Promieniowanie jonizujące
|
|
- Jerzy Kowal
- 6 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Promieniowanie jonizujące Promieniowanie jonizujące: posiadające energię wystarczającą do jonizowania materii. Jonizacja: wybicie elektronu z atomu (cząsteczki). Energia potrzebna do wybicia elektronu jest energią jonizacji. Rodzaje promieniowania jonizującego: korpuskularne (α, β, neutronowe etc.) elektromagnetyczne (γ, X) Powstawanie promieniowania jonizującego: spontaniczny rozpad jąder atomowych rozczepienie jąder atomowych gwałtowna utrata energii rozpędzonych cząstek Jądro atomowe opisywane jest przez liczbę porządkową (Z) oraz masową (A). Liczba porządkowa określa ilość protonów w jądrze, liczba masowa liczbę nukleonów (sumę protonów i neutronów). A Z X Defekt masy: różnica pomiędzy teoretyczną masą jądra (sumą mas pro = > tonów i neutronów) i masą rzeczywistą. Defekt masy dla jądra helu: Defekt masy wynika z przekształcenia części masy składników jądra w energię wiązania (E w ). Energia wiązania przypadająca na jeden nukleon nie jest stała dla różnych jąder: M = Zm + ( A Z) m p 2 E w = Mc n M j
2 Wzrost energii wiązania oznacza jej wydzielanie w danym procesie jądrowym, zatem zarówno synteza jak i rozczepienie jąder może być reakcją egzoergiczną (dostarczającą energii). Jądra tego samego pierwiastka (określona liczba Z) mogą się różnić ilością neutronów w jądrze (czyli liczbą masową A). Mówimy o istnieniu różnych izotopów tego samego pierwiastka. Izotopy o jednakowej (w przybliżeniu) liczbie protonów i neutronów są na ogół stabilne, gdy liczba neutronów różni się od liczby protonów jądra są na ogół niestabilne i mogą ulegać rozpadowi. Promieniotwórczość naturalna: spontaniczny rozpad niestabilnych jąder. Procesy rozpadu prowadzą do emisji trzech rodzajów promieniowania: Promieniowanie α Cząstki α są jądrami helu, jest to zatem promieniowanie korpuskularne: A Z 4 X α + 2 Cząstki α posiadają duże prędkości ( 10 7 m/s), niosą dużą energię (kilka MeV), są naładowane dodatnio i dlatego łatwo oddziałują z materią. Ulegają odchyleniu w polu elektrycznym i magnetycznym. Silne oddziaływanie z materią sprawia, że promieniowanie α jest mało przenikliwe: w powietrzu jego zasięg wynosi zaledwie kilka centymetrów. Promieniowanie β Cząstki β są elektronami (negatonami albo pozytonami). Jest to również promieniowanie korpuskularne: A Z X 0 1 β + A 0 A 0 Z X 1β + Z 1Y + 0ν Elektrony ujemne (negatony) powstają w wyniku przemiany neutronu w proton: β ~ 0 n 1p+ 1 + ν Elektrony dodatnie (pozytony, antyelektrony) powstają w wyniku przemiany protonu w neutron: p 0 n 1β +ν Cząstki β posiadają duże prędkości ( 0.3x10 8 m/s), ze względu na mniejszą masę mają mniejszą energię kinetyczną i trochę słabiej od promieniowania α oddziałują z materią. Ulegają odchyleniu w polu elek- A Z + 1 A 4 Z 2 Y Y ~ ν
3 trycznym i magnetycznym. Promieniowanie β jest bardziej przenikliwe niż α (zasięg w powietrzu wynosi kilka metrów). Promieniowanie γ Promieniowanie γ jest falą elektromagnetyczną. W większości przypadków promieniowanie γ towarzyszy promieniowaniu α lub β. Po emisji cząstek α lub β jądra zostają w stanie wzbudzonym i nadwyżka energii wypromieniowywana jest z jądra w postaci promieniowania elektromagnetycznego. Promieniowanie γ nie posiada ładunku, nie jest więc odchylane przez pole elektryczne lub magnetyczne. Słabiej niż α lub β oddziałuje z materią i dlatego jego zasięg jest duży. Wszystkie rodzaje promieniowania posiadają zdolność do jonizowania materii i zaczerniania kliszy fotograficznej. Ponieważ procesy rozpadu jąder zachodzą spontanicznie dla danego rodzaju jąder istnieje stałe prawdopodobieństwo rozpadu. Dlatego ilość jąder rozpadających się w jednostce czasu jest proporcjonalna do ilości jąder danego rodzaju: dn = λn dt N = N e 0 Sformułowanie powyższe nosi nazwę prawa rozpadu promieniotwórczego. Stała rozpadu λ charakteryzuje dany rodzaj jąder. Okres połowicznego rozpadu (T) czas po którym z początkowej ilości jąder (N 0 ) pozostaje połowa. λt
4 Aktywność promieniotwórcza (A) szybkość rozpadu jąder danego rodzaju (dn/dt). Jednostką aktywności promieniotwórczej jest bekerel [Bq] (s -1 ). Aktywność promieniotwórcza próbki maleje ze względu na zmniejszającą się ilość jąder danego rodzaju. A A e = 0 Jądro powstające w wyniku procesu promieniotwórczego nie musi być stabilne i może podlegać kolejnym rozpadom. Ciąg jąder leżących na szlaku przemian nazywamy szeregiem promieniotwórczym. W przyrodzie występują cztery szeregi promieniotwórcze: uranowy, torowy, aktynowy, neptunowy. Sztuczne reakcje jądrowe mają miejsce, gdy jądra atomowe (lub jądra i cząstki elementarne np. neutrony) zbliżą się na odległość mniejszą niż m. W wyniku reakcji jądrowych powstają nowe jądra oraz cząstki elementarne. Czynnikiem wywołującym reakcję jądrową może być bombardowanie jąder neutronami lub innymi cząstkami elementarnymi bądź jądrami. Reakcje rozczepienia zachodzą dla jąder ciężkich. Na przykład jądro uranu bombardowane neutronami rozpada się na jądro strontu, ksenonu oraz neutrony: U + 0n 92U 38Sr+ 54Xe + 30 n Reakcja łańcuchowa następuje, gdy neutrony uwolnione przez jedno jądro inicjują rozpad kolejnych jąder. λt Reakcje łańcuchowe wykorzystywane są w reaktorach jądrowych do produkcji energii. Reakcje syntezy zachodzą dla jąder lekkich. Na przykład połączenie jąder deuteru i trytu daje jądro helu oraz neutron: H + 1H 2He+ 0n MeV Ze względu na to, że w reakcjach syntezy wydziela się bardzo duża ilość energii reakcje te nie są do tej pory kontrolowane i nie mogą być wykorzystane przy produkcji energii.
5 Promieniowanie rentgenowskie Promieniowanie rentgenowskie powstaje na skutek gwałtownego oddawania energii kinetycznej przez silnie rozpędzone elektrony. Aby mogło powstać promieniowanie rentgenowskie elektrony powinny posiadać energię większą niż 20 kev. Promieniowanie charakterystyczne powstaje gdy elektrony bombardujące dany materiał wybijają elektrony z wewnętrznych powłok atomów tego materiału. Przejścia elektronów z wyższych powłok na wolne miejsca związane jest z emisją kwantów promieniowania elektromagnetycznego. Ponieważ energie na poszczególnych orbitach są skwantowane emitowane są fale o ściśle określonych częstotliwościach (długościach fali) charakteryzujących rodzaj bombardowanego materiału. Promieniowanie ciągłe (hamowania) powstaje gdy elektrony są wyhamowywane w pobliżu jąder atomowych. Ponieważ w procesie hamowania oddawane mogą być różne ilości energii więc promieniowanie hamowania ma widmo ciągłe. Krótkofalowa granica widma największa energia jaką może oddać elektron w procesie pojedynczego hamowania co najwyżej może być równa jego początkowej energii kinetycznej. Energii tej odpowiada najmniejsza długość fali w widmie ciągłym, czyli krótkofalowa granica widma.
