http://www.physics.ntua.gr/~yorgos/med/index.php



Σχετικά έγγραφα
Γ. Τσιπολίτης.

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.

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

ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΚΑΙ ΟΡΙΣΜΟΙ ΤΗΣ ΡΑ ΙΟΧΗΜΕΙΑΣ

Διάλεξη 4: Ραδιενέργεια

Μάθημα 3 Αυθόρητη διάσπαση και χρόνος ζωής, Σκεδάσεις και Ενεργός διατομή

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

Μάθημα 5 - Πυρηνική 1) Ειδη διασπάσεων και Νόμος ραδιενεργών διασπάσεων 2) αλφα, 3) βητα, 4) γαμμα

Πηγές Πηγές Ταχέων Ηλεκτρονίων internal conversion internal conversion

Γενικά χαρακτηριστικά των πυρήνων (Φορτίο, Μάζα, Σταθερότητα) Ισότοπα και Πυρηνικές αντιδράσεις Ραδιενέργεια. Α. Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής

Εφαρμογές των Ιοντιζουσών Ακτινοβολιών στην Ιατρική & τη Βιολογία

ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ - ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ

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.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ

Μάθημα 3 Αυθόρητη διάσπαση και χρόνος ζωής, Σκεδάσεις και Ενεργός διατομή

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

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

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

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

Ακήσεις #1 Μήκος κύματος σωματιδίων, χρόνος ζωής και ραδιοχρονολόγηση, ενεργός διατομή, μέγεθος πυρήνων

ΠΥΡΗΝΑΣ ΑΤΟΜΟΥ Ο όρος πυρήνας (nucleus) εισάγεται το 1912 από τον Rutherford. Κάθε άτομο αποτελείται από μια περιορισμένη περιοχή όπου συγκεντρώνεται

Ιατρική Φυσική: Δοσιμετρία Ιοντίζουσας Ακτινοβολίας. Βιολογικές επιδράσεις. Ακτινοπροστασία

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ 2/6/2005 ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ

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

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

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

ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΕΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΕΣ Μονάδες. Ε.Ν. ΓΑΖΗΣ ΣΕΜΦΕ-Τοµέας Φυσικής 04

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.

ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΜΕ ΤΗΝ ΥΛΗ

Διάλεξη 6: Φυσική Ραδιενέργεια και πυρηνικές αντιδράσεις

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.

Χ. ΕΛΕΥΘΕΡΙΑΔΗΣ, Μ. ΖΑΜΑΝΗ, Α. ΛΙΟΛΙΟΣ, Μ. ΜΑΝΩΛΟΠΟΥΛΟΥ, Η. ΣΑΒΒΙΔΗΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Μάθημα 1 α) Ύλη, τρόπος διαβάσματος και εξέτασης β) Εισαγωγή στο αντικείμενο γ) Πείραμα Rutherford, μονάδες, χρόνος ζωής ενεργός διατομή και ορισμοί

Πυρηνική Φυσική. Η Φυσική των πρωτονίων, νετρονίων και των πυρηνικών δυνάμεων. Ατομικός πυρήνας

ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ eclass: PHYS215 Π. Παπαγιάννης

( ) ( 0 ) ( e. ( t) ( ) ( ) λ ( ) λ N λ λ. ln λ / λ. dt = = λ λ. Ιδανική ισορροπία! t, ο λόγος των ενεργοτήτων Β/Α: N b. c b b.

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

Μάθημα 1 α) Ύλη, τρόπος διαβάσματος και εξέτασης β) Εισαγωγή στο αντικείμενο γ) Πείραμα Rutherford, μονάδες, χρόνος ζωής ενεργός διατομή και ορισμοί

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

ΑΡΧΕΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

Πυρηνική Φυσική. Η Φυσική των πρωτονίων, νετρονίων και των πυρηνικών δυνάμεων. Ατομικός πυρήνας

ΑλληλεπίδρασηΦορτισµένων ΣωµατιδίωνκαιΎλης. ηµήτρηςεµφιετζόγλου Εργ. ΙατρικήςΦυσικής Παν/µιοΙωαννίνων

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

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΤΡΙΤΗ 22 MAIΟΥ 2007 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΤΑΞΗ

Φυσικά ή τεχνητά ραδιονουκλίδια

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ. 3. Ισότοποι ονοµάζονται οι πυρήνες που ανήκουν στο ίδιο χηµικό στοιχείο και έχουν τον ίδιο: α. µαζικό αριθµό β.

