Fizyka promieniowania jonizującego. Zygmunt Szefliński

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Fizyka promieniowania jonizującego. Zygmunt Szefliński"

Transkrypt

1 Fizyka promieniowania jonizującego Zygmunt Szefliński 1

2 Wykład 12 Reakcje jądrowe - produkcja izotopów 2

3 Reakcje jądrowe Reakcjami nazwiemy oddziaływania z udziałem dwóch obiektów, z których przynajmniej jeden jest jądrem - obiektem złożonym z protonów i neutronów. Procesy, w których uczestniczą w stanie początkowym dwie cząstki elementarne nazwiemy oddziaływaniami elementarnymi. Zapisem reakcji jest: A + a B B W 1919 r. Rutherford zaobserwował pierwszy przypadek "zamiany " jednego jądra (azotu) na inne (tlenu) w wyniku reakcji jądrowej: He+ 7N 8O + p ( Q = 1,19MeV ) W 1932 r dysponowano już protonami, jako pociskami przyśpieszanymi w silnym polu elektrycznym, uzyskiwanym w tzw. generatorze Cockrofta- Waltona. Pierwszą reakcją wywołaną przez protony była: p+ 3 Li 2He+ 2He ( Q => 0) 3

4 Reakcja rozszczepienia Badanie procesów wychwytu neutronu doprowadziło do stwierdzenia, że gdy tarczą jest ciężkie jądro (A >ok. 200), a źródło i tarcza są otoczone materiałem bogatym w wodór (np. parafina), ta obserwowana po procesie "wymuszona" aktywność jest szczególnie silna. W latach 30-ch prowadzono intensywne, systematyczne badania procesów wychwytu neutronów przez bardzo ciężkie jądra. Oczekiwano w ich wyniku powstawania transuranowców (jąder o Z>92), np.: n+ U U 92 po czym następowałby rozpad β, prowadzący do powstania jądra o liczbie Z większej o jedność, czyli jądra transuranowego U Np + β + ν Poza procesami, jak zapisane powyżej, stwierdzono występowanie w stanie końcowym znacznie lżejszych jąder promieniotwórczych, należących do środkowej części układu periodycznego pierwiastków!!! 92 + γ e 4

5 Rozszczepienie (Fission) Gdy atomy są bombardowane neutronami, ich jadra dzielą się na dwie prawie równe części. Rozszczepienie jądrowe, to proces podziału jądra o wysokiej liczbie masowej na dwa prawie identyczne fragmenty. Podczas rozszczepienia jądrowego emitowane są neutrony.

6 Rozszczepienie jądrowe Istnieją dwa typy rozszczepienia: 1. Rozszczepienie spontaniczne 2. Rozszczepienie indukowane

7 Rozszczepienie spontaniczne Pewne radioizotopy zawierają wysoce niestabilne jadra, które spontanicznie ( bez zewnętrznego impulsu) dzielą się na dwa mniejsze jadra. Takim spontanicznym rozpadom towarzyszy emisja neutronów.

8 Rozszczepienie indukowane Rozszczepienie może być indukowane bombardowaniem atomu neutronami. Jadro atomowe dzieli się wtedy na dwie części. Rozszczepieniu indukowanemu także towarzyszy emisja neutronów.

9 Proces rozszczepienia Neutron zbliża się do jadra uranu n U

10 Proces rozszczepienia Neutron zbliża się do jadra uranu n U

11 Proces rozszczepienia Neutron zbliża się do jadra uranu n U

12 Proces rozszczepienia Neutron uderza w jądro uranu i jest wychwytywany. 1 0 n U

13 Proces rozszczepienia Jadro uranu-235 po wychwycie neutronu zmienia się w jądro to uranu U

14 Proces rozszczepienia Uran -236 jest jadrem bardzo niestabilnym. Zmienia kształt na wydłużony w bardzo krótkim czasie.

15 Proces rozszczepienia Uran -236 jest jadrem bardzo niestabilnym. Zmienia kształt na wydłużony w bardzo krótkim czasie.

16 Proces rozszczepienia Uran -236 jest jadrem bardzo niestabilnym. Zmienia kształt na wydłużony w bardzo krótkim czasie.

17 Proces rozszczepienia Dochodzi do podziału na 2 fragmenty rozszczepienia i do emisji kilku neutronów Ba n n Kr 1 0 n

18 Proces rozszczepienia Dochodzi do podziału na 2 fragmenty rozszczepienia i do emisji kilku neutronów Ba 1 0 n 1 0 n Kr 1 0 n

19 Proces rozszczepienia Dochodzi do podziału na 2 fragmenty rozszczepienia i do emisji kilku neutronów Ba 1 0 n 1 0 n Kr 1 0 n

20 Proces rozszczepienia Dochodzi do podziału na 2 fragmenty rozszczepienia i do emisji kilku neutronów Ba 1 0 n 1 0 n Kr 1

21 Przykłady rozszczepienia U Ba 92 n + Kr n U Cs 96 n + Rb n

22 Energia z procesu rozszczepienia Zarówno fragmenty rozszczepienia, jak i neutrony niosą wysokie energie. Energie kinetyczne produktów rozszczepienia są znacznie wyższe niż energia padającego neutronu i atomu-tarczy. E K przed rozszczepieniem << E K po rozszczepieniu W rezultacie rozszczepienia wydziela się energia.

23 Energia z procesu rozszczepienia U Cs 96 n + Rb n Pierwiastek Masa atomowa (kg) U x Cs x Rb x n x 10-27

24 Energia z procesu rozszczepienia Policzmy masę przed i po rozszczepieniu. Masa przed rozszczepieniem: x x = x kg Masa po rozszczepieniu: x x (2 x x ) = x kg

25 Energia z procesu rozszczepienia Masa przed rozszczepieniem = Masa po rozszczepieniu = x kg x kg Masa przed rozszczepieniem > Masa po rozszczepieniu

26 Energia z procesu rozszczepienia Różnica mas: m = x x m = 2.65 x kg Ta różnica mas skutkuje uwolnieniem energii.

27 Uwolniona energia Energię możemy policzyć z równania: E = mc 2 E gdzie: m c 2 E =energia (J) m = Różnica mas (kg) c = prędkość światła w próżni (3 x 10 8 ms -1 )

28 Energia z procesu rozszczepienia Obliczenia dla indukowanego rozszczepienia uranu-235 dają: U n Cs + Rb n m = 2.65 x kg c = 3 x 10 8 ms -1 E = E E = mc 2 E = 2.65 x x (3 x 10 8 ) 2 E = x J E 150 MeV

29 Energia z procesu rozszczepienia Ta energia wyliczona dla rozszczepienia nie wydaje się być wielka. Ale to energia z rozszczepienia pojedynczego jądra atomu. Duże energie wydzielą się, gdy rozszczepimy dużą liczbę jader.