6 E λ k min hc = hν = λ = hc E Źródłem promieniowania rentgenowskiego może być też wychwyt elektronu. Zjawisko to polega na tym, że z niskiej powłoki (zazwyczaj K) do jądra wciągany jest elektron. W jądrze proton ulega zamianie na neutron i emitowane jest neutrino. W efekcie tej przemiany jądro przesuwa się o jedną pozycję niżej w układzie okresowym. Na wolne miejsce na powłoce K przechodzi elektron w wyższej powłoki, czemu towarzyszy emisja promieniowania rentgenowskiego o określonej długości fali. Wychwyt K zachodzi dla ciężkich jąder. k min 0 A X + 1e Z Y A Z 1 +ν Lampa rentgenowska Najczęściej stosowanym źródłem promieniowania rentgenowskiego jest lampa rentgenowska. Lampa zbudowana jest z bańki szklanej opróżnionej z powietrza, pośrednio żarzonej katody (elektrody ujemnej) oraz anody (elektrody dodatniej). Elektrony wyrzucane z katody dzięki zjawisku termoemisji są rozpędzane przez pole elektryczne pomiędzy katodą i anodą i uderzają w anodę. Większość energii elektronów (99%) ulega zamianie na ciepło ale 1% energii zamieniany jest na promieniowanie rentgenowskie.
7 Ponieważ elektrony w lampie RTG uzyskują energię kinetyczną dzięki rozpędzeniu przez pole elektryczne (E k = eu) więc krótkofalowa granica widma lampy RTG zależy od napięcia pomiędzy anodą i katodą (U): Natężenie promieniowania generowanego w lampie zależy od napięcia pomiędzy anodą i katodą, ale również od rodzaju materiału, z którego zbudowana jest anoda. Pochłanianie promieniowania jonizującego Prawo pochłaniania. Wiązka promieniowania o natężeniu I 0 przechodząc przez materię ulega osłabieniu. Natężenie promieniowania po przejściu przez warstwę o grubości x wyraża się wzorem: I λ min µ x gdzie µ jest liniowym współczynnikiem pochłaniania i charakteryzuje materiał pochłaniający (oraz zależy od rodzaju promieniowania). I = 0 = e hc eu Warstwa połowiąca (D) grubość warstwy danego materiału powodująca zmniejszenie o połowę natężenia przechodzącej przez nią wiązki promieniowania. Liniowy współczynnik pochłaniania zależy od gęstości (ρ) danego materiału i dlatego zależy od stanu skupienia materii. Aby uniknąć tej zależności stosowany jest masowy współczynnik pochłaniania (σ). σ = Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią µ ρ
8 Fizyczne mechanizmy pochłaniania promieniowania jonizującego zależą od rodzaju promieniowania. Promieniowanie korpuskularne pochłaniane jest dzięki zderzeniom z cząstkami budującymi dany ośrodek. Ilość energii oddawanej przez cząsteczki promieniowania przypadająca na jednostkę przebywanej drogi jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu prędkości cząstek: de dx = B 2 v Z ρ A Promieniowanie elektromagnetyczne pochłaniane jest w jednym z trzech procesów: Efekt fotoelektryczny polega na wybiciu elektronu z atomu. Kwant promieniowania jest w tym procesie całkowicie pochłaniany. Efekt Comptona kwant promieniowania zderza się z elektronem i ulega rozproszeniu (zmienia się energia i kierunek ruchu kwantu). Kwant rozproszony może brać udział w następnym zderzeniu z elektronem. Zjawisko tworzenia par gdy energia kwantu promieniowania jest większa od energii równoważnej dwóm masom spoczynkowym elektronu (2m 0 c 2 = 1.02 MeV) i przebiega on w pobliżu jądra to może zostać on zamieniony na parę cząstek: negaton i pozyton.
9 Pozyton (jako antycząstka) anihiluje z napotkanym elektronem i powstają kwanty promieniowania. Prawdopodobieństwo zajścia jednego z tych procesów zależy od energii kwantu. Dla małych energii (do 0.1 MeV) najbardziej prawdopodobne jest zjawisko fotoelektryczne, dla energii z przedziału MeV zjawisko Comptona, dla energii większych od 10 MeV najczęściej zachodzi zjawisko tworzenia par. W następstwie pochłonięcia energii promieniowania w etapie fizycznym zachodzą procesy chemiczne. W organizmach żywych (zawierających najwięcej cząsteczek wody) największe znaczenie ma proces radiolizy wody (czyli jej rozpadu pod wpływem promieniowania). Produktami szeregu procesów składających się na radiolizę są wolne rodniki, nadtlenek wodoru oraz termalizowane elektrony. Ich wysoka reaktywność sprawia, że łatwo wchodzą w reakcje z cząsteczkami DNA, białkami oraz innymi biomolekułami. Rodniki OH. reagują łatwo z aminokwasami zawierającymi siarkę (metioniną, cysteiną i cystyną). Skutki tych reakcji nazywa się działaniem pośrednim promieniowania jonizującego. Kwasy nukleinowe (DNA) oraz białka są cząsteczkami narażonymi również na bezpośrednie niszczące działanie promieniowania. Całkowite rozerwanie nici DNA jest mało prawdopodobne, aby miało to miejsce rozerwaniu muszą bowiem ulec oba łańcuchy i miejsca uszkodzenia obu łańcuchów muszą leżeć blisko siebie. W przeciwnym razie w komórce istnieją mechanizmy naprawcze zdolne do usunięcia uszkodzenia pojedynczego łańcucha. Uszkodzenie białek może polegać na ich dezaminacji lub na rozerwaniu pierścieni w aminokwasach aromatycznych. Dużą wrażliwość na uszkodzenia mają grupy SH. Na poziomie komórkowym uszkodzeniu mogą ulec mechanizmy transportu, syntezy białek etc. Prowadzić to może do skutków przejściowych, trwałych lub letalnych. Wrażliwość komórki na promieniowanie zależy od fazy jej rozwoju najbardziej wrażliwe są komórki znajdujące się w fazie podziału. Dlatego na działanie promieniowania jonizującego najbardziej narażone są komórki szpiku kostnego, komórki nabłonka, komórki układu rozrodczego. Metody rejestracji promieniowania jonizującego Klisza fotograficzna - ulega zaczernieniu na skutek działania promieniowania. Stopień zaczernienia zależy od ilości padającego na kliszę promieniowania. Klisze stosowane są w diagnostyce (prześwietlenie) oraz w dozymetrach osobistych. Licznik Geigera-Müllera (GM). Składa się z cylindra zawierającego rozrzedzony gaz we wnętrzu którego znajduje się elektroda, układów zasila-
10 jącego oraz liczącego. Promieniowanie wpadające do cylindra wywołuje jonizację gazu, która dzięki wysokiemu napięciu pomiędzy obudową i elektrodą wewnętrzną przechodzi w jonizację lawinową. Pojawienie się napięcia na oporniku R wywołane impulsem prądu płynącego przez gaz jest zliczane przez układ liczący (UL). Gdy gaz w liczniku GM jest zjonizowany nowe promieniowanie padające na licznik nie zostanie zarejestrowane (czas martwy licznika). Licznik scyntylacyjny. Składa się ze scyntylatora, fotopowielacza oraz układów zasilania i zliczającego. Promieniowanie padające na scyntylator wywołuje rozbłyski światła. Kwanty promieniowania padają na fotokatodę i wybijają z niej elektrony. Elektrony przyspieszane pomiędzy dynodami wybijają z nich kolejne elektrony i tak wzmocniony prąd zbierany jest przez anodę. Ilościowa ocena promieniowania Dawka ekspozycyjna: jest miarą jonizacji wywołanej w ośrodku pochłaniającym przez promieniowanie. Jednostką dawki ekspozycyjnej jest kulomb na kilogram, co odpowiada wytworzeniu przez promieniowanie ładunku jednego kulomba w jednym metrze sześciennym suchego powiettrza. Dawka pochłonięta (D): ilość energii pochłoniętej przez jednostkę masy materii pochłaniającej promieniowanie. Jednostką dawki pochłoniętej jest grej [1 Gy = 1 J/kg].