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.

Γενικές Πληροφορίες - I. Εισαγωγή στo Εργαστήριο Πυρηνικής Φυσικής. Γενικές Πληροφορίες - II. Εργαστήριο Κορμού ΙΙ. ιστοσελίδα μαθήματος

I. ΜΕΤΡΗΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΥΠΟΒΑΘΡΟΥ ΘΩΡΑΚΙΣΗ ΤΟΥ ΑΝΙΧΝΕΥΤΗ

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

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ ΣΤΗΝ ΥΛΗ

ΕΜΒΕΛΕΙΑ ΦΟΡΤΙΣΜΕΝΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ

Δ. Σαμψωνίδης & Κ.Κορδάς. Ανιχνευτές : Μάθημα 1α Ενεργός διατομή αλληεπίδρασης σωματιδίων, μέση ελεύθερη διαδρομή σωματιδίου

ΤΙΤΛΟΣ: Ποιοτικός και ποσοτικός προσδιορισμός ραδιοϊσοτόπων με την μέθοδο της γ φασματοσκοπίας. Γιαννούλης Ευάγγελος.

Ραδιοϊσότοπα στην έρευνα

Κανονικη Εξεταστικη

Η ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΠΥΡΗΝΑ Η ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ Η ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ

Διάλεξη 1: Εισαγωγή, Ατομικός Πυρήνας

Αντιδράσεις των κοσμικών ακτίνων στην ατμόσφαιρα,

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 23 ΜΑΪΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ (6)

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.

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.

ΜΕΤΑΣΤΟΙΧΕΙΩΣΗ ΠΥΡΗΝΩΝ

ΑΤΟΜΙΚΗ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ

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

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 27 ΜΑΪΟΥ 2005 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ (6)

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 4 ΙΟΥΝΙΟΥ 2002 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ

Μάθημα 3α Ενεργός διατομή και μέση ελεύθερη διαδρομή

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2007 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

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

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Κυριακή 1 Απριλίου 2012 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

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.

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

Μάθημα 18 Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας με την ύλη.

( ) ( 0 ) ( e. ( t) ( ) λ ( ) dn dt. Ιδανική ισορροπία! t, ο λόγος των ενεργοτήτων Β/Α: λ λ. N b. c b b. η ενεργότητα = 0. δεν ειναι λb. tmax.

Α1. Πράσινο και κίτρινο φως προσπίπτουν ταυτόχρονα και µε την ίδια γωνία πρόσπτωσης σε γυάλινο πρίσµα. Ποιά από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστή:

ΦΩΣ ΔΙΑΘΛΑΣΗ. 8. Ο δείκτης διάθλασης του τετραχλωράνθρακα είναι η=1,46. Yπολογίστε: Α. Την ταχύτητα διάδοσης του φωτός στον τετραχλωράνθρακα

ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ 2. ΧΡΟΝΟΣ ΥΠΟΔΙΠΛΑΣΙΑΣΜΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3. ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

Μάθημα 3 Πείραμα Rutherford, ορισμοί, χρόνος ζωής ενεργός διατομή

ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ eclass: MED808 Π. Παπαγιάννης

Φυσικό Τμήμα Παν/μιο Ιωαννίνων - Σύγχρονη Φυσική ΙΙ. Κεφάλαιο 1 Τα Μοντέλα των J.J. Thompson και E. Rutherford Σκέδαση Rutherford

Βασικές Γνώσεις γιατοεργαστήριοπυρηνικήςφυσικής

# αλλ/σεων με e # αλλ/σεων με πυρήνες

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

ΜΟΝΑΔΕΣ ΚΑΙ ΟΡΟΙ ΤΗΣ ΔΟΣΙΜΕΤΡΙΑΣ

Βασικές Αρχές Ακτινοβολιών

Ανιχνευτές σωματιδίων

3. Ισότοποι ονοµάζονται οι πυρήνες που ανήκουν στο ίδιο χηµικό στοιχείο και έχουν τον ίδιο: α. µαζικό αριθµό β. ατοµικό αριθµό

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

Ιοντίζουσες ακτινοβολίες. Τι είναι, σε τι χρησιμεύουν; Σταυρούλα Βογιατζή Τμήμα Αδειών & Ελέγχων. ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ www.