30 Energia z procesu rozszczepienia Atom uranu-235 ma masę x kg. Liczbę atomów w 1 kg uranu-235 można wyliczyć w następujący sposób: Liczba atomów w 1 kg uranu-235 = 1/ x Liczba atomów w 1 kg uranu = 2.56 x atoms

31 Energia z procesu rozszczepienia Jeśli jeden atom uranu-235 uwalnia x energii, to 1 kg uranu daje: J Całkowita energia = energia rozszczepienia x liczba atomów Całkowita energia = x x 2.56 x Całkowita energia = x J 61 TJ

32 Produkcja izotopu Prawdopodobieństwo, że pocisk wywoła reakcje jądrową: P σn σn x = = = σn x S S x Gdzie n to liczba jader (tarcz w jednostce objętości: Jeśli liczba pocisków bombardujących tarczę w jednostce czasu będzie F, to liczba reakcji w jednostce czasu N(t) N r ( t) = N nσ x F = σ x F = S x Oznaczając fluencję pocisków : Otrzymujemy liczbę reakcji w jednostce czasu: Φ = F / N r S F N σ S ( t) = Nσ Φ 32

33 Produkcja izotopu Produkcja i rozpad ze stałą λ N r dn dt r Rozwiązanie: = nσ Φ λ N σ Φ λn ( ) ( λt t = 1 e ) Z warunkiem poczatkowym: N r ( t = 0 ) = 0 r N r ( t) Akltywność: λn r ( ) ( λt t = nσ Φ 1 e ) 33 t

34 Izomer 99m Tc T 1/2 = 6.02 godziny Izomeryczne przejscie γ E γ : MeV (89.1 %) 34

35 Rozpady sekwencyjne Dla 99m Tc powstającego z rozpadu 99 Mo mamy do czynienia z przypadkiem, gdy na początku mamy tylko jądra N 1. Wtedy N 0,a rozwiązania opisujące liczby jąder 2 w rozpadzie sekwencyjnym są dane równaniem: λ1 2 N 2 = N 01 λ λ 2 1 ( λ t t e e ) 1 λ λ = ln 2 T 1/ 2 λ = 1 ln 2 66h 0,01; λ 2 = ln 2 6h 0,1 Dla t=0, N 2 =0, zaś dla dużych t N 2 dąży do: λ1 1 N2 = N01e λ λ 2 1 λ t 35

36 Radiofarmaceutyki λ1 2 N2 N01 λ λ 2 1 ( λ t 1 e )

37 99m Tc generator T 1/2 ( 99 Mo) = 66h T 1/2 ( 99m Tc) = 6h

38 Radiofarmaceutyki Part of the Body Brain Example Radiotracer 99m Tc-HMPAO Thyroid (tarczyca) Na 99m TcO 4 Lung (Ventilation) Lung (Perfusion) Liver (wątroba) Spleen (śledziona) Pancreas (trzustka) Kidneys (nerki) 133 Xe gas 99m Tc-MAA 99m Tc-Tin Colloid 99m Tc-Damaged Red Blood Cells 75 Se-Selenomethionine 99m Tc-DMSA

39 Obrazowanie w medycynie nuklearnej Znacznik- izotop radioaktywny, często 99m Tc Ligand- nośnik (wektor) Radiofarmaceutyk Znacznik + ligand Gamma Kamera

40 Procedura badania PET Produkcja izotopu fizyka Produkcja radiofarmaceutyku - znakowanie chemia Podanie radiofarmaceutyku medycyna Skaner analiza diagnoza matematycy fizycy - lekarz

41 Izotopy dla PET Nuklid T 1/2 (min) E max (MeV) Zasięg Efektywny (mm) 18 F 109,7 0,635 1,4 Target 18 O woda Ne gaz Reakcja jądrowa 18 O(p,n) 18 F 20 Ne(d, α) 18 F 11 C 20,4 0,96 2,06 N 2 - gaz 14 N(p,α) 11 C 13 N 9,96 1,72 4,5 16 O woda 16 O(p,α) 13 N 13 C(p,n) 13 N 12 C(d,n) 13 N 15 O 2,07 1,19 3,0 N 2 - gaz 14 N(d,n) 15 O 15 N(p,n) 15 O

42 detektory Linia odpowiedzi LOR detektory

43 Jak powstaje obraz PET

44 ( 18 F) (C 6 O 5 FH 11 )

45 Target Krzywa wzbudzenia 18 O(p,n) 18 F

46 cyklotron firmy GE PETrace 16,4 / 8,5 MeV prąd jonowy protonów na tarczy 75 μa prąd jonowy deuteronów 60 μa długość 1,25 m szerokość 1,2 m wysokość 1,91 m całkowite zużycie energii w czasie pracy < 70 kw maksymalny ciężar cyklotronu bez osłon antyradiacyjnych 20 ton

47 Automaty rozdozowujące FDG GET Dispenser (COMECER) Nuclear Interface Dispenser including LAF (filling area) and terminal sterilization via autoclaving process

48 Wykład 13 Akceleratory 48

49 Zastosowania akceleratorów Akceleratory na świecie. Całkowita liczba 15,000. Dane: W. Scharf and W. Wieszczycka (W/g U. Amaldi Europhysics News, June 31, 2000) Kategoria zastosowań Liczba Implantacja jonów i modyfikacja powierzchni 7,000 Akceleratory przemysłowe 1,500 Akceleratory do badań poza fizyką jądrową 1,000 Radioterapia 5,000 Produkcja izotopów dla medycyny 200 Terapia hadronowa 20 Źródła promieniowania synchrotronowego 70 Badania fizyka jadra atomowego i cząstek element. 110

50 Krótka historia akceleracji Zmienne pole elektryczne (RF) Cathode Ray Tubes Late 1800s Generator Cockcrofta Waltona (1920) Van Der Graff (1930) Akceleratory elektrostatyczne Akceleratory liniowe RF Ising (1924) i Widerӧe (1928) Cyclotron Lawrence (1930) Synchrotron Oliphant (1943) Synchrocyclotron i Betatron McMillan i Veksler (1944) Liniak Alvareza McMillan (1946) Silne ogniskowanie Courant i Snyder (1952)

51 Akcelerator liniowy (liniak) 51

52 Cyklotron Pierwszy akcelerator kołowy oparty o technikę wielokrotnego powtarzalnego przyspieszania, to cyklotron, skonstruowany przez Ernesta Orlando Lawrence a. Odkrywca cyclotronu, Ernest Orlando Lawrence (z lewej), i jego student Edwin Mattison McMillan W cyklotronie, cząstki naładowane wirują w silnym polu magnetycznym, a są przyspieszane w polu elektrycznym generowanym w jednej lub kilku elektrodach. Po przejściu szczeliny przyspieszającej poruszają się po półokręgu, którego promień określa pole magnetyczne. Gdy cząstki docierają do kolejnej elektrody, faza zmiennego napięcia (RF) zmienia się o π, tak aby cząstki były znowu przyspieszane.

