Document

§12.2 Röntgen
• 1895: Wilhelm Röntgen ontdekt per toeval een geheimzinnige
straling die een fotografische plaat zwart kleurt: röntgenstraling!
Nick
Veasey
http://www.youtube.com/
watch?v=XE47p9r35do
1901
http://www.youtube.co
m/watch?v=nQcZ3Pfvy
Mk
• Deze röntgenstraling maakt:
- Een radioactieve plaat zwart
- Ionen van moleculen: daarom heet hij ook ioniserende straling!
• Een stof die deze straling uitzendt heet radioactief.
Electromagnetisch Spectrum
• Rontgenstraling is (net als licht) elektromagnetische straling.
• Elektromagnetische straling = fotonen met energie: 𝐸𝑓𝑜𝑡𝑜𝑛 = ℎ𝑓
(voor h zie tabel 7 BINAS, f is frequentie)
röntgenstraling
gammastraling
CT scan
Tot 20.000x meer straling
dan 1 röntgenfoto!
Röntgentraling door materialen
𝐼(0)
𝐼(𝑥)
hoge
intensiteit
lage
intensiteit
Fotonen (röntgen) verminderen
in intensiteit door materiaal
𝑥
Halveringsdikte
Halveringsdikte
Halveringsdikte (𝒅𝟏/𝟐 ): de materiaaldikte die de intensiteit van de
elektromagnetische straling halveert.
Hangt af van energie van de straling. Zie tabel Binas voor waarden.
𝑥
Intensiteit na dikte 𝑥:
𝐼 𝑥 =𝐼 0 ∙
1 𝑑1/2
2
𝐼(𝑥) en 𝐼(0)
mogen ook beide
in %...
𝐼 𝑥 : intensiteit na materiaal met dikte 𝑥 in W/m2
𝐼 0 : intensiteit vóór het materiaal in W/m2
𝑑1/2 : halveringsdikte in m
𝑑1/2 en 𝑥 mogen ook
𝑥: dikte materiaal in m
beide in mm, cm, etc…
Voorbeeld op bord: Er blijft 20% over na een materiaal met een
halveringsdikte van 2,5 cm. Bereken hoe dik het materiaal is.
Zelf oefenen
Straling met een energie van 1,0 MeV valt op lood. Bereken hoe dik
het lood moet zijn zodat de straling met 95% afneemt. (Hint: gebruik
Binas!). Bereken hetzelfde voor een laag lucht.
5 = 100 ∙
0,05 =
𝑥
1 0,86
2
𝑥
1 0,86
2
log 0,05 =
log 0,05 =
Idem voor lucht:
𝑑1/2 = 9,1 ∙ 103 𝑐𝑚
𝑥 = 393 𝑚
𝑥
log 12 0,86
𝑥
log 12
0,86
𝑥
log 0,05
=
0,86
log 12
log 0,05
𝑥 = 0,86 ∙
= 3,7 𝑐𝑚
1
log 2
3,7 cm; 393 m