ΕΥΡΕΣΗ ΤΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΤΟΥ AΠΑΡΙΘΜΗΤΗ GEIGER- ΜÜLLER

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

Μάθηµα 2 Πείραµα Rutherford και µέγεθος πυρήνων, Πυρήνες-συµβολισµοί

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

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

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

Transcript:

Εφαρμογές των Ιοντιζουσών Ακτινοβολιών στην Ιατρική & τη Βιολογία http://www.physics.ntua.gr/~yorgos/med/index.php Βιβλιογραφία Ε. Ν. Γαζής, Ιοντίζουσες Ακτινοβολίες Εφαρμογές στη Βιολογία & Ιατρική. Glenn F. Knoll, Radiation Detection and Measurement, John Wiley & Sons. Hernam Cember, Introduction to Health Physics, McGraw Hill. Nicholas Tsoulfanidis, Measurement and Detection of Radiation, Taylor & Francis. C.H. Wang, D.L.Willis, W.D. Loveland, Radiotracer Methodology in the Biological, Environmental and Physical Sciences, Prentice-Hall W.R. Leo, Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, Springer&Verlag 1

Μαζικός & Ατομικός Αριθμός Μαζικός Αριθμός (p+n) Ατομικός Αριθμός (p) A X Z N Αριθμός Νετρονίων (n) Σύμβολο στοιχείου στο περιοδικό σύστημα Πυρήνες με τον ίδιο αριθμό πρωτονίων είναι τα ισότοπα Πυρήνες με τον ίδιο μαζικό αριθμό είναι οι ισοβαρείς Πυρήνες με τον ίδιο αριθμό νετρονίων είναι οι ισότονοι Μαζικός & Ατομικός Αριθμός ισοβαρείς ισότοπα 2

Ενεργός ιατομή (σ) Ενεργός ιατομή (σ) για σκέδαση από στόχο ενός σωματιδίου: σκεδαζόμενη ροή σωματιδίων σ = = προσπίπτουσα ροή σωματιδίων ανά επιφάνεια I I S ο Για Ν = σωματίδια στόχου, τότε: σ = I S IN 0 Η σ έχει διαστάσεις επιφάνειας (cm 2 ) εκφράζει την επιφάνεια των κέντρων του στόχου την κάθετη στην προσπίπτουσα δέσμη 1 barn = 10 m = 10 cm = 100 fm 28 2 24 2 2 Ενεργός ιατομή (σ) Για πυκνότητα σωματιδίων στόχου n (σωματίδια /cm 3 ) για πάχος υλικού dx έχουμε ndx σωματίδια στόχου Η πιθανότητα αλληλεπίδρασης σε ένα πάχος dx είναι I o στόχος S IS σ ( I0/S) dp = = ( Sndx ) σndx I I = o o dx ενεργός διατομή στην πυρηνική ~1 barn (10-24 cm 2 ) σ = πr = π 10 A cm, 2 26 2/3 2 γεωμ. 1/3-13 1/3 για R = 1.07 A fm=10 A cm στόχος dx R 1 R 2 R 1 +R 2 σ = π( R + R ) 1 2 εξαρτάται και από το στόχο και από το σωματίδιο 2 3

ιαφορική Ενεργός ιατομή (dσ/dω) I o στόχος θ dω = sinθdθd ϕ dσ σκεδαζόμενη ροή σωματιδίων στη d Ω σε γωνίες θ, ϕ = dx dω προσπίπτουσα ροή σωματιδίων ανά επιφάνεια 2ππ dσ dσ dσ σ = dω sinθdθd 2π sinθdθ dω = = dω ϕ dω 0 0 0 Αν μετά τη σκέδαση τα σωματίδια εξέρχονται με ενέργεια που εξαρτάται από θ και φ dσ( θ, ϕ, E) ροή σε de, για ενέργεια E, στη dω = dωde προπτίπτουσα ροή σωματιδίων ανά επιφάνεια π 0 d σ ( ϑ, ϕ, E ) dσ ( ϑ, ϕ ) de = dωde dω Εξασθένηση έσμης I o I(x) I(x)+dI dx I(x) ροή σωματιδίων σε απόσταση x μέσα στο υλικό και έχουμε n = σωματίδια /όγκο I ( x ) σndx = I ( x ) dp = di ( x ) I di = σndx I ( x ) = I0e I I 0 dp x 0 σnx 4