53 Zasada działania cyklotronu qv B = 2 mv r Dla dużych energii v r m = m(v) = ω = qb m W cyklotronach izochronicznych, efekt zmiany okresu obiegu jonów, związany z relatywistycznym przyrostem masy rozpędzanej cząstki, kompensowany jest odpowiednim ukształtowaniem pola magnetycznego, którego wartość średnia - w sensie uśrednienia po kącie - rośnie wraz z promieniem orbity. Modulację pola magnetycznego w funkcji kąta, uzyskuje się przez wprowadzenie tzw. sektorów - magnetycznych nakładek periodycznie zawężających szczelinę głównego magnesu Synchrocyklotron modulacja częstości wraz z relatywistycznym wzrostem masy.

54 Czynnik K Każdy cyklotron można scharakteryzować przez wielkość K, określającą maksymalną do uzyskania energię jonów. Wielkość ta wynika z promienia magnesu i średniego pola magnetycznego 2 2 qbr B R v = ( ) max q q E / u max = = K m 2 m m Typowe wartości K: dla cyklotronów izochronicznych dla cyklotronów nadprzewodzących Ograniczenie energii dla ciężkich jonów! E/u 40 MeV/u (izochroniczne) E/u 80 MeV/u (nadprzewodzące) 2 q m 2 0,25

55 Cyklotron Warszawski (ŚLCJ) Podstawowe parametry: Typ: Izochroniczny, AVF Średnica: 2 m Źródło jonów: ECR, 10 GHz Parametr K: Struktura magnetyczna: Cztery sektory, prosta Struktura RF: Generatory 2x120 kw MHz, dwa 45-stopniowe duanty, napięcie przyspieszania 70 kv Metoda wyprowadzenia wiązki: Zdzieranie ładunku Zakres wartości stosunku masa/ładunek jonów: 2-10

56 Cyklotron i wyprowadzenie wiązki Przyspieszanie ujemnych jonów!

57 Synchrotron Dwa inne akceleratory wykorzystujące zasadę repetycji przy akceleracji to synchrotron i akcelerator liniowy. Powstały dla zastosowań w fizyce wysokich energii. Obecnie stosowane również w radioterapii Koncepcja synchrotronu została zaproponowana w 1943 roku przez australijskiego fizyka Marka Oliphanta. W synchrotronie pole magnetyczne rośnie w czasie aby zapewnić stałość orbity w trakcie przyspieszania.

58 Zasada działania synchrotronu ω = m qb q B R m c / 2 [1 + ] ω = Stały promień akceleracji. Częstość i pole magnetyczne zmieniają się w czasie, aby zapewnić warunek synchronizmu. qb 3 m γ 0 and ω B R = q 3 m γ 0 Na początku częstość kołowa wzrasta w tempie określonym przez wzrost B, potem czynnik γ zmniejsza tempo wzrostu ω. Do akceleratora wstrzykujemy wiązkę wstępnie przyspieszoną. Przerwanie cyklu przyspieszania określa energię końcową.

59 Radioterapia (klasyczna) Radioterapia to medyczne zastosowanie promieniowania γ do leczenia raka. Energia promieniowania niszczy chemiczne wiązania w molekułach (DNA) zabijając komórki nowotworowe. Ruchome Gantry VARIAN Wiązkę promieniowania γ uzyskuje się w wyniku hamowania wiązki elektronów z akceleratora liniowego.

60 Terapia protonowa i jonowa W. H. Bragg Nobel Hadronoterapia Cząstka naładowana przechodząc przez materię deponuje energię jonizując ośrodek. Pik uzyskujemy ze względu na wzrost przekroju czynnego oddziaływania ze zmniejszającą się energią cząstki. To maksimum to pik Bragga - dalej cząstka zatrzymuje się tracąc resztę ładunku.

61 Rozpraszanie poprzeczne Protony Głębokość 5 cm Jony węgla [Dane: LBL]

62 Rola Gantry Accelerator plane (horizontal) α Transfer line Gantry Horizontal axis Gantry plane (rotating) Target volume Gantry umożliwia naświetlanie nowotworu ze wszystkich stron, co minimalizuje uszkodzenia zdrowej tkanki otaczającej obszar docelowy

63 Typy gantry Stożkowe: Idealne dla pasywnego rozmycia wiązki protonów. Gantry firmy IBA ~110 t dostępne komercyjnie. Odchylenia 45º i 135º. Skanowanie lub rozmycie wiązki po ostatnim odchyleniu. Cylindryczne: Idealne dla wiązki skanującej. GSI buduje w Heidelbergu wersją dla jonów węgla ~600 t

64 synchrotron Liniak Rozdzielenie wiązki 3 stanowiska terapii PIMMS zamiast gantry

65 Wybrane centra hadronoterapii Loma Linda (protons) NPTC Boston (protons) (protons/carbon)

66 ACCEL Rinecker Proton Therapy Centre. Munich

67 Synchrotron Heidelbergu (HIT) Źródła jonów Synchrotron Transport wiązki Diagnostyka wiązki Liniak Gantry Stanowiska terapii Quelle: Stern

68

69 Technika rastrowa skanowania nowotworu

70 Propozycje rozwiązań dla wiązek protonów i jonów IBA (400 MeV/U SC cyclotron) Axial injection 6.5 m 3.0 m 12 Bending Magnets 21 m 600 tons (Picture courtesy of IBA/Y. Jongen) Accel cyklotron nadprzewodzący, Czas przełączenia < 1s p / C (Picture courtesy of Siemens Medical)

71 Ośrodki hadronoterapii (2007) 1961 p Harvard, Boston, USA p ITEP, Moscow, Russia p St.Petersburg, Russia p Chiba, Japan p PMRC1, Tsukuba, Japan p PSI-1, Villigen, Switzeland p Dubna, Russia p Uppsala, Sweden p Clatterbridge, England p LomaLinda, CA, p Nice, France p Orsay, France p ithemba, South Africa p MPRI, IN, USA p UCSF, CA, USA ionhimac, Chiba, Japan p TRIUMF, Canada p PSI-2, Switzerland ion GSI, Germany p HMI, Berlin, Germany p NCC, Kashiwa, Japan p + ion HIBMC,Hyogo, Jp p PMRC2, Tsukuba, Jp p NPTC, Boston, USA p INFN-LNS, Catania, Italy p Shizuoka, Japan p Wakasa, Japan p WPTC, Zibo, China p MD Anderson, Houston, USA p FPTI, Jacksonville, FL, USA 15 Europa = 11, USA = 8, Japonia = 8 Ponad pacjentów Źródło J-M Lagniel Proceedings of PAC07

72 Ośrodki w budowie i planowane (2007) 2007 p RPTC, Munich, Germany 2007/08 p PSI, Villigen, Switzerland(OPTIS2/Gantry2) 2007 p NCC, Seoul, Korea 2007 p + ion HIT, Heidelberg, Germany 2007 p + ion CNAO, Italy 2009 p UPenn, USA 2009 p WPE, Essen, Germany 2009? p ithembalabs, South Africa 2009? p RPTC, Koeln, Germany 2010? p ICPO, Orsay, France 2010? p Trento, Italy 2011? Ion Gunma Univ, Japan 2011 p Northern Illinois PT Res. Inst, Chicago, IL, USA 2011 p + ion PTC, Marburg, Germany 2011p + ion ETOILE, Lyon, France 2011? p + ion Med-AUSTRON, AustriaCommissioning 2013 p Kraków, Polska 17 ośrodków, Europa = 12 Niemcy=5 Źródło J-M Lagniel Proceedings of PAC07

