ΑλληλεπίδρασηΦορτισµένων ΣωµατιδίωνκαιΎλης. ηµήτρηςεµφιετζόγλου Εργ. ΙατρικήςΦυσικής Παν/µιοΙωαννίνων

Σχετικά έγγραφα
Αλληλεπίδρασηφορτισµένων σωµατιδίωνµετηνύληκαιεφαρµογές

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

Φυσικά ή τεχνητά ραδιονουκλίδια

ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΜΕ ΤΗΝ ΥΛΗ

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

Απορρόφηση ακτινοβολίας-β από την ύλη

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

dx A β δ: παράμετρος πυκνότητας, πόλωση του μέσου, ενέργεια πλάσματος τι περιμένουμε 1/ 2 πτώση Ένα ελάχιστο: minimum ionizing particle: MIP

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

ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ. Αλληλεπίδραση ιοντίζουσας ακτινοβολίας και ύλης.

Μάθημα 18 Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας με την ύλη.

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

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

ΑλληλεπίδρασηΦωτονίων καιύλης. ηµήτρηςεµφιετζόγλου Εργ. ΙατρικήςΦυσικής Παν/µιοΙωαννίνων

3. ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ KAI ΥΛΗ

ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ eclass: PHYS215 Π. Παπαγιάννης

Ανιχνευτές σωματιδίων

ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ eclass: MED808 Π. Παπαγιάννης

Από αυτές η πρώτη, περιλαµβάνει τη διέγερση ή ιονισµό των ατοµικών επιπέδων και αφορά στην κύρια διεργασία απορρόφησης των ακτίνων-χ σε ένα στερεό.

# αλλ/σεων με e # αλλ/σεων με πυρήνες

οσιµετρίαιοντιζουσώνακτινοβολιών: ΒασικάΜεγέθη ηµήτρηςεµφιετζόγλου Εργ. ΙατρικήςΦυσικής Παν/µιοΙωαννίνων

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

Διάσπαση σωµατιδίων. = m C 2 + p 2 = m C 2 + E B 2! m B E C = (E B = (E C. p B. , p), p C. ,- p) = (m A , 0) p A = E B. + m C 2 + E B 2! m B.


ΑΡΧΕΣ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ

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

Αλληλεπίδραση των σωματιδίων με την ύλη

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

Αντιδράσεις των κοσμικών ακτίνων στην ατμόσφαιρα, Καταιονισμοί.

Πηγές Πηγές Ταχέων Ηλεκτρονίων internal conversion internal conversion

ΑΡΧΕΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

Μελέτη των χαρακτηριστικών της β - ραδιενεργού εκποµπής

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 10/11/2013

ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΚΑΙ ΟΡΙΣΜΟΙ ΤΗΣ ΡΑ ΙΟΧΗΜΕΙΑΣ

Ιατρική Φυσική: Δοσιμετρία Ιοντίζουσας Ακτινοβολίας. Βιολογικές επιδράσεις. Ακτινοπροστασία

Σκοπός της εργαστηριακής αυτής άσκησης είναι η μελέτη της εμβέλειας των σωματίων α στην ύλη.

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

Ο Πυρήνας του Ατόμου

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΤΡΙΤΗ 22 MAIΟΥ 2007 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

I. ΜΕΤΡΗΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΥΠΟΒΑΘΡΟΥ ΘΩΡΑΚΙΣΗ ΤΟΥ ΑΝΙΧΝΕΥΤΗ

Γ. Τσιπολίτης.

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

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

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

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

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

i. 3 ii. 4 iii. 16 Ε 1 = -13,6 ev. 1MeV= 1, J.

ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ 1. ΦΥΣΙΚΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΤΟΞΙΚΟΤΗΤΑ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΙΣΟΤΟΠΩΝ Τμήμα Χημικών Μηχανικών

ΜΟΝΑΔΕΣ ΚΑΙ ΟΡΟΙ ΤΗΣ ΔΟΣΙΜΕΤΡΙΑΣ

ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ κβαντισμένη h.f h = J s f = c/λ h.c/λ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2007 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

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

Συμπέρασμα: η Η/Μ ακτινοβολία έχει διπλή φύση, κυματική και σωματιδιακή.