11 Dawka równoważna (H): dawka pochłonięta z uwzględnieniem rodzaju i jakości promieniowania. H = QD Q jest współczynnikiem jakości promieniowania. Jednostką dawki równoważnej jest siwert [1 Sv = 1 J/kg] Wartości współczynnika jakości promieniowania zależą zarówno od rodzaju jak i od jakości promieniowania. Rodzaj, jakość promieniowania Wartość Q Fotony 1 Elektrony 1 Neutrony o energii < 10 kev 5 Neutrony 10 kev < energia < 100 kev 10 Neutrony 100 kev < energia < 2 MeV 20 Neutrony 2 MeV < energia < 20 MeV 10 Neutrony energia > 20 MeV 5 Protony 5 Cząstki α 20 Dawka skuteczna (E): dawka pochłonięta z uwzględnieniem zarówno rodzaju i jakości promieniowania jak również biologicznych skutków wywoływanych przez dane promieniowanie w narządach (tkankach). E = BQD B jest współczynnikiem skuteczności biologicznej. Jednostką dawki skutecznej jest również Sv. Zastosowania promieniowania jonizującego i radioizotopów w medycynie Prześwietlenie: promieniowanie przechodzące przez ciało człowieka w różnym stopniu ulega pochłanianiu ze względu na różne współczynniki pochłaniania różnych tkanek. Obraz powstający na kliszy zawiera sumaryczne informacje o pochłanianym promieniowaniu.
12 Tomografia komputerowa Na podstawie pomiaru natężenia wiązek promieniowania przechodzących w różnych kierunkach przez badany obiekt wyliczane są współczynniki pochłaniania poszczególnych elementów obiektu. Skala Hounsfielda służy do zamiany współczynników pochłaniania na liczby odpowiadające skali szarości. Po obróbce komputerowej dwu- lub trójwymiarowy obraz prezentowany jest na ekranie monitora. Budowa gantry tomografu komputerowego
13 Ochrona przed promieniowaniem Ze względu na możliwość kontaktu z promieniowaniem wyróżnia się trzy kategorie osób: A osoby bezpośrednio narażone na promieniowanie ze względu na wykonywany zawód (kontakt ze źródłami promieniowania) B osoby pracujące w sąsiedztwie źródeł promieniowania C osoby przebywające w sąsiedztwie zakładów (budynków) stosujących źródła promieniowania. W doniesieniu do tych grup ustalone są największe dopuszczalne dawki promieniowania jonizującego. Dawki te odnoszą się zarówno do całego ciała jak i poszczególnych grup narządów. Kategoria Dawka dopuszczalna dla grupy narządów [msv] Całe ciało, narządy rozrodcze, narządy krwiotwórcze Mięśnie, tkanka tłuszczowa, narządy wewnętrzne Kości, tarczyca, skóra Ręce, przedramiona, nogi A B C Osoby należące do kategorii A i B podlegają kontroli indywidualnych dawek promieniowania (dozymetry osobiste). prowadzona jest też kontrola dozymetryczna środowiska pracy. Pracownicy narażeni na działanie promieniowania jonizującego chronieni są przez fizyczne środki ochrony (osłony, fartuchy etc). Jądrowy rezonans magnetyczny Moment pędu i moment magnetyczny Wirująca cząstka elementarna (elektron, proton, neutron) posiada moment pędu (S) - spin. Z momentem pędu związany jest moment magnetyczny (µ s ). W zewnętrznym polu magnetycznym spiny elektronów, protonów i neutronów nie ustawiają się równolegle do kierunku pola ale wykonują pre-
14 cesję pod kątem takim, że wartość rzutu spinu na kierunek pola jest równy ±½h. Prędkość kątowa precesji (ω) jest proporcjonalna do wartości indukcji zewnętrznego pola magnetycznego (B 0 ) i zależy od rodzaju jądra (g). ω = gb 0 gdzie g jest współczynnikiem magnetogirycznym jądra. W przypadku jąder całkowity moment pędu (I) nazywany jest spinem jądrowym. Wielkość spinu danego jądra zależy od jego budowy: Jądra o parzystych ilościach protonów i neutronów mają spin równy zero. Spiny protonów i neutronów parują się i w efekcie całkowicie się znoszą. Jądra parzysto-nieparzyste mają spin równy nieparzystej wielokrotności ½, natomiast jądra nieparzysto-nieparzyste mają spin o całkowitej wartości. Jądro Z A Spin jądrowy Fe Fe /2 Co Co /2 Moment magnetyczny jądra oraz składowa momentu magnetycznego jądra równoległa do kierunku zewnętrznego pola magnetycznego są związane jest z jego spinem: µ = µ z g e m p gµ gdzie µ J magneton jądrowy ( J/T). = J I
15 Najprostrzym przykładem jądra paramagnetycznego (osiadającego spin rózny od zera) jest jądro wodoru składające się z jednego protonu. Dwie możliwe orientacje spinu jądrowego wodoru charakteryzuje się inną energią oddziaływania z zewnętrznym polem magnetycznym a różnica pomiędzy tymi poziomami wynosi: E = g 2 Aby spin protonu mógł przejść od stanu o energii niższej do stanu o energii wyższej potrzeba dostarczyć mu E energii np. w postaci fali elektromagnetycznej. Energia drgań fali zostaje wówczas rezonansowo przekazywana protonowi: e m p µ J B h ν = E =! gb 0 Warunek powyższy nazywany jest warunkiem rezonansu. Należy zwrócić uwagę na fakt, że częstotliwość rezonansu odpowiada częstotliwości Larmora. Dla protonów umieszczonych w polu magnetycznym o indukcji 2T częstotliwość rezonansu wynosi 85.2 MHz. Odpowiada to zakresowi UKF fal radiowych. W temperaturze pokojowej energia fali e-m dającej rezonens jest zbliżona do energii termicznej (kt) i dlatego ilości protonów znajdujących się w stanie energetycznym niskim (n n ) i wysokim (n w ) są prawie równe sobie: n w / n n = Schemat budowy spektroskopu NMR 0 W stałym polu magnetycznym B z i przy zmieniającej się częstotliwości fali e-m dla protonów absorpcja energii nastąpi przy częstotliwości ν 0 =gb z /2π. Dla jąder atomów wodoru wchodzących w skład związku chemicznego (np. H 2 O) rezonans wystąpi nie dla ν 0 ale dla częstotliwości określonej warunkiem ν=gb/2π, gdzie efektywne pole B = B z - B ch =B z (1-σ), zaś σ jest stałą ekranowania. Maksimum absorpcji zostanie więc przesunięte
16 w stronę mniejszych częstotliwości efekt ten nazywa się przesunięciem chemicznym. Efekt przesunięcia chemicznego występuje na skutek ekranowania pola zewnętrznego przez pole magnetyczne wytworzone przez chmury elektronowe sąsiednich atomów (niekoniecznie paramagnetycznych). Przesunięcie chemiczne mierzone jest jako: ν 0 ν δ = 10 ν gdzie ν 0 jest częstotliwością rezonansu dla protonów (substancji wzorcowej TMS). Jednostką przesunięcia chemicznego jest ppm (part per milion). Oprócz efektu przesunięcia chemicznego występuje też efekt rozczepienia pików absorpcji. Jest on wynikiem tzw. sprzężenia spinowospinowego, czyli oddziaływania na siebie pól magnetycznych sąsiadujących ze sobą jąder paramagnetycznych. Efektywne pole magnetyczne wyraża się wzorem: B = B z B ch ± B s-s. B s-s jest dodatnie dla spinu jądra sąsiadującego ustawionego równolegle do B z. Ponieważ modyfikacja pola wynikająca ze sprzężenia spinowo-spinowego jest słabsza od modyfikacji wynikającej z ekranowania chemicznego obserwuje się rozczepienie piku a nie znaczne przesunięcie. 0 6
17 Ilość pików (m) wchodzących w skład multipleksu zależy od ilości sąsiadów zgodnie z regułą: m = n + 1, gdzie n jest ilością paramagnetycznych jąder sąsiadów. Wielkość powierzchni pod pikiem w widmie NMR jest proporcjonalna do ilości jąder biorących udział w danym wzbudzeniu. Wektor magnetyzacji całej próbki jest wypadkową pól magnetycznych (posiadających kierunek spinu) wszystkich paramagnetycznych jąder w próbce. Dla próbki nie wzbudzonej wektor magnetyzacji położony jest równolegle do kierunku zewnętrznego pola magnetycznego. Działanie fali e-m o częstotliwości rezonansowej daje dwa efekty: wzbudzenie spinów (zmniejszenie wielkości rzutu wektora M na kierunek równoległy do B z (M z ) lub odwrócenie kierunku M z przeciwnie do pola B z. zmuszenie spinów aby ich ruch precesyjny odbywał się w fazie zgodnej z fazą fali e-m pojawienie się składowej poprzecznej magnetyzacji (M xy ). W efekcie możliwe jest obrócenie wektora M o dowolny kąt w odniesieniu do kierunku B z.