I x I Εξασθένηση έσμης / ( ) 0e x λ = = λ xp ( x ) dx P( x) dx Αν x=λ τότε Ι(x)=I o /e, λ = απόσταση για την οποία η δέσμη ελαττώνεται κατά e. Συνήθως η πυκνότητα του στόχου δίνεται σε n = ρν ο /Α για στόχο από πυρήνες n = ρν ο Ζ/Α για στόχο από ηλεκτρόνια n = ρν ο για στόχο από πρωτόνια ή νετρόνια No = 6, 023 10 σταθερά του Avogadro, ρ πυκνότητα του υλικού σε gr/cm AZ, μαζικός και ατομικός αριθμός, Χ 23 3 Α Ζ Ενεργότητα Πηγών Ενεργότητα ή Ένταση ραδιενεργού πηγής = μέσος αριθμός διασπάσεων ανά μονάδα χρόνου dn dt δι ά σπαση = λν Αριθμός ραδιενεργών πυρήνων Σταθερά διάσπασης Ιστορικά μονάδα ενεργότητας: 1 Curie (Ci) = 3,7 10 10 διασπάσεις/s (dps) Ισοδυναμεί με την ενεργότητα 1 gr καθαρού 226 Ra. Πολύ μεγάλη ενεργότητα. Συνήθως 1 mci ή 1 μci Το 1975 υιοθετήθηκε το becquerel (Bq) 1 Bq = 1 dps = 2,703 10-11 Ci 5

Ενεργότητα Πηγών Προσοχή: Η ενεργότητα μετρά τον ρυθμό διάσπασης της πηγής και δεν είναι συνώνυμος με το ρυθμό εκπομπής ακτινοβολίας που παράγεται σε κάθε διάσπαση. Πολλές φορές κάποια ακτινοβολία εκπέμπεται μόνο σε ένα κλάσμα απ όλες τις διασπάσεις. Γι αυτό η γνώση του διαγράμματος διάσπασης κάποιου ισοτόπου είναι απαραίτητη για να βρούμε το ρυθμό εκπομπής ακτινοβολίας από την ενεργότητα. όηα Επίσης, η διάσπαση ενός ισοτόπου μπορεί να δώσει κάποιο ισότοπο το οποίο με τη σειρά του συμβάλει στην ενεργότητα της πηγής. Επίσης είναι διαφορετική από τη δόση ακτινοβόλησης που έχει να κάνει με τη ποσότητα ιονισμού που προκαλείται σ ένα υλικό. Ειδική Ενεργότητα: ενεργότητα / μονάδα μάζας του ισοτόπου. Για καθαρό δείγμα ενός ισοτόπου : ενεργότητα λν λαν ειδική ενεργότητα = = μάζα ΝΜ/Α Μ ν Μ: μοριακό βάρος του δείγματος Α ν : αριθμός του Avogadro (=6,02 10 23 πυρήνες/mole) λ: σταθερά διάσπασης του ισοτόπου (= ln2/χρόνο ημιζωής) Μονάδες Ενέργειας 1 ev = 1,602 10-19 J 1 fj(= 10-15 J) = 6,241 10 3 ev Πχ. Ένα σωματίδιο α έχει φορτίο +2 όταν επιταχυνθεί από μια διαφορά δυναμικού 1000 V αποκτά ενέργεια 2 kev Για ακτίνες Χ ή ακτινοβολία γ έχουμε Ε=hν συχνότητα Σταθερά του Plank: 6,626 10-34 J s = 4,135 10-15 ev s Σε μέτρα 1, 240 10 λ = Ε 6 Σε ev 6

Τα Ραδιενεργά Σωματίδια Τρία είδη σωματιδίων αποτελούν την ακτινοβολία από τις ραδιενεργές διασπάσεις α, β, γ Τα σωματίδια αίδα άλφα είναι ία πυρήνες ηλίου (2 p, 2 n) Τα σωματίδια βήτα είναι ταχέα ηλεκτρόνια Η ακτινοβολία γάμα είναι μία ροή από πολύ ενεργητικά σωματίδια Πηγές Ταχέων Ηλεκτρονίων β διάσπαση Ραδιοισότοπα που διασπώνται με β-διάσπαση Α Α Ζ Ζ+ 1 Χ Υ+ β + ν e Η ενέργεια ανάδρασης του Υ είναι γενικά μικρή (κάτω από το κατώφλι ιονισμού) οπότε το μόνο σωματίδιο που μπορεί να δώσει σημαντικό ιοντισμό είναι το ηλεκτρόνιο. Στις περισσότερες περιπτώσεις έχουμε διεγερμένο πυρήνα που αποδιεγείρεται με εκπομπή φωτονίων 7

Πηγές Ταχέων Ηλεκτρονίων β διάσπαση 8