ΗΜΕΡΙΔΑ ΧΗΜΕΙΑΣ 2017 Ραδιενέργεια και εφαρμογές στην Ιατρική

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ / ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΥΓΕΙΟΦΥΣΙΚΗΣ

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

Σχάση. X (x, y i ) Y 1, Y 2 1.1

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

Ακτινοβολίες και Ακτινοπροστασία Ενότητα 1η: Εισαγωγή στις ιοντίζουσες ακτινοβολίες, βασικές σχέσεις και μονάδες, αλληλεπίδραση με την ύλη

2015 ii. iii. 8 ii. iii. 9

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

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

Μάθημα 5 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ #2 - εκφωνήσεις

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

Άσκηση Ραδιοχηµείας. Ραδιενέργεια 8-1

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΙΟΝΙΖΟΥΣΑΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΚΑΙ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΥΛΗ

Q2-1. Πού βρίσκεται το νετρίνο; (10 μονάδες) Theory. Μέρος A. Η Φυσική του Ανιχνευτή ATLAS (4.0 μονάδες) Greek (Greece)

Το µοντέλο της υγρής σταγόνας

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.

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΥΓΕΙΟΦΥΣΙΚΗΣ

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

ΠΡΟΤΥΠΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2013

Απώλεια Ενέργειας λόγω Ιονισμού

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

Εξετάσεις Φυσικής για τα τμήματα Βιοτεχνολ. / Ε.Τ.Δ.Α Ιούνιος 2014 (α) Ονοματεπώνυμο...Τμήμα...Α.Μ...

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ

Διάλεξη 7: Αλληλεπιδράσεις νετρονίων & πυρηνική σχάση

ΑΤΟΜΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ. Θέμα B

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

ΓΛ/Μ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ. Τεύχος 3ο: Φυσική Γενικής Παιδείας: Ατομικά Φαινόμενα

Ηλεκτρομαγνητισμός. Ηλεκτρικό δυναμικό. Νίκος Ν. Αρπατζάνης

εκποµπής (σαν δακτυλικό αποτύπωµα)

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

2. Οι ενεργειακές στάθµες του πυρήνα ενός στοιχείου είναι της τάξης α)µερικών ev γ)µερικών MeV

ΕΠΑ.Λ. Β ΟΜΑ ΑΣ ΦΥΣΙΚΗ I ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 20 ΜΑΪΟΥ 2015 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

Μάθημα 2 α) QUIZ στην τάξη. Ενεργός διατομή β) Μέγεθος του πυρήνα γ) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας

Ε ι σ α γ ω γ ή στo Εργαστήριο Πυρηνικής Φυσικής

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

ΠΡΩΤΟΓΕΝΗ & ΔΕΥΤΕΡΟΓΕΝΗ ΔΟΣΙΜΕΤΡΑ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 8 ΣΕΛΙΔΕΣ

Μέγεθος, πυκνότητα και σχήμα των πυρήνων. Τάσος Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής

Μιόνιο μ ±. Mass m = ± MeV Mean life τ = ( ± ) 10 6 s τμ+/τ μ = ± cτ = 658.

Transcript:

ΑλληλεπίδρασηΦορτισµένων ΣωµατιδίωνκαιΎλης ηµήτρηςεµφιετζόγλου Εργ. ΙατρικήςΦυσικής Παν/µιοΙωαννίνων

Στοσώµαµαςυπάρχουνσυνεχώςσε ελεύθερηκίνησηφορτισµένα σωµατίδια (π.χ. ηλεκτρόνια, ιόντα). Οικινητικέςενέργειές (ΚΕ) τους όµωςείναιαρκετάµικρές (<<1 ev) καιδενµπορούνναπροκαλέσουν ιονισµότωνατόµων/µορίωντηςύλης.

Φορτισµένασωµατίδιαπροερχόµενααπό ραδιενεργήδιάσπασηήεπιταχυντή σωµατιδίωνέχουνκε >>10 evκαιµπορούν ναιονίσουνταάτοµατηςύληςµεταφέροντας µέροςτηςκε. Στηνπαραπάνωπερίπτωσηταφορτισµένα σωµατίδιααποτελούνιοντίζουσαακτινοβολία.