73 Glandula parotid cancer Photons 2 fields Photons 5 fields Protons 3 fields Universitätsklinik für Strahlentherapie und Strahlenbiologie, AKH, Wien

74 Potencjalna liczba pacjentów Z badań w Austrii, Francji, Niemczech i Włoszech (program ramowy ENLIGHT) Terapia kwantami γ każde 10 milionów mieszkańców: 20'000 pacj./rok Terapia protonowa 12% pacjentów γ 2'400 pacj./rok Therapia z jonami węgla 3% pacjentów γ 600 pacj./rok Razem na kazde 10 M około 3'000 pacj./rok

Energetyka Jądrowa. Wykład 3 14 marca Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów

Energetyka 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 szczegółowo

FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych

FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych Wykład 11 Zastosowania fizyki jądrowej w medycynie Medycyna nuklearna Medycyna nuklearna - dział medycyny zajmujący się bezpiecznym zastosowaniem izotopów

Bardziej szczegółowo

Akceleratory do terapii niekonwencjonalnych. Sławomir Wronka

Akceleratory do terapii niekonwencjonalnych. Sławomir Wronka Akceleratory do terapii niekonwencjonalnych Szkoła Fizyki Akceleratorów Medycznych, Świerk 2007 Plan Niekonwencjonalne terapie wiązką e-/x Protony Ciężkie jony Neutrony 2 Tomotherapy 3 CyberKnife 4 Igła

Bardziej szczegółowo

Słowniczek pojęć fizyki jądrowej

Słowniczek 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 szczegółowo

Techniki Jądrowe w Diagnostyce i Terapii Medycznej

Techniki Jądrowe w Diagnostyce i Terapii Medycznej Techniki Jądrowe w Diagnostyce i Terapii Medycznej Wykład 11, 19 maja 2015 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Terapia nowotworów z

Bardziej szczegółowo

Akceleratory (Å roda, 16 marzec 2005) - Dodał wtorek

Akceleratory (Å roda, 16 marzec 2005) - Dodał wtorek Akceleratory (Å roda, 16 marzec 2005) - Dodał wtorek Definicja: Urządzenie do przyspieszania cząstek naładowanych, tj. zwiększania ich energii. Akceleratory można sklasyfikować ze względu na: kształt toru

Bardziej szczegółowo

,,Współczesne narzędzia diagnostyki i terapii medycznej. Zygmunt Szefliński Wydział Fizyki UW Letnia Szkoła Fizyki czerwiec 2011

,,Współczesne narzędzia diagnostyki i terapii medycznej. Zygmunt Szefliński Wydział Fizyki UW Letnia Szkoła Fizyki czerwiec 2011 ,,Współczesne narzędzia diagnostyki i terapii medycznej Zygmunt Szefliński Wydział Fizyki UW Letnia Szkoła Fizyki czerwiec 2011 Pierwiastki promieniotwórcze Promienie X Zakres: Promieniowanie o energii

Bardziej szczegółowo

AKCELERATORY I DETEKTORY WOKÓŁ NAS

AKCELERATORY I DETEKTORY WOKÓŁ NAS AKCELERATORY I DETEKTORY WOKÓŁ NAS AKCELERATOR W CERN Chociaż akceleratory zostały wynalezione dla fizyki cząstek elementarnych, to tysięcy z nich używa się w innych gałęziach nauki, a także w przemyśle

Bardziej szczegółowo

doświadczenie Rutheforda Jądro atomowe składa się z nuklonów: neutronów (obojętnych elektrycznie) i protonów (posiadających ładunek dodatni +e)

doświadczenie 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 szczegółowo

Fizyka współczesna. Jądro atomowe podstawy Odkrycie jądra atomowego: 1911, Rutherford Rozpraszanie cząstek alfa na cienkich warstwach metalu

Fizyka 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 szczegółowo

pobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego - - zadania z fizyki, wzory fizyczne, fizyka matura

pobrano 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 szczegółowo

Wybrane zagadnienia fizyki jądrowej i cząstek elementarnych. Seweryn Kowalski

Wybrane zagadnienia fizyki jądrowej i cząstek elementarnych. Seweryn Kowalski Wybrane zagadnienia fizyki jądrowej i cząstek elementarnych Seweryn Kowalski Listopad 2007 Akceleratory Co to jest akcelerator Każde urządzenie zdolne do przyspieszania cząstek, jonów naładowanych do wysokich

Bardziej szczegółowo

r. 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 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 szczegółowo

O egzotycznych nuklidach i ich promieniotwórczości

O egzotycznych nuklidach i ich promieniotwórczości O egzotycznych nuklidach i ich promieniotwórczości Marek Pfützner Instytut Fizyki Doświadczalnej Uniwersytet Warszawski Tydzień Kultury w VIII LO im. Władysława IV, 13 XII 2005 Instytut Radowy w Paryżu

Bardziej szczegółowo

I ,11-1, 1, C, , 1, C

I ,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 szczegółowo

Fizyka i medycyna - PET i co jeszcze... Zygmunt Szefliński Universytet Warszawski

Fizyka i medycyna - PET i co jeszcze... Zygmunt Szefliński Universytet Warszawski Fizyka i medycyna - PET i co jeszcze... Zygmunt Szefliński Universytet Warszawski wrzesień 2005 Plan Tomografia Pozytonowa (PET) PET/CT PET w Polsce Terapia protonowa Tradycyjne akceleratory medyczne (wiązka

Bardziej szczegółowo

Autorzy: Zbigniew Kąkol, Piotr Morawski

Autorzy: 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 szczegółowo

Oddziaływanie cząstek z materią

Oddziaływanie 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 szczegółowo

Elektron i proton jako cząstki przyspieszane

Elektron i proton jako cząstki przyspieszane Elektron i proton jako cząstki przyspieszane Streszczenie Obecnie znanych jest wiele metod przyśpieszania cząstek. Przyśpieszane są elektrony, protony, deuterony a nawet jony ciężkie. Wszystkie one znalazły

Bardziej szczegółowo

A - liczba nukleonów w jądrze (protonów i neutronów razem) Z liczba protonów A-Z liczba neutronów

A - 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 szczegółowo

Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią

Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią Plan Promieniowanie ( particle radiation ) Źródła (szybkich) elektronów Ciężkie cząstki naładowane Promieniowanie elektromagnetyczne (fotony) Neutrony

Bardziej szczegółowo

Spis treści. Trwałość jądra atomowego. Okres połowicznego rozpadu

Spis 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 szczegółowo

Energetyka w Środowisku Naturalnym

Energetyka w Środowisku Naturalnym Energetyka w Środowisku Naturalnym Energia w Środowisku -technika ograniczenia i koszty Wykład 12 17/24 stycznia 2017 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/