18 Po ustaniu działania fali e-m wektor magnetyzacji powraca do wartości wyjściowej (wzdłuż B z ). Proces ten ma dwie składowe: oddawanie energii wzbudzenia (zmiany M z ) oraz rozfazowanie precesji spinów (zmiany M xy ). Obie składowe są procesami rozciągniętymi w czasie i posiadają charakter relaksacyjny. Przebieg zmian M z i M xy po zastosowaniu impulsu fali e-m obracającej wektor magnetyzacji M o 90 (RF 90). Zmiany M z i M xy opisywane są następującymi równaniami: M M z xy = M (1 e = M max e t / T t / T w których czasy T 1 i T 2 są odpowiednio czasem relaksacji podłużnej (spin-sieć) i czasem relaksacji poprzecznej (spin-spin). Obrazowanie przy pomocy NMR Zastosowanie gradientu pola magnetycznego pozwala na selektywne wzbudzenie spinów w wybranym rejonie badanego obiektu. 2 1 )
19 Dzięki użyciu trzech, prostopadłych do siebie gradientów (G x, G y, G z ) możliwe jest uzyskanie informacji o wzbudzeniu protonów w wyznaczonym elemencie objętości (wokselu) badanego obiektu. Do tworzenia obrazu wykorzystuje się gęstość protonową (ilość protonów ulegających wzbudzeniu w wokselu, czas relaksacji poprzecznej i czas relaksacji podłużnej. Obrazy tworzone z przewagą jednej z tych wielkości zawierają odmienne informacje. gęstość protonowa przewaga T1 przewaga T2
Promieniowanie jonizujące i metody radioizotopowe. dr Marcin Lipowczan
Promieniowanie jonizujące i metody radioizotopowe dr Marcin Lipowczan Budowa atomu 897 Thomson, 0 0 m, kula dodatnio naładowana ładunki ujemne 9 Rutherford, rozpraszanie cząstek alfa na folię metalową,
Bardziej szczegółowoSpis treści. Trwałość jądra atomowego. Okres połowicznego rozpadu
Spis treści 1 Trwałość jądra atomowego 2 Okres połowicznego rozpadu 3 Typy przemian jądrowych 4 Reguła przesunięć Fajansa-Soddy ego 5 Szeregi promieniotwórcze 6 Typy reakcji jądrowych 7 Przykłady prostych
Bardziej szczegółowoFoton, kwant światła. w klasycznym opisie świata, światło jest falą sinusoidalną o częstości n równej: c gdzie: c prędkość światła, długość fali św.
Foton, kwant światła Wielkość fizyczna jest skwantowana jeśli istnieje w pewnych minimalnych (elementarnych) porcjach lub ich całkowitych wielokrotnościach w klasycznym opisie świata, światło jest falą
Bardziej szczegółowoOdkrycie jądra atomowego - doświadczenie Rutherforda 1909 r.
Odkrycie jądra atomowego - doświadczenie Rutherforda 1909 r. 1 Budowa jądra atomowego Liczba atomowa =Z+N Liczba masowa Liczba neutronów Izotopy Jądra o jednakowej liczbie protonów, różniące się liczbą
Bardziej szczegółowoNMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan
NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan Spis zagadnień Fizyczne podstawy zjawiska NMR Parametry widma NMR Procesy relaksacji jądrowej Metody obrazowania Fizyczne podstawy NMR Proton, neutron,
Bardziej szczegółowoPodstawowe własności jąder atomowych
Podstawowe własności jąder atomowych 1. Ilość protonów i neutronów Z, N 2. Masa jądra M j = M p + M n - B 2 2 Q ( M c ) ( M c ) 3. Energia rozpadu p 0 k 0 Rozpad zachodzi jeżeli Q > 0, ta nadwyżka energii
Bardziej szczegółowoMATERIAŁ SZKOLENIOWY SZKOLENIE WSTĘPNE PRACOWNIKA ZATRUDNIONEGO W NARAŻENIU NA PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE. Ochrona Radiologiczna - szkolenie wstępne 1
MATERIAŁ SZKOLENIOWY SZKOLENIE WSTĘPNE PRACOWNIKA ZATRUDNIONEGO W NARAŻENIU NA PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE Ochrona Radiologiczna - szkolenie wstępne 1 Cel szkolenia wstępnego: Zgodnie z Ustawą Prawo Atomowe
Bardziej szczegółowoW2. Struktura jądra atomowego
W2. Struktura jądra atomowego Doświadczenie Rutherforda - badanie odchylania wiązki cząstek alfa w cienkiej folii metalicznej Hans Geiger, Ernest Marsden, Ernest Rutherford ( 1911r.) detektor pierwiastek
Bardziej szczegółowoOddziaływanie cząstek z materią
Oddziaływanie cząstek z materią Trzy główne typy mechanizmów reprezentowane przez Ciężkie cząstki naładowane (cięższe od elektronów) Elektrony Kwanty gamma Ciężkie cząstki naładowane (miony, p, cząstki
Bardziej szczegółowoOCHRONA RADIOLOGICZNA PACJENTA. Promieniotwórczość
OCHRONA RADIOLOGICZNA PACJENTA Promieniotwórczość PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ (radioaktywność) zjawisko samorzutnego rozpadu jąder atomowych niektórych izotopów, któremu towarzyszy wysyłanie promieniowania α, β,
Bardziej szczegółowoFizyka współczesna. Jądro atomowe podstawy Odkrycie jądra atomowego: 1911, Rutherford Rozpraszanie cząstek alfa na cienkich warstwach metalu
Odkrycie jądra atomowego: 9, Rutherford Rozpraszanie cząstek alfa na cienkich warstwach metalu Tor ruchu rozproszonych cząstek (fakt, że część cząstek rozprasza się pod bardzo dużym kątem) wskazuje na
Bardziej szczegółowoPoziom nieco zaawansowany Wykład 2
W2Z Poziom nieco zaawansowany Wykład 2 Witold Bekas SGGW Promieniotwórczość Henri Becquerel - 1896, Paryż, Sorbona badania nad solami uranu, odkrycie promieniotwórczości Maria Skłodowska-Curie, Piotr Curie
Bardziej szczegółowoMagnetyczny Rezonans Jądrowy (NMR)
Magnetyczny Rezonans Jądrowy (NMR) obserwacja zachowania (precesji) jąder atomowych obdarzonych spinem w polu magnetycznym Magnetic Resonance Imaging (MRI) ( obrazowanie rezonansem magnetycznym potocznie
Bardziej szczegółowoAutorzy: Zbigniew Kąkol, Piotr Morawski
Rodzaje rozpadów jądrowych Autorzy: Zbigniew Kąkol, Piotr Morawski Rozpady jądrowe zachodzą zawsze (prędzej czy później) jeśli jądro o pewnej liczbie nukleonów znajdzie się w stanie energetycznym, nie
Bardziej szczegółowoSYMULACJA GAMMA KAMERY MATERIAŁ DLA STUDENTÓW. Szacowanie pochłoniętej energii promieniowania jonizującego
SYMULACJA GAMMA KAMERY MATERIAŁ DLA STUDENTÓW Szacowanie pochłoniętej energii promieniowania jonizującego W celu analizy narażenia na promieniowanie osoby, której podano radiofarmaceutyk, posłużymy się
