Ε φωτ., Ιονισμός της ύλης Απορρόφηση φωτ., Ιονισμός της ύλης που μεταφέρεται & απορ/φάται από βιολογικό ιστό: 0 ~Ε φ ~Ε e- = φ - φ ~Ε e- = φ -1.0- e+