Bardziej szczegółowo

UNIWERSYTET MIKOŁAJA KOPERNIKA W TORUNIU

UNIWERSYTET MIKOŁAJA KOPERNIKA W TORUNIU UNIWERSYTET MIKOŁAJA KOPERNIKA W TORUNIU WYDZIAŁ FIZYKI, ASTRONOMII I INFORMATYKI STOSOWANEJ PRACA INŻYNIERSKA TOMOGRAFIA ANIHILACJI POZYTONÓW Imię i nazwisko: Anna Kozłowska Nr indeksu: 210588 Kierunek:

Bardziej szczegółowo

Zygmunt Szefliński Universytet Warszawski

Zygmunt Szefliński Universytet Warszawski Terapia ciężkojonowa w onkologii Zygmunt Szefliński Universytet Warszawski, Terapia nowotworów - ciężkie jony Skuteczność promieniowania Terapia hadronowa Terapia ciężkojonowa i określenie dawki za pomocą

Bardziej szczegółowo

Reakcje jądrowe. X 1 + X 2 Y 1 + Y b 1 + b 2

Reakcje 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 szczegółowo

Zadanie 3. (2 pkt) Uzupełnij zapis, podając liczbę masową i atomową produktu przemiany oraz jego symbol chemiczny. Th... + α

Zadanie 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 szczegółowo

Reakcje jądrowe dr inż. Romuald Kędzierski

Reakcje 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 szczegółowo

Zadania powtórkowe do egzaminu maturalnego z chemii Budowa atomu, układ okresowy i promieniotwórczość

Zadania 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 szczegółowo

Foton, 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. 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 szczegółowo

Theory Polish (Poland)

Theory Polish (Poland) Q3-1 Wielki Zderzacz Hadronów (10 points) Przeczytaj Ogólne instrukcje znajdujące się w osobnej kopercie zanim zaczniesz rozwiązywać to zadanie. W tym zadaniu będą rozpatrywane zagadnienia fizyczne zachodzące

Bardziej szczegółowo

Fragmentacja pocisków

Fragmentacja pocisków Wybrane zagadnienia spektroskopii jądrowej 2004 Fragmentacja pocisków Marek Pfützner 823 18 96 pfutzner@mimuw.edu.pl http://zsj.fuw.edu.pl/pfutzner Plan wykładu 1. Wiązki radioaktywne i główne metody ich

Bardziej szczegółowo

2008/2009. Seweryn Kowalski IVp IF pok.424

2008/2009. Seweryn Kowalski IVp IF pok.424 2008/2009 seweryn.kowalski@us.edu.pl Seweryn Kowalski IVp IF pok.424 Plan wykładu Wstęp, podstawowe jednostki fizyki jądrowej, Własności jądra atomowego, Metody wyznaczania własności jądra atomowego, Wyznaczanie

Bardziej szczegółowo

Sławomir Wronka, 13.06.2008r

Sławomir Wronka, 13.06.2008r Accelerators and medicine Akceleratory i medycyna Sławomir Wronka, 13.06.2008r Akceleratory zastosowania Badania naukowe, CERN Medycyna Medycyna Sterylizacja sprzętu Diagnostyka Terapia Radioterapia standardowa

Bardziej szczegółowo

Projekt Narodowego Centrum Radioterapii Hadronowej

Projekt Narodowego Centrum Radioterapii Hadronowej Projekt Narodowego Centrum Radioterapii Hadronowej Paweł Olko IFJ PAN Plan prezentacji 1. Podstawy fizyczne radioterapii wiązkami jonów Projekt radioterapii oka w IFJ Postępy w technice radioterapii 4.

Bardziej szczegółowo

BUDOWA ATOMU. Pierwiastki chemiczne

BUDOWA ATOMU. Pierwiastki chemiczne BUDOWA ATOMU Pierwiastki chemiczne p.n.e. Sb Sn n Pb Hg S Ag C Au Fe Cu ()* do XVII w. As (5 r.) P (669 r.) () XVIII w. N Cl Cr Co Y Mn Mo () Ni Pt Te O U H W XIX w. (m.in.) Na Ca Al Si F Cs Ba B Bi I

Bardziej szczegółowo

Wiązka elektronów: produkcja i transport. Sławomir Wronka

Wiązka elektronów: produkcja i transport. Sławomir Wronka Wiązka elektronów: produkcja i transport Szkoła Fizyki Akceleratorów Medycznych, Świerk 2007 Ruch cząstki w polu elektrycznym 2 Pole elektryczne powoduje zmianę energii kinetycznej mv 2 mv02 = q U 2 2

Bardziej szczegółowo

Sławomir Wronka, 04.04.2008r

Sławomir Wronka, 04.04.2008r Accelerators and medicine Akceleratory i medycyna Sławomir Wronka, 04.04.2008r Akceleratory zastosowania Badania naukowe, CERN Md Medycyna Medycyna Sterylizacja sprzętu ę Diagnostyka Terapia Radioterapia

Bardziej szczegółowo

Reakcje rozpadu jądra atomowego

Reakcje 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 szczegółowo

Promieniowanie jonizujące

Promieniowanie 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 szczegółowo

Elementy fizyki czastek elementarnych

Elementy fizyki czastek elementarnych Źródła czastek Elementy fizyki czastek elementarnych Wykład II Naturalne źródła czastek Źródła promieniotwórcze Promieniowanie kosmiczne Akceleratory czastek Akceleratory elektrostatyczne, liniowe i kołowe

Bardziej szczegółowo

Podstawy akceleratorowej spektrometrii mas. Techniki pomiarowe

Podstawy akceleratorowej spektrometrii mas. Techniki pomiarowe Podstawy akceleratorowej spektrometrii mas Techniki pomiarowe Podstawy spektrometrii mas Spektrometria mas jest narzędziem znajdującym szerokie zastosowanie w badaniach fizycznych i chemicznych. Umożliwia

Bardziej szczegółowo

Ruch ładunków w polu magnetycznym

Ruch ładunków w polu magnetycznym Ruch ładunków w polu magnetycznym Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Ruch ładunków w polu magnetycznym

Bardziej szczegółowo

Wykłady z Chemii Ogólnej i Biochemii. Dr Sławomir Lis

Wykłady z Chemii Ogólnej i Biochemii. Dr Sławomir Lis Wykłady z Chemii Ogólnej i Biochemii Dr Sławomir Lis Chemia, jako nauka zajmuje się otrzymywaniem i wszechstronnym badaniem własności, struktury oraz reakcji chemicznych pierwiastków i ich połączeń. Chemia

Bardziej szczegółowo

FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych

FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych Wykład 9 Reakcje jądrowe Reakcje jądrowe Historyczne reakcje jądrowe 1919 E.Rutherford 4 He + 14 7N 17 8O + p (Q = -1.19 MeV) powietrze błyski na ekranie