Bardziej szczegółowoA - liczba nukleonów w jądrze (protonów i neutronów razem) Z liczba protonów A-Z liczba neutronów
Włodzimierz Wolczyński 40 FIZYKA JĄDROWA A - liczba nukleonów w jądrze (protonów i neutronów razem) Z liczba protonów A-Z liczba neutronów O nazwie pierwiastka decyduje liczba porządkowa Z, a więc ilość
Bardziej szczegółowoBadanie schematu rozpadu jodu 128 J
J8A Badanie schematu rozpadu jodu 128 J Celem doświadczenie jest wyznaczenie schematu rozpadu jodu 128 J Wiadomości ogólne 1. Oddziaływanie kwantów γ z materią (1,3) a/ efekt fotoelektryczny b/ efekt Comptona
Bardziej szczegółowoMetody analizy pierwiastków z zastosowaniem wtórnego promieniowania rentgenowskiego. XRF, SRIXE, PIXE, SEM (EPMA)
Metody analizy pierwiastków z zastosowaniem wtórnego promieniowania rentgenowskiego. XRF, SRIXE, PIXE, SEM (EPMA) Promieniowaniem X nazywa się promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali od około
Bardziej szczegółowor. akad. 2012/2013 Wykład IX-X Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Fizyka jądrowa Zakład Biofizyki 1
r. akad. 2012/2013 Wykład IX-X Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Fizyka jądrowa Zakład Biofizyki 1 Budowa jądra atomowego każde jądro atomowe składa się z dwóch rodzajów nukleonów: protonów
Bardziej szczegółowodoświadczenie Rutheforda Jądro atomowe składa się z nuklonów: neutronów (obojętnych elektrycznie) i protonów (posiadających ładunek dodatni +e)
1 doświadczenie Rutheforda Jądro atomowe składa się z nuklonów: neutronów (obojętnych elektrycznie) i protonów (posiadających ładunek dodatni +e) Ilość protonów w jądrze określa liczba atomowa Z Ilość
Bardziej szczegółowoPromieniowanie jonizujące
Promieniowanie jonizujące Wykład II Krzysztof Golec-Biernat Promieniotwórczość Uniwersytet Rzeszowski, 18 października 2017 Wykład II Krzysztof Golec-Biernat Promieniowanie jonizujące 1 / 23 Jądra pomieniotwórcze
Bardziej szczegółowoReakcje jądrowe. X 1 + X 2 Y 1 + Y b 1 + b 2
Reakcje jądrowe X 1 + X 2 Y 1 + Y 2 +...+ b 1 + b 2 kanał wejściowy kanał wyjściowy Reakcje wywołane przez nukleony - mechanizm reakcji Wielkości mierzone Reakcje wywołane przez ciężkie jony a) niskie
Bardziej szczegółowoCHEMIA LEKCJA 1. Budowa atomu, Izotopy Promieniotwórczość naturalna i sztuczna. Model atomu Bohra
CHEMIA LEKCJA 1. Budowa atomu, Izotopy Promieniotwórczość naturalna i sztuczna Model atomu Bohra SPIS TREŚCI: 1. Modele budowy atomu Thomsona, Rutherforda i Bohra 2. Budowa atomu 3. Liczba atomowa a liczba
Bardziej szczegółowoPromieniowanie jonizujące
Promieniowanie jonizujące Wykład IV Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią Fizyka MU, semestr 2 Uniwersytet Rzeszowski, 26 kwietnia 2017 Wykład IV Oddziaływanie promieniowania jonizującego
Bardziej szczegółowoBadanie schematu rozpadu jodu 128 I
J8 Badanie schematu rozpadu jodu 128 I Celem doświadczenie jest wyznaczenie schematu rozpadu jodu 128 I Wiadomości ogólne 1. Oddziaływanie kwantów γ z materią [1,3] a) efekt fotoelektryczny b) efekt Comptona
Bardziej szczegółowoPromieniowanie jonizujące
Promieniowanie jonizujące Wykład II Promieniotwórczość Fizyka MU, semestr 2 Uniwersytet Rzeszowski, 8 marca 2017 Wykład II Promieniotwórczość Promieniowanie jonizujące 1 / 22 Jądra pomieniotwórcze Nuklidy
Bardziej szczegółowo1. Co to jest promieniowanie jonizujące 2. Źródła promieniowania jonizującego 3. Najczęściej spotykane rodzaje promieniowania jonizującego 4.
1. Co to jest promieniowanie jonizujące 2. Źródła promieniowania jonizującego 3. Najczęściej spotykane rodzaje promieniowania jonizującego 4. Przenikanie promieniowania α, β, γ, X i neutrony 5. Krótka
Bardziej szczegółowoSPEKTROSKOPIA NMR. No. 0
No. 0 Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego, spektroskopia MRJ, spektroskopia NMR jedna z najczęściej stosowanych obecnie technik spektroskopowych w chemii i medycynie. Spektroskopia ta polega
Bardziej szczegółowoPromieniowanie jonizujące
Promieniowanie jonizujące Wykład V Krzysztof Golec-Biernat Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią Uniwersytet Rzeszowski, 6 grudnia 2017 Wykład V Krzysztof Golec-Biernat Promieniowanie jonizujące
Bardziej szczegółowoEnergetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa
Energetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa Wykład 8-27.XI.2018 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Wykład 8 Energia atomowa i jądrowa
Bardziej szczegółowoSPRAWDŹ SWOJĄ WIEDZĘ
SPRAWDŹ SWOJĄ WIEDZĘ Podobne pytania możesz otrzymać na egzaminie certyfikacyjnym Uwaga: Jeśli masz wątpliwości czy wybrałeś poprawną odpowiedź, spytaj przez forum dyskusyjne Pytania zaczerpnięto ze zbiorów
Bardziej szczegółowoFizyka 2. Janusz Andrzejewski
Fizyka 2 wykład 14 Janusz Andrzejewski Atom wodoru Wczesne modele atomu -W czasach Newtona atom uważany była za małą twardą kulkę co dość dobrze sprawdzało się w rozważaniach dotyczących kinetycznej teorii
Bardziej szczegółowoPromieniotwórczość naturalna. Jądro atomu i jego budowa.
Promieniotwórczość naturalna. Jądro atomu i jego budowa. Doświadczenie Rutherforda (1909). Polegało na bombardowaniu złotej folii strumieniem cząstek alfa (jąder helu) i obserwacji odchyleń ich toru ruchu.
Bardziej szczegółowoBadanie absorpcji promieniowania γ
Badanie absorpcji promieniowania γ 29.1. Zasada ćwiczenia W ćwiczeniu badana jest zależność natężenia wiązki osłabienie wiązki promieniowania γ po przejściu przez warstwę materiału absorbującego w funkcji
Bardziej szczegółowoEnergetyka Jądrowa. Wykład 3 14 marca Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów
Energetyka Jądrowa Wykład 3 14 marca 2017 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Henri Becquerel 1896 Promieniotwórczość 14.III.2017 EJ
Bardziej szczegółowoPrawo rozpadu promieniotwórczego. Metoda datowania izotopowego.