ηλεκτρόνια (e - ) Προερχόµενααπόεπιταχυντές, ραδιονουκλίδια, καθώςκαι αλληλεπιδράσεις φωτονίων και φορτισµένων σωµατιδίων Έχουνηλεκτρικόφορτίο 1 καιµάζα ~511 kev πρωτόνια (H + ) Προερχόµενααπόεπιταχυντέςκαιαλληλεπιδράσειςνετρονίων Έχουνηλεκτρικόφορτίο +1 καιµάζα ~1836φορέςτηµάζατου ηλεκτρονίου άλφασωµατίδια (He + ) Προερχόµενααπόραδιονουκλίδια Έχουνηλεκτρικόφορτίο + καιµάζα ~4 φορέςτηµάζατου πρωτονίου

ηλεκτρόνια Κατάτηναλληλεπίδρασηοποιουδήποτεείδους ιοντίζουσας ακτινοβολίας µε την ύλη παράγονται πολλά ελεύθερα ηλεκτρόνια: ΙΑ + M M + + e - ΠολλάαπόταπαραγόµεναηλεκτρόνιαέχουνΚΕ >10 ev και είναι ικανά να προκαλέσουν περαιτέρω ιονισµούς: e - + M M + + e - + e - Ταδευτερογενήηλεκτρόνιαείναιυπεύθυνασε σηµαντικό βαθµό για την ακτινική δράση των ιοντιζουσών ακτινοβολιών στον άνθρωπο.

αλληλεπιδράσεις Λόγωτωνηλεκτροστατικώνδυνάµεων Coulomb η αλληλεπίδραση φορτισµένων σωµατιδίων µε την ύλη θεωρούµε ότι γίνεται µε «συνεχή» τρόπο κατά την διαδροµή τους µέσα στην ύλη. q + - + - + - + Σεαντίθεσηµεταφωτόνιαπουέχουµεκαι αλληλεπιδράσεις απορρόφησης για τα φορτισµένα σωµατίδια έχουµε κυρίως αλληλεπιδράσεις σκέδασης.

Ισχύς (ήδύναµη) ανασχέσεως Γραµµική ισχύς ανασχέσεως (stopping power, ) ενός υλικού ονοµάζουµε τη µέση απώλεια ενέργειας ενός φορτισµένου σωµατιδίου ανά µονάδα διαδροµής του µέσα στο υλικό: = d T dx ενέργεια/µήκος (π.χ. kev/µm) Τ 1 Τ x T T = X 1

Σωµατίδιο µεµεγάλο Σωµατίδιο µεµικρό DNA Όσοπιοµεγάληηισχύςανασχέσεως () τόσο πιοµεγάληείναιηπυκνότηταιονισµώνκαι εποµένωςηβιολογικήδραστικότητα.

ΗµείωσητηςΚΕενόςφορτισµένου σωµατιδίουοφείλεται (κυρίως) σεανελαστικές σκεδάσειςµε: ταηλεκτρόνιατωνατόµων ιονισµός. τουςπυρήνεςτωνατόµων ακτινοβολίας πέδησης (φωτόνιασυνεχούςφάσµατος). = + total col rad col: collision, rad: radiative

rad = Γιατονερό: col Z T ( 800 MeV ) 800 T 80 rad= col = = Z water MeV Η ακτινοβολία πέδησης έχει µικρή συνεισφορά στην απώλεια ενέργειας φορτισµένων σωµατιδίων σε υλικά µικρού ατοµικού αριθµού (Ζ). Λόγω όµως της εκποµπής φωτονίων Χ η µελέτη της είναι πολλές φορέςεπιβεβληµένη.

ισχύςανασχέσεωςλόγω συγκρούσεων Ηισχύςανασχέσεωςλόγωσυγκρούσεων ( col ) εξαρτάται από την πυκνότητα του υλικού (ρ), καθώς και του φορτίου (z) και της ταχύτητας (v) του σωµατιδίου και κατά προσέγγιση ισχύει:* z col ρ col z v γραµµική ισχύς ανασχέσεως * Ηακριβήςσχέσηγιατην col είναιαρκετάπολύπλοκηκαι διαφέρειλίγοµεταξύηλεκτρονίωνκαιιόντων. ρ µαζική ισχύς ανασχέσεως v

ίδια σωµατίδια αλλά διαφορετικά υλικά: 1 1 ρ ρ 1 1 v z v z i w i i γιαενώσειςστοιχείων: (w i : κατάάτοµοαναλογία) ίδια υλικά αλλά διαφορετικά σωµατίδια:

παραδείγµατα Το νερό προβάλλει 1000 φορές µεγαλύτερη δύναµη από τον αέρα για το ίδιο σωµατίδιο. water Τα άλφα σωµατίδια δέχονται 4 φορές µεγαλύτερη δύναµη από τα πρωτόνια (ή ηλεκτρόνια) ίδιας ταχύτητας. air ρ ρ water air α p p 1000 z z α p e 4 Τα άλφα σωµατίδια δέχονται 16 φορές µεγαλύτερη δύναµη από τα πρωτόνια ίδιας ΚΕ. α p α, p z z α p >> M M α p e 16

διαφορετικάσωµατίδια

διαφορετικάυλικά

εµβέλεια (range) Εµβέλεια (R) είναιτο µέσοµήκοςδιαδροµήςτου φορτισµένουσωµατιδίου σεέναυλικό: R = 0 1 T dt d r R Εµβέλειαπροβολής (d) είναιτοµέσο πάχοςυλικούπουδιασχίζειτοφορτισµένο σωµατίδιοκατάτηδιεύθυνσηπρόσπτωσης.

Λόγωσκεδάσεωνταφορτισµένα σωµατίδιαδενακολουθούνευθείατροχιά, οπότεισχύει: Λόγωµικρότερηςµάζαςταηλεκτρόνια σκεδάζονταισεµεγαλύτερεςγωνίεςαπό ταπρωτόνιαήταάλφα, προσεγγιστικά ισχύει: R r d ηλεκτρόνια: d R/ ιόντα: d R

R ρ = z v 1 dt R 1 ρ medium particle Όσο µεγαλύτερη είναι η πυκνότητα ενός υλικού (µεγάλο ρ) τόσο µικρότερη η εµβέλεια του φορτισµένου σωµατιδίου. Όσοπιοφορτισµένο (µεγάλο z) καιβαρύ (µεγάλομ) είναι το φορτισµένο σωµατίδιο τόσο µικρότερη η εµβέλειά του (για συγκεκριµένο Τ). Όσο πιο µεγάλη η κινητική ενέργεια (Τ) ενός φορτισµένου σωµατιδίου τόσο µεγαλύτερη η εµβέλειά του. T z M

διαφορετικάσωµατίδια Ηεµβέλειαφορτισµένωνσωµατιδίων (<10 MeV) στονερόείναι < 10 cm.

διαφορετικάυλικά Η διαφορά στην εµβέλεια φορτισµένων σωµατιδίων σε διαφορετικά υλικά οφείλεται κυρίως στην διαφορά πυκνότητάς τους.

καµπύλη Bragg Η καµπύλη της απορροφούµενης ενέργειας ως συνάρτηση του πάχους του υλικού για δέσµη φορτισµένων σωµατιδίων ονοµάζεται καµπύλη Bragg. Απορροφούµενη ενέργεια πάχος υλικού H κορυφή Braggοφείλεται στην απότοµη αύξηση της απώλειας ενέργειας στο τέλος της τροχιάς των σωµατιδίων: col 1 v

Ηκαµπύλη Braggπρακτικάσχηµατίζεταιµόνο για δέσµη βαριών φορτισµένων σωµατιδίων (π.χ. πρωτόνια, άλφα) πουδενσκεδάζονταισε µεγάλεςγωνίεςκαι, εποµένως, υπάρχει «συµβολή» των επιµέρους κορυφών Bragg από όλα τα σωµατίδια της δέσµης στο ίδιο περίπου βάθος υλικού. Τηνκαµπύλη Braggεκµεταλλευόµαστεστην ακτινοθεραπεία µε δέσµη πρωτονίων (ή άλλων ιόντων).

φορτισµένα vs.φωτόνια Hπιθανότητααλληλεπίδρασηςτωνφορτισµένων µετηνύληείναιπολύµεγαλύτερηαπόαυτήτων φωτονίων (Χήγ). Tαφορτισµέναχάνουντηνενέργειάτουςµε «συνεχή»τρόπο (δηλ. κάνουνπολλές &κοντινές µεταξύ τους αλληλεπιδράσεις), σε αντίθεση µε τα φωτόνια τα οποία χάνουν την ενέργειά τους µε «διακριτό»τρόπο (δηλ. κάνουνλίγες &µακρινές µεταξύ τους αλληλεπιδράσεις). Ηδιεισδυτικότηταµιαςδέσµηςφωτονίωνείναι πολύ µεγαλύτερη αυτής των φορτισµένων.

Oόροςεµβέλειαδενέχειπρακτικόνόηµα γιαφωτόνια.