Bardziej szczegółowo

Rozpady promieniotwórcze

Rozpady 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 szczegółowo

Accelerators and medicine. Akceleratory i medycyna

Accelerators and medicine. Akceleratory i medycyna http://medgadget.com/archives/2007/08/automatic_feature_recognition_for_radiotherapy.html Accelerators and medicine Akceleratory i medycyna Sławomir Wronka, 22.11.2012r Akceleratory zastosowania Badania

Bardziej szczegółowo

Akceleratory. Urządzenia do wytwarzania strumieni cząstek o znacznej energii kinetycznej

Akceleratory. Urządzenia do wytwarzania strumieni cząstek o znacznej energii kinetycznej Akceleratory Urządzenia do wytwarzania strumieni cząstek o znacznej energii kinetycznej Przegląd ważniejszych typów akceleratorów: akceleratory elektrostatyczne, akceleratory liniowe ze zmiennym polem

Bardziej szczegółowo

Reakcje jądrowe. kanał wyjściowy

Reakcje 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 szczegółowo

Promieniowanie jądrowe w środowisku człowieka

Promieniowanie jądrowe w środowisku człowieka Promieniowanie jądrowe w środowisku człowieka Prof. dr hab. ndrzej Płochocki (z wykorzystaniem elementów wykładu dr Piotra Jaracza) Cz. 1. Podstawowe własności jąder atomowych, jądra nietrwałe, elementy

Bardziej szczegółowo

Wyk³ady z Fizyki. J¹dra. Zbigniew Osiak

Wyk³ady z Fizyki. J¹dra. Zbigniew Osiak Wyk³ady z Fizyki J¹dra 12 Zbigniew Osiak OZ ACZE IA B notka biograficzna C ciekawostka D propozycja wykonania doświadczenia H informacja dotycząca historii fizyki I adres strony internetowej K komentarz

Bardziej szczegółowo

Promieniowanie kosmiczne składa się głównie z protonów, z niewielką. domieszką cięższych jąder. Przechodząc przez atmosferę cząstki

Promieniowanie kosmiczne składa się głównie z protonów, z niewielką. domieszką cięższych jąder. Przechodząc przez atmosferę cząstki Odkrycie hiperjąder Hiperjądra to struktury jądrowe w skład których, poza protonami I neutronami, wchodzą hiperony. Odkrycie hiperjąder miało miejsce w 1952 roku, 60 lat temu, w Warszawie. Wówczas nie

Bardziej szczegółowo

FIZYKA IV etap edukacyjny zakres podstawowy

FIZYKA IV etap edukacyjny zakres podstawowy FIZYKA IV etap edukacyjny zakres podstawowy Cele kształcenia wymagania ogólne I. Wykorzystanie wielkości fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwiązania prostych zadań obliczeniowych. II. Przeprowadzanie

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki kwantowej i budowy materii

Podstawy fizyki kwantowej i budowy materii Podstawy fizyki kwantowej i budowy materii prof. dr hab. Aleksander Filip Żarnecki Zakład Cząstek i Oddziaływań Fundamentalnych Instytut Fizyki Doświadczalnej Wykład 14 23 stycznia 2017 A.F.Żarnecki Podstawy

Bardziej szczegółowo

Fizyka jądrowa cz. 2. Reakcje jądrowe. Teraz stałem się Śmiercią, niszczycielem światów. Robert Oppenheimer

Fizyka jądrowa cz. 2. Reakcje jądrowe. Teraz stałem się Śmiercią, niszczycielem światów. Robert Oppenheimer Barcelona, Espania, May 204 W-29 (Jaroszewicz) 24 slajdy Na podstawie prezentacji prof. J. Rutkowskiego Reakcje jądrowe Fizyka jądrowa cz. 2 Teraz stałem się Śmiercią, niszczycielem światów Robert Oppenheimer

Bardziej szczegółowo

Aspekty fizyczne i techniczne radioterapii protonowej w IFJ PAN

Aspekty fizyczne i techniczne radioterapii protonowej w IFJ PAN Aspekty fizyczne i techniczne radioterapii protonowej w IFJ PAN Jan Swakoń Idea radioterapii protonowej Pierwsze zastosowanie wiązki protonów do radioterapii C. A. Tobias, J. H. Lawrence, J. L. Born, et

Bardziej szczegółowo

Promieniowanie w naszych domach. I. Skwira-Chalot

Promieniowanie 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 szczegółowo

Wyznaczanie stosunku e/m elektronu

Wyznaczanie stosunku e/m elektronu Ćwiczenie 27 Wyznaczanie stosunku e/m elektronu 27.1. Zasada ćwiczenia Elektrony przyspieszane w polu elektrycznym wpadają w pole magnetyczne, skierowane prostopadle do kierunku ich ruchu. Wyznacza się

Bardziej szczegółowo

Radiofarmacja. ligand. biomolekuła. łącznik. Chemia organiczna. Radiochemia Chemia koordynacyjna. Biologia molekularna

Radiofarmacja. ligand. biomolekuła. łącznik. Chemia organiczna. Radiochemia Chemia koordynacyjna. Biologia molekularna Radiofarmacja Radiofarmacja ligand łącznik biomolekuła Radiochemia Chemia koordynacyjna Chemia organiczna Biologia molekularna Rodzaje rozpadow Rozpad przyklad zastosowanie γ, EC 99m Tc diagnostyczne α

Bardziej szczegółowo

Co to są jądra superciężkie?

Co to są jądra superciężkie? Jądra superciężkie 1. Co to są jądra superciężkie? 2. Metody syntezy jąder superciężkich 3. Odkryte jądra superciężkie 4. Współczesne eksperymenty syntezy j.s. 5. Metody identyfikacji j.s. 6. Przewidywania

Bardziej szczegółowo

CHEMIA 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 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 szczegółowo

DLACZEGO BUDUJEMY AKCELERATORY?

DLACZEGO BUDUJEMY AKCELERATORY? FIZYKA WYSOKICH ENERGII W EDUKACJI SZKOLNEJ Puławy, 29.02.2008r. DLACZEGO BUDUJEMY AKCELERATORY? Dominika Domaciuk I. Wprowadzenie Na świecie jest 17390 akceleratorów! (2002r). Różne zastosowania I. Wprowadzenie

Bardziej szczegółowo

Poziom nieco zaawansowany Wykład 2

Poziom 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 szczegółowo

Promieniowanie jonizujące i metody radioizotopowe. dr Marcin Lipowczan

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 szczegółowo

Konferencja Nauka.Infrastruktura.Biznes

Konferencja Nauka.Infrastruktura.Biznes Centrum Cyklotronowe Bronowice Paweł Olko Instytut Fizyki Jądrowej PAN Konferencja Nauka.Infrastruktura.Biznes 493 pracowników prof. 41, dr hab. 53, dr 121 88 doktorantów 5 oddziałów: 27 zakładów 4 laboratoria

Bardziej szczegółowo

Narodowe Centrum Radioterapii Hadronowej. Centrum Cyklotronowe Bronowice

Narodowe Centrum Radioterapii Hadronowej. Centrum Cyklotronowe Bronowice 1 Narodowe Centrum Radioterapii Hadronowej Centrum Cyklotronowe Bronowice Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk ul. Radzikowskiego 152, 31-342 Kraków www.ifj.edu.pl

Bardziej szczegółowo

Budowa atomu. Izotopy

Budowa atomu. Izotopy Budowa atomu. Izotopy Zadanie. atomu lub jonu Fe 3+ atomowa Z 9 masowa A Liczba protonów elektronów neutronów 64 35 35 36 Konfiguracja elektronowa Zadanie 2. Atom pewnego pierwiastka chemicznego o masie

Bardziej szczegółowo

PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ. A) równa B) mniejsza C) większa D) nie mniejsza (sumie) od sumy mas protonów i neutronów wchodzących w jego skład.

PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ. A) równa B) mniejsza C) większa D) nie mniejsza (sumie) od sumy mas protonów i neutronów wchodzących w jego skład. 1. Promień atomu jest większy od promienia jądra atomu PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ A) 5 razy. B) 100 razy. C) 10 5 razy. D) terminy promień atomu i promień jądra są synonimami. 2. Jeśliby, zachowując skalę, powiększyć

Bardziej szczegółowo

A. 0,3 N B. 1,5 N C. 15 N D. 30 N. Posługiwać się wzajemnym związkiem między siłą, a zmianą pędu Odpowiedź

A. 0,3 N B. 1,5 N C. 15 N D. 30 N. Posługiwać się wzajemnym związkiem między siłą, a zmianą pędu Odpowiedź Egzamin maturalny z fizyki z astronomią W zadaniach od 1. do 10. należy wybrać jedną poprawną odpowiedź i wpisać właściwą literę: A, B, C lub D do kwadratu obok słowa:. m Przyjmij do obliczeń, że przyśpieszenie

Bardziej szczegółowo

MODELOWANIE RADIOBIOLOGICZNE RADIOTERAPII HADRONOWEJ

MODELOWANIE RADIOBIOLOGICZNE RADIOTERAPII HADRONOWEJ Seminarium Instytutu Fizyki Jądrowej PAN,19.01.2006 MODELOWANIE RADIOBIOLOGICZNE RADIOTERAPII HADRONOWEJ Michał Waligórski Centrum Onkologii Oddział w Krakowie i Instytut Fizyki Jądrowej J PAN w Krakowie

Bardziej szczegółowo

Sławomir Wronka, r.

Sławomir Wronka, r. Accelerators and medicine Akceleratory i medycyna Sławomir Wronka, 15.04.2010r http://medgadget.com/archives/2007/08/automatic_feature_recognition_for_radiotherapy.html Akceleratory zastosowania Badania

Bardziej szczegółowo

Fizyczne aspekty radioterapii wiązkami jonów. Paweł OLKO, Instytut Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk

Fizyczne aspekty radioterapii wiązkami jonów. Paweł OLKO, Instytut Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk Fizyczne aspekty radioterapii wiązkami jonów Paweł OLKO, Instytut Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk Plan prezentacji 1. Zalety terapii jonowej 2. Rozwój metod radioterapii jonowej - dedykowane akceleratory

Bardziej szczegółowo

Promieniowanie jonizujące

Promieniowanie 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 szczegółowo

Janusz Gluza. Instytut Fizyki UŚ Zakład Teorii Pola i Cząstek Elementarnych

Janusz Gluza. Instytut Fizyki UŚ  Zakład Teorii Pola i Cząstek Elementarnych Akceleratory czyli największe mikroskopy świata Janusz Gluza Instytut Fizyki UŚ http://fizyka.us.edu.pl/ Zakład Teorii Pola i Cząstek Elementarnych http://www.us.edu.pl/~ztpce/ http://www.us.edu.pl/~gluza

Bardziej szczegółowo

Rozpad alfa. albo od stanów wzbudzonych (np. po rozpadzie beta) są to tzw. długozasięgowe cząstki alfa

Rozpad 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 szczegółowo

W2. Struktura jądra atomowego

W2. 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 szczegółowo

Badanie Gigantycznego Rezonansu Dipolowego wzbudzanego w zderzeniach ciężkich jonów.

Badanie Gigantycznego Rezonansu Dipolowego wzbudzanego w zderzeniach ciężkich jonów. Badanie Gigantycznego Rezonansu Dipolowego wzbudzanego w zderzeniach ciężkich jonów. prof. dr hab. Marta Kicińska-Habior Wydział Fizyki UW Zakład Fizyki Jądra Atomowego e-mail: Marta.Kicinska-Habior@fuw.edu.pl

Bardziej szczegółowo

EGZAMIN MATURALNY 2013 FIZYKA I ASTRONOMIA

EGZAMIN MATURALNY 2013 FIZYKA I ASTRONOMIA Centralna Komisja Egzaminacyjna EGZAMIN MATURALNY 2013 FIZYKA I ASTRONOMIA POZIOM PODSTAWOWY Kryteria oceniania odpowiedzi MAJ 2013 2 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii Zadanie 1. (0 1) Obszar standardów

Bardziej szczegółowo

Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią Mirosław Lewocki

Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią Mirosław Lewocki Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią Mirosław Lewocki Zachodniopomorskie Centrum Onkologii w Szczecinie Instytut Fizyki Uniwersytetu Szczecińskiego Model atomu Bohra Elektron hν hn = Ep

Bardziej szczegółowo

Frialit -Degussit Ceramika tlenkowa Komora próżniowa

Frialit -Degussit Ceramika tlenkowa Komora próżniowa Frialit -Degussit Ceramika tlenkowa Komora próżniowa Zastosowanie: Zaginanie toru cząstki w akceleratorze Materiał: Tlenek glinu FRIALIT F99.7 L = 1350 mm D = 320 mm Produkcja Friatec Na całym świecie

Bardziej szczegółowo

Analiza aktywacyjna składu chemicznego na przykładzie zawartości Mn w stali.

Analiza aktywacyjna składu chemicznego na przykładzie zawartości Mn w stali. Analiza aktywacyjna składu chemicznego na przykładzie zawartości Mn w stali. Projekt ćwiczenia w Laboratorium Fizyki i Techniki Jądrowej na Wydziale Fizyki Politechniki Warszawskiej. dr Julian Srebrny

Bardziej szczegółowo

ODKRYCIE PROMIENIOTWÓRCZOŚCI PROMIENIOWANIE JĄDROWE I JEGO WŁAŚCIWOŚCI

ODKRYCIE 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 szczegółowo

IV.4.4 Ruch w polach elektrycznym i magnetycznym. Siła Lorentza. Spektrometry magnetyczne

IV.4.4 Ruch w polach elektrycznym i magnetycznym. Siła Lorentza. Spektrometry magnetyczne r. akad. 005/ 006 IV.4.4 Ruch w polach elektrycznym i magnetycznym. Siła Lorentza. Spektrometry magnetyczne Jan Królikowski Fizyka IBC 1 r. akad. 005/ 006 Pole elektryczne i magnetyczne Pole elektryczne

Bardziej szczegółowo

Anna Grych Test z budowy atomu i wiązań chemicznych

Anna Grych Test z budowy atomu i wiązań chemicznych Anna Grych Test z budowy atomu i wiązań chemicznych 1. Uzupełnij tabelkę wpisując odpowiednie dane: Nazwa atomu Liczba nukleonów protonów neutronów elektronów X -... 4 2 Y -... 88 138 Z -... 238 92 W -...