Prawo rozpadu promieniotwórczego. Metoda datowania izotopowego. Prawo rozpadu promieniotwórczego. Rodzaje promieniowania PROMIENIOWANIE ŁADUNEK ELEKTRYCZNY MASA CECHY CHARAKTERYSTYCZNE alfa +2e 4u beta
Bardziej szczegółowoEnergetyka Jądrowa. Wykład 28 lutego Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów
Energetyka Jądrowa Wykład 8 lutego 07 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Model atomu. Promieniowanie atomów 8.II.07 EJ - Wykład / r
Bardziej szczegółowoPromieniotwórczość NATURALNA
Promieniotwórczość NATURALNA Badając świecenie różnych substancji, zauważyłem, że wszystkie związki uranu wysyłają promieniowanie przenikające przez czarny papier i inne osłony oraz powodują naświetlenie
Bardziej szczegółowoSpektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego - wprowadzenie
Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego - wprowadzenie Streszczenie Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego jest jedną z technik spektroskopii absorpcyjnej mającej zastosowanie w chemii,
Bardziej szczegółowoWyznaczanie bezwzględnej aktywności źródła 60 Co. Tomasz Winiarski
Wyznaczanie bezwzględnej aktywności źródła 60 Co metoda koincydencyjna. Tomasz Winiarski 24 kwietnia 2001 WSTEP TEORETYCZNY Rozpad promieniotwórczy i czas połowicznego zaniku. Rozpad promieniotwórczy polega
Bardziej szczegółowoAtomowa budowa materii
Atomowa budowa materii Wszystkie obiekty materialne zbudowane są z tych samych elementów cząstek elementarnych Cząstki elementarne oddziałują tylko kilkoma sposobami oddziaływania wymieniając kwanty pól
Bardziej szczegółowoElementy Fizyki Jądrowej. Wykład 3 Promieniotwórczość naturalna
Elementy Fizyki Jądrowej Wykład 3 Promieniotwórczość naturalna laboratorium Curie troje noblistów 1903 PC, MSC 1911 MSC 1935 FJ, IJC Przemiany jądrowe He X X 4 2 4 2 A Z A Z e _ 1 e X X A Z A Z e 1 e
Bardziej szczegółowoSpin jądra atomowego. Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys 1
Spin jądra atomowego Nukleony mają spin ½: Całkowity kręt nukleonu to: Spin jądra to suma krętów nukleonów: Dla jąder parzysto parzystych, tj. Z i N parzyste ( ee = even-even ) I=0 Dla jąder nieparzystych,
Bardziej szczegółowoFizyka 3. Konsultacje: p. 329, Mechatronika
Fizyka 3 Konsultacje: p. 329, Mechatronika marzan@mech.pw.edu.pl Zaliczenie: 2 sprawdziany (10 pkt każdy) lub egzamin (2 części po 10 punktów) 10.1 12 3.0 12.1 14 3.5 14.1 16 4.0 16.1 18 4.5 18.1 20 5.0
Bardziej szczegółowogamma - Pochłanianie promieniowania γ przez materiały
PJLab_gamma.doc Promieniowanie jonizujące - ćwiczenia 1 gamma - Pochłanianie promieniowania γ przez materiały 1. Cel ćwiczenia Podczas ćwiczenia mierzy się natężenie promieniowania γ po przejściu przez
Bardziej szczegółowoOsłabienie promieniowania gamma
Osłabienie promieniowania gamma Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest badanie osłabienia wiązki promieniowania gamma przy przechodzeniu przez materię oraz wyznaczenie współczynnika osłabienia dla różnych
Bardziej szczegółowoKwantowa natura promieniowania
Kwantowa natura promieniowania Promieniowanie ciała doskonale czarnego Ciało doskonale czarne ciało, które absorbuje całe padające na nie promieniowanie bez względu na częstotliwość. Promieniowanie ciała
Bardziej szczegółowoPromieniowanie X. Jak powstaje promieniowanie rentgenowskie Budowa lampy rentgenowskiej Widmo ciągłe i charakterystyczne promieniowania X
Promieniowanie X Jak powstaje promieniowanie rentgenowskie Budowa lampy rentgenowskiej Widmo ciągłe i charakterystyczne promieniowania X Lampa rentgenowska Lampa rentgenowska Promieniowanie rentgenowskie
Bardziej szczegółowoReakcje rozpadu jądra atomowego
Reakcje rozpadu jądra atomowego O P R A C O W A N I E : P A W E Ł Z A B O R O W S K I K O N S U L T A C J A M E R Y T O R Y C Z N A : M A Ł G O R Z A T A L E C H Trwałość izotopów Czynnikiem decydującym
Bardziej szczegółowoZadanie 3. (2 pkt) Uzupełnij zapis, podając liczbę masową i atomową produktu przemiany oraz jego symbol chemiczny. Th... + α
Zadanie: 1 (2 pkt) Określ liczbę atomową pierwiastka powstającego w wyniku rozpadów promieniotwórczych izotopu radu 223 88Ra, w czasie których emitowane są 4 cząstki α i 2 cząstki β. Podaj symbol tego
Bardziej szczegółowoOBRAZOWANIE ORAZ BADANIE ROZMIARÓW I POŁOŻENIA OBIEKTÓW NAŚWIETLONYCH PROMIENIOWANIEM X
X4 OBRAZOWANIE ORAZ BADANIE ROZMIARÓW I POŁOŻENIA OBIEKTÓW NAŚWIETLONYCH PROMIENIOWANIEM X 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest jakościowe poznanie podstawowych zjawisk fizycznych wykorzystywanych w obrazowaniu
Bardziej szczegółowoRozpad alfa. albo od stanów wzbudzonych (np. po rozpadzie beta) są to tzw. długozasięgowe cząstki alfa
Rozpad alfa Samorzutny rozpad jądra (Z,A) na cząstkę α i jądro (Z-2,A-4) tj. rozpad 2-ciałowy, stąd Widmo cząstek α jest dyskretne bo przejścia zachodzą między określonymi stanami jądra początkowego i
Bardziej szczegółowoFizyka kwantowa. promieniowanie termiczne zjawisko fotoelektryczne. efekt Comptona dualizm korpuskularno-falowy. kwantyzacja światła
W- (Jaroszewicz) 19 slajdów Na podstawie prezentacji prof. J. Rutkowskiego Fizyka kwantowa promieniowanie termiczne zjawisko fotoelektryczne kwantyzacja światła efekt Comptona dualizm korpuskularno-falowy
Bardziej szczegółowoν 1 = γ B 0 Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego h S = I(I+1)
h S = I(I+) gdzie: I kwantowa liczba spinowa jądra I = 0, ½,, /,, 5/,... itd gdzie: = γ S γ współczynnik żyromagnetyczny moment magnetyczny brak spinu I = 0 spin sferyczny I = _ spin elipsoidalny I =,,,...
Bardziej szczegółowopobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego - - zadania z fizyki, wzory fizyczne, fizyka matura
14. Fizyka jądrowa zadania z arkusza I 14.10 14.1 14.2 14.11 14.3 14.12 14.4 14.5 14.6 14.13 14.7 14.8 14.14 14.9 14. Fizyka jądrowa - 1 - 14.15 14.23 14.16 14.17 14.24 14.18 14.25 14.19 14.26 14.27 14.20
Bardziej szczegółowoI ,11-1, 1, C, , 1, C
Materiał powtórzeniowy - budowa atomu - cząstki elementarne, izotopy, promieniotwórczość naturalna, okres półtrwania, średnia masa atomowa z przykładowymi zadaniami I. Cząstki elementarne atomu 1. Elektrony
Bardziej szczegółowoPromieniowanie jonizujące
Promieniowanie jonizujące Wykład III Krzysztof Golec-Biernat Reakcje jądrowe Uniwersytet Rzeszowski, 8 listopada 2017 Wykład III Krzysztof Golec-Biernat Promieniowanie jonizujące 1 / 12 Energia wiązania
Bardziej szczegółowoFizyka promieniowania jonizującego. Zygmunt Szefliński
Fizyka promieniowania jonizującego Zygmunt Szefliński 1 Wykład 3 Ogólne własności jąder atomowych (masy ładunki, izotopy, izobary, izotony izomery). 2 Liczba atomowa i masowa Liczba nukleonów (protonów
Bardziej szczegółowoSłowniczek pojęć fizyki jądrowej
Słowniczek pojęć fizyki jądrowej atom - najmniejsza ilość pierwiastka jaka może istnieć. Atomy składają się z małego, gęstego jądra, zbudowanego z protonów i neutronów (nazywanych inaczej nukleonami),
Bardziej szczegółowoDetekcja promieniowania jonizującego. Waldemar Kot Zachodniopomorskie Centrum Onkologii w Szczecinie
Detekcja promieniowania jonizującego Waldemar Kot Zachodniopomorskie Centrum Onkologii w Szczecinie Człowiek oraz wszystkie żyjące na Ziemi organizmy są stale narażone na wpływ promieniowania jonizującego.
Bardziej szczegółowoautor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 40 FIZYKA JĄDROWA
autor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 40 FIZYKA JĄDROWA Rozwiązanie zadań należy zapisać w wyznaczonych miejscach pod treścią zadania TEST JEDNOKROTNEGO WYBORU UWAGA: Tekst poniżej,
Bardziej szczegółowoPromieniowanie jonizujące Wyznaczanie liniowego i masowego współczynnika pochłaniania promieniowania dla różnych materiałów.
Ćw. M2 Promieniowanie jonizujące Wyznaczanie liniowego i masowego współczynnika pochłaniania promieniowania dla różnych materiałów. Zagadnienia: Budowa jądra atomowego. Defekt masy, energie wiązania jądra.
Bardziej szczegółowoMETODY DETEKCJI PROMIENIOWANIA JĄDROWEGO 3
METODY DETEKCJI PROMIENIOWANIA JĄDROWEGO 3 ENERGETYKA JĄDROWA KONWENCJONALNA (Rozszczepienie fision) n + Z Z 2 A A A2 Z X Y + Y + m n + Q A ~ 240; A =A 2 =20 2 E w MeV / nukl. Q 200 MeV A ENERGETYKA TERMOJĄDROWA
Bardziej szczegółowoII. Promieniowanie jonizujące
I. Wstęp Zgodnie z obowiązującym prawem osoba przystępująca do pracy w warunkach narażenia na promieniowanie jonizujące powinna być do tego odpowiednio przygotowana, czyli posiadać, miedzy innymi, niezbędną
Bardziej szczegółowoPodstawowe własności jąder atomowych
Fizyka jądrowa Struktura jądra (stan podstawowy) Oznaczenia, terminologia Promienie jądrowe i kształt jąder Jądra stabilne; warunki stabilności; energia wiązania Jądrowe momenty magnetyczne Modele struktury
Bardziej szczegółowoPracownia Jądrowa. dr Urszula Majewska. Spektrometria scyntylacyjna promieniowania γ.
Ćwiczenie nr 1 Spektrometria scyntylacyjna promieniowania γ. 3. Oddziaływanie promieniowania γ z materią: Z elektronami: zjawisko fotoelektryczne, rozpraszanie Rayleigha, zjawisko Comptona, rozpraszanie
Bardziej szczegółowoZadania powtórkowe do egzaminu maturalnego z chemii Budowa atomu, układ okresowy i promieniotwórczość
strona 1/11 Zadania powtórkowe do egzaminu maturalnego z chemii Budowa atomu, układ okresowy i promieniotwórczość Monika Gałkiewicz Zad. 1 () Przedstaw pełną konfigurację elektronową atomu pierwiastka
Bardziej szczegółowoWłaściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków powtarzają się w pewnym cyklu (zebrane w grupy 2, 8, 8, 18, 18, 32 pierwiastków).
Właściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków powtarzają się w pewnym cyklu (zebrane w grupy 2, 8, 8, 18, 18, 32 pierwiastków). 1925r. postulat Pauliego: Na jednej orbicie może znajdować się nie więcej
Bardziej szczegółowoPomiar energii wiązania deuteronu. Celem ćwiczenia jest wyznaczenie energii wiązania deuteronu
J1 Pomiar energii wiązania deuteronu Celem ćwiczenia jest wyznaczenie energii wiązania deuteronu Przygotowanie: 1) Model deuteronu. Własności deuteronu jako źródło informacji o siłach jądrowych [4] ) Oddziaływanie
Bardziej szczegółowoKorpuskularna natura światła i materii
Podręcznik zeszyt ćwiczeń dla uczniów Korpuskularna natura światła i materii Politechnika Gdańska, Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, tel. +48 58 348
Bardziej szczegółowoEfekt Comptona. Efektem Comptona nazywamy zmianę długości fali elektromagnetycznej w wyniku rozpraszania jej na swobodnych elektronach
Efekt Comptona. Efektem Comptona nazywamy zmianę długości fali elektromagnetycznej w wyniku rozpraszania jej na swobodnych elektronach Efekt Comptona. p f Θ foton elektron p f p e 0 p e Zderzenia fotonów
Bardziej szczegółowoTechniki Jądrowe w Diagnostyce i Terapii Medycznej
Techniki Jądrowe w Diagnostyce i Terapii Medycznej Wykład 2-5 marca 2019 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Rozpad Przemiana Widmo
Bardziej szczegółowoŚwiatło fala, czy strumień cząstek?
1 Światło fala, czy strumień cząstek? Teoria falowa wyjaśnia: Odbicie Załamanie Interferencję Dyfrakcję Polaryzację Efekt fotoelektryczny Efekt Comptona Teoria korpuskularna wyjaśnia: Odbicie Załamanie
Bardziej szczegółowoReakcje jądrowe dr inż. Romuald Kędzierski
Reakcje jądrowe dr inż. Romuald Kędzierski Wybuch bomby Ivy Mike (fot. National Nuclear Security Administration/Nevada Site Office, domena publiczna) Przemiany jądrowe 1. Spontaniczne (niewymuszone) związane
Bardziej szczegółowoFizyka 3.3 WYKŁAD II
Fizyka 3.3 WYKŁAD II Promieniowanie elektromagnetyczne Dualizm korpuskularno-falowy światła Fala elektromagnetyczna Strumień fotonów o energii E F : E F = hc λ c = 3 10 8 m/s h = 6. 63 10 34 J s Światło
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 3. POMIAR ZASIĘGU CZĄSTEK α W POWIETRZU Rozpad α
39 40 Ćwiczenie 3 POMIAR ZASIĘGU CZĄSTEK α W POWIETRZU W ćwiczeniu dokonuje się pomiaru zasięgu w powietrzu cząstek α emitowanych przez źródło promieniotwórcze. Pomiary wykonuje się za pomocą komory jonizacyjnej
Bardziej szczegółowoElementy Fizyki Jądrowej. Wykład 8 Rozszczepienie jąder i fizyka neutronów
Elementy Fizyki Jądrowej Wykład 8 Rozszczepienie jąder i fizyka neutronów Rozszczepienie lata 30 XX w. poszukiwanie nowych nuklidów n + 238 92U 239 92U + reakcja przez jądro złożone 239 92 U 239 93Np +
Bardziej szczegółowoPromieniowanie w naszych domach. I. Skwira-Chalot
Promieniowanie w naszych domach I. Skwira-Chalot Co to jest promieniowanie jonizujące? + jądro elektron Rodzaje promieniowania jonizującego Przenikalność promieniowania L. Dobrzyński, E. Droste, W. Trojanowski,
Bardziej szczegółowoIM-8 Zaawansowane materiały i nanotechnologia - Pracownia Badań Materiałów I 1. Badanie absorpcji promieniowania gamma w materiałach
IM-8 Zaawansowane materiały i nanotechnologia - Pracownia Badań Materiałów I 1 IM-8 Badanie absorpcji promieniowania gamma w materiałach I. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest pomiar współczynników absorpcji
Bardziej szczegółowoW-28 (Jaroszewicz) 36 slajdy Na podstawie prezentacji prof. J. Rutkowskiego. Fizyka jądrowa cz. 1. budowa jądra atomowego przemiany promieniotwórcze
W-28 (Jaroszewicz) 36 slajdy Na podstawie prezentacji prof. J. Rutkowskiego Fizyka jądrowa cz. 1 budowa jądra atomowego przemiany promieniotwórcze 3/35-W28 Podstawowe pojęcia jądra atomowe (nuklidy) dzielimy
Bardziej szczegółowoBadania trybologiczne materiałów inżynierskich Wyznaczanie przepuszczalności par wody przez materiały opakowań DWUMIESIĘCZNIK 3/ 2018
LABORATORIA APARATURA BADANIA ISSN-1427-5619 3/ 2018 DWUMIESIĘCZNIK Badania trybologiczne materiałów inżynierskich Wyznaczanie przepuszczalności par wody przez materiały opakowań ŚRODOWISKO TECHNIKI I
Bardziej szczegółowoWyznaczanie energii promieniowania γ pochodzącego ze. źródła Co metodą absorpcji
Wyznaczanie energii promieniowania γ pochodzącego ze 6 źródła Co metodą absorpcji I. Zagadnienia 1. Procesy fizyczne prowadzące do emisji kwantów γ. 2. Prawo absorpcji. Oddziaływanie promieniowania γ z
Bardziej szczegółowoPODSTAWY OCHRONY RADIOLOGICZNEJ.