Bardziej szczegółowo

Matura z fizyki i astronomii 2012

Matura z fizyki i astronomii 2012 Matura z fizyki i astronomii 2012 Zadania przygotowawcze do matury na poziomie podstawowym 7 maja 2012 Arkusz A1 Czas rozwiązywania: 120 minut Liczba punktów do uzyskania: 50 Zadanie 1 (1 pkt) Dodatni

Bardziej szczegółowo

Modele atomu wodoru. Modele atomu wodoru Thomson'a Rutherford'a Bohr'a

Modele atomu wodoru. Modele atomu wodoru Thomson'a Rutherford'a Bohr'a Modele atomu wodoru Modele atomu wodoru Thomson'a Rutherford'a Bohr'a Demokryt: V w. p.n.e najmniejszy, niepodzielny metodami chemicznymi składnik materii. atomos - niepodzielny Co to jest atom? trochę

Bardziej szczegółowo

Fizyka 2. Janusz Andrzejewski

Fizyka 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 szczegółowo

WSTĘP DO FIZYKI JADRA ATOMOWEGOO Wykład 12. IV ROK FIZYKI - semestr zimowy Janusz Braziewicz - Zakład Fizyki Atomowej IF AŚ

WSTĘP DO FIZYKI JADRA ATOMOWEGOO Wykład 12. IV ROK FIZYKI - semestr zimowy Janusz Braziewicz - Zakład Fizyki Atomowej IF AŚ WSTĘP DO FIZYKI JADRA ATOMOWEGOO Wykład 12 IV ROK FIZYKI - semestr zimowy Janusz Braziewicz - Zakład Fizyki Atomowej IF AŚ 1 Metody przyspieszania cząstek - akceleratory cząstek Akcelerator urządzenie

Bardziej szczegółowo

Opracowała: mgr Agata Wiśniewska PRZYKŁADOWE SPRAWDZIANY WIADOMOŚCI l UMIEJĘTNOŚCI Współczesny model budowy atomu (wersja A)

Opracowała: mgr Agata Wiśniewska PRZYKŁADOWE SPRAWDZIANY WIADOMOŚCI l UMIEJĘTNOŚCI Współczesny model budowy atomu (wersja A) PRZYKŁADOW SPRAWDZIANY WIADOMOŚCI l UMIJĘTNOŚCI Współczesny model budowy atomu (wersja A) 1. nuklid A. Zbiór atomów o tej samej wartości liczby atomowej. B. Nazwa elektrycznie obojętnej cząstki składowej

Bardziej szczegółowo

Wprowadzenie do zagadnień akceleratorów elektronów. Janusz Harasimowicz

Wprowadzenie do zagadnień akceleratorów elektronów. Janusz Harasimowicz Wprowadzenie do zagadnień akceleratorów elektronów Szkoła Fizyki Akceleratorów Medycznych, Świerk 2007 Akcelerator Akcelerator to urządzenie do przyspieszania cząstek, w którym możemy kontrolować parametry

Bardziej szczegółowo

NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan

NMR (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 szczegółowo

Budowa atomu Wiązania chemiczne

Budowa atomu Wiązania chemiczne strona 1/8 Budowa atomu Wiązania chemiczne Dorota Lewandowska, Anna Warchoł, Lidia Wasyłyszyn Treść podstawy programowej: Budowa atomu: jądro i elektrony, składniki jądra, izotopy. Promieniotwórczość i

Bardziej szczegółowo

LIII MIĘDZYSZKOLNY TURNIEJ FIZYCZNY dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych w roku szkolnym 2010/2011 TEST

LIII MIĘDZYSZKOLNY TURNIEJ FIZYCZNY dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych w roku szkolnym 2010/2011 TEST LIII MIĘDZYSZKOLNY TURNIEJ FIZYCZNY dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych w roku szkolnym 00/0 TEST. Jeżeli długość sekundowego wahadła matematycznego które znajduje się na powierzchni Ziemi zwiększymy

Bardziej szczegółowo

Wstęp do fizyki akceleratorów

Wstęp do fizyki akceleratorów Wstęp do fizyki akceleratorów Mariusz Sapiński (mariusz.sapinski@cern.ch) CERN, Departament Wiązek 3 września 2013 Definicja Akcelerator cząstek: urządzenie produkujące wiązkę cząstek (jonów lub cząstek

Bardziej szczegółowo

Radioterapia Hadronowa

Radioterapia Hadronowa Radioterapia Hadronowa Opracował: mgr. inż. Krzysztof Woźniak Warszawa styczeń 2009 Wstęp Medycyna od około stu lat korzysta z promieniowania jonizującego do zwalczania chorób nowotworowych. Pierwsze eksperymenty

Bardziej szczegółowo

Energetyka jądrowa. Energetyka jądrowa

Energetyka jądrowa. Energetyka jądrowa Energetyka jądrowa Zasada zachowania energii i E=mc 2 Budowa jąder atomowych i ich energia wiązania Synteza: z gwiazd na Ziemię... Neutrony i rozszczepienie jąder atomowych Reaktory: klasyczne i akceleratorowe

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Akceleratorów wykład dla nauczycieli. Mariusz Sapiński CERN, Departament Wiązek 12 kwietnia 2010

Wstęp do Akceleratorów wykład dla nauczycieli. Mariusz Sapiński CERN, Departament Wiązek 12 kwietnia 2010 Wstęp do Akceleratorów wykład dla nauczycieli Mariusz Sapiński CERN, Departament Wiązek 12 kwietnia 2010 Definicja Akcelerator cząstek: urządzenie produkujące wiązkę cząstek (jonów lub cząstek subatomowych)

Bardziej szczegółowo

41P6 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - V POZIOM PODSTAWOWY

41P6 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - V POZIOM PODSTAWOWY 41P6 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - V Optyka fizyczna POZIOM PODSTAWOWY Dualizm korpuskularno-falowy Atom wodoru. Widma Fizyka jądrowa Teoria względności Rozwiązanie zadań należy

Bardziej szczegółowo

CHEMIA 1. INSTYTUT MEDICUS Kurs przygotowawczy na studia medyczne kierunek lekarski, stomatologia, farmacja, analityka medyczna ATOM.

CHEMIA 1. INSTYTUT MEDICUS Kurs przygotowawczy na studia medyczne kierunek lekarski, stomatologia, farmacja, analityka medyczna ATOM. INSTYTUT MEDICUS Kurs przygotowawczy na studia medyczne kierunek lekarski, stomatologia, farmacja, analityka medyczna tel. 0501 38 39 55 www.medicus.edu.pl CHEMIA 1 ATOM Budowa atomu - jądro, zawierające

Bardziej szczegółowo