Politechnika Warszawska Wydział Fizyki Laboratorium Fizyki II p. Do użytku wewnętrznego PODSTAWY OCHRONY RADIOLOGICZNEJ. Część ćwiczeń wykonywanych w Laboratorium Fizyki II wymaga pracy ze źródłami promieniowania
Bardziej szczegółowoPromieniowanie jonizujące
Promieniowanie jonizujące Nowelizacja dyrektywy Rady 2013/59/Euratom i ustawy Prawo atomowe; wprowadzenie rozróżnienia pojęć kontakt i narażenie do celów prowadzenia rejestrów w zakładach pracy dr Jerzy
Bardziej szczegółowoFizyka jądrowa. Podstawowe pojęcia. Izotopy. budowa jądra atomowego przemiany promieniotwórcze reakcje jądrowe. jądra atomowe (nuklidy) dzielimy na:
Fizyka jądrowa budowa jądra atomowego przemiany promieniotwórcze reakcje jądrowe Podstawowe pojęcia jądra atomowe (nuklidy) dzielimy na: trwałe (stabilne) nietrwałe (promieniotwórcze) jądro składa się
Bardziej szczegółowoReakcje jądrowe. kanał wyjściowy
Reakcje jądrowe X 1 + X 2 Y 1 + Y 2 +...+ b 1 + b 2 kanał wejściowy kanał wyjściowy Reakcje wywołane przez nukleony - mechanizm reakcji Wielkości mierzone Reakcje wywołane przez ciężkie jony a) niskie
Bardziej szczegółowo3. Zależność energii kwantów γ od kąta rozproszenia w zjawisku Comptona
3. Zależność energii kwantów γ od kąta rozproszenia w zjawisku Comptona I. Przedmiotem zadania zjawisko Comptona. II. Celem zadania jest doświadczalne sprawdzenie zależności energii kwantów γ od kąta rozproszenia
Bardziej szczegółowoDozymetria promieniowania jonizującego
UNIWERSYTET SZCZECIŃSKI INSTYTUT FIZYKI ZAKŁAD FIZYKI CIAŁA STAŁEGO Ćwiczenie laboratoryjne Nr. 15 Dozymetria promieniowania jonizującego SZCZECIN - 2004 WSTĘP Promieniowanie jonizujące występuje w przyrodzie
Bardziej szczegółowoODKRYCIE PROMIENIOTWÓRCZOŚCI PROMIENIOWANIE JĄDROWE I JEGO WŁAŚCIWOŚCI
ODKRYCIE PROMIENIOTWÓRCZOŚCI PROMIENIOWANIE JĄDROWE I JEGO WŁAŚCIWOŚCI Wilhelm Roentgen 1896 Stan wiedzy na rok 1911 1. Elektron masa i ładunek znikomy ułamek masy atomu 2. Niektóre atomy samorzutnie emitują
Bardziej szczegółowoOchrona radiologiczna
Ochrona radiologiczna Budowa jądra Promieniowanie jonizujące Rodzaje rozpadów promieniotwórczych Definicje dawek promieniowania Zasady ochrony radiologicznej Promieniowaniem jonizującym nazywamy klasę
Bardziej szczegółowoRozpady promieniotwórcze
Rozpady promieniotwórcze Przez rozpady promieniotwórcze rozumie się spontaniczne procesy, w których niestabilne jądra atomowe przekształcają się w inne jądra atomowe i emitują specyficzne promieniowanie
Bardziej szczegółowoDozymetria promieniowania jonizującego
Dozymetria dział fizyki technicznej obejmujący metody pomiaru i obliczania dawek (dóz) promieniowania jonizującego, a także metody pomiaru aktywności promieniotwórczej preparatów. Obecnie termin dawka
Bardziej szczegółowoI.4 Promieniowanie rentgenowskie. Efekt Comptona. Otrzymywanie promieniowania X Pochłanianie X przez materię Efekt Comptona
r. akad. 004/005 I.4 Promieniowanie rentgenowskie. Efekt Comptona Otrzymywanie promieniowania X Pochłanianie X przez materię Efekt Comptona Jan Królikowski Fizyka IVBC 1 r. akad. 004/005 0.01 nm=0.1 A
Bardziej szczegółowoPromieniowanie cieplne ciał.
Wypromieniowanie fal elektromagnetycznych przez ciała Promieniowanie cieplne (termiczne) Luminescencja Chemiluminescencja Elektroluminescencja Katodoluminescencja Fotoluminescencja Emitowanie fal elektromagnetycznych
Bardziej szczegółowocz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski
Wykład 14: Pole magnetyczne cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ Wektor indukcji pola magnetycznego, siła Lorentza v F L Jeżeli na dodatni ładunek
Bardziej szczegółowoFizyka promieniowania jonizującego. Zygmunt Szefliński
Fizyka promieniowania jonizującego Zygmunt Szefliński 1 Wykład 6 Promieniowanie. Produkcja i oddziaływanie. Potencjały jonizacyjne 3 Podpowłoki Tab. Oznaczenia literowe podpowłok l 0 1 3 4 5 Oznaczenie
Bardziej szczegółowoElektron ma ładunek ujemny! ( Według prawa elektrostatyki, aby atom był elektrycznie obojętny jego pozostała część musi mieć ładunek dodatni.
JĄDRO ATOMOWE Rok 89, Joseph John Thomson odkrywa ujemnie naładowaną cząsteczkę elektron. W tym momencie zaprzestano wierzyć, że atom nie jest najmniejszą, niepodzielną cząstką materii. Elektron ma ładunek
Bardziej szczegółowoFizyka atomowa i jądrowa
Fizyka atomowa i jądrowa Widma atomowe kwantowanie poziomów Budowa atomu: eksperyment Geigera-Marsdena-Rutherforda Atom wodoru w mechanice kwantowej; liczby kwantowe Atomy wieloelektronowe układ okresowy
Bardziej szczegółowo