Document

§12.3 Andere soorten ioniserende straling
• Herhaling: 1895: elektromagnetische röntgenstraling ontdekt
• 1896: Henri Becquerel ontdekt spontane uitzending van straling
door uranium.
• 1896-1898: Marie Curie en haar man Pierre Curie ontdekken dat
de straling uit de atomen zelf komt. Ze vinden ook andere
elementen die straling uitzenden.
1903
• Ernest Rutherford (1899) ontdekt vervolgens alfa()straling en
beta()straling, en Paul Villard (1900) ontdekt gamma()straling.
Herhaling (SK): de bouw van atoomkernen
Proton: lading gelijk aan elektron
maar positief. Massa veel groter
(ca. 1800x) dan elektron.
Neutron: even grote massa als
proton, maar neutraal in lading.
Massagetal (A) = aantal neutronen (N) + protonen (Z)
Notitie kernen:
224
88
Ra
naam element
Atoomnummer (Z) = aantal protonen in kern
Isotopen en notities
224
88
Ra
Het aantal protonen bepaalt het element.
Verschillende notities =
224
88𝑅𝑎
of
224
𝑅𝑎
of
𝑅𝑎 − 224
Een element heeft een vast atoomnummer (Z) maar kan variëren
in het aantal neutronen (N) en dus het massagetal (A)!
Isotopen = atomen van hetzelfde element (zelfde Z) met variërend
massagetal (A), door meer of minder neutronen.
226
224
Bijv. 223
𝑅𝑎,
𝑅𝑎
en
88
88
88𝑅𝑎
Zie Tabel 25 uit BINAS!
Overzicht soorten straling
deeltjes
 straling
heliumkern
4
4
2𝐻𝑒 of 2
Ioniserende straling
- straling
+ straling
elektron
positron
0
0 −
0 +
𝑒
of
𝛽
−1
−1
1𝛽
fotonen/eletromagnetische straling
-straling 00𝛾
Afkomstig uit kern
210
84𝑃𝑜
→
206
82𝑃𝑏
+ 42 + 𝛾
röntgenstraling
Afkomstig uit atoom
(elektronenterugval)
Ter info:
•Proton notitie: 11𝑝
•Neutron notitie: 10𝑛
•Elektron notitie: −10𝑒
Maak nu 11
Binas Tabel 25
Z
element
A
hoe het vervalt
voorkomen in natuur
of alleen kunstmatig door reacties
massa in u
u = 1/12 van massa van C-12
Tabel 7: u = 1,6605410-27 kg
Opmerking: alfabetische namenlijst elementen in Tabel 40!
 verval en vervalvergelijking
• Een  deeltje ontstaat als de kern twee protonen en twee
neutronen loslaat:
• Vervalvergelijking = vergelijking van het vervalproces van de kern.
224
88𝑅𝑎
→
220
86𝑅𝑛
+ 42
Techniek: som van bovenste rij
en onderste rij moet kloppen!
(“Behoud” van massa, behoud
van lading)
- en + verval en vervalvergelijking
• Een - deeltje ontstaat als in een kern een neutron in een proton
verandert (onderliggend), waarbij een elektron ontstaat:
Vervalvergelijking:
212
82𝑃𝑏
→
212
83
𝐵𝑖 + −10𝛽 −
• Een + deeltje ontstaat als in een kern een proton in een neutron
verandert (onderliggend), waarbij een positron ontstaat:
22
11𝑁𝑎
→
22
10
𝑁𝑒 + 01𝛽 +
Maak nu 12,14,15
Periodiek systeem
= Periodic Table (EN)
Dracht en ioniserend vermogen
• Ioniserend vermogen: stralingsdeeltjes
botsen met atomen en maken hierbij
elektronen los (=ioniseren). Ze
verliezen hierbij energie, tot ze zelf
geen energie meer overhebben.
• Doordringend vermogen: afhankelijk van de grootte en energie
van een stralingsdeeltje kan hij ver of minder verder komen.
• Dracht: gemiddelde afstand die een stralingsdeeltje in een stof
af kan leggen.
Overzicht
Ioniserende straling
deeltjes
-straling
-straling
-straling
fotonen
röntgenstraling
Verzamelnaam: kernstraling
Ioniserend
vermogen
Groot
Ioniserend
vermogen
Middel
Ioniserend
vermogen
Klein
Doordringend
Vermogen/dracht
Klein
Doordringend
vermogen/dracht
Middel
Doordringend
vermogen
Groot
Ioniserend
vermogen
Klein
Doordringend
vermogen
Groot
Achtergrondstraling
• Achtergrondstraling is som van altijd aanwezige straling uit:
– Kosmos
– Aarde (gesteenten)
– Bouwmaterialen
Scintigrafie
• Tracer: radioactieve stof die in lichaam wordt gebracht voor een
(medisch) onderzoek
• Scintigrafie: methode om gammastraling (fotonen) uitgezonden
door tracers in het lichaam met een gammacamera te meten.
Foto heet scintigram.
PET-scan
• PET-scan: methode om positronen (deeltjes) uitgezonden door
tracers in het lichaam te meten, door een annihilatie-reactie
tussen een positron en elektron:
0 −
−1𝛽
+
0 +
1𝛽
→2
0
0𝛾
• De twee fotonen worden in precies tegenovergestelde richting
uitgezonden…
… en door
detectors
gedetecteerd
• Creatie =
tegenovergestelde van annihilatie:
2 00𝛾 →
0 −
−1𝛽
+ 01𝛽 +
Movies
• Doordringend vermogen:
https://www.youtube.com/watch?v=9j62CVRwZPc
• http://www.youtube.com/watch?v=ecxzV2D9Tlg (Fukushima
one year later, 9:40 min)
• https://www.facebook.com/video/embed?video_id=102011589
74430400 (Radioactief orkest, 6.40 min)
• http://www.youtube.com/watch?v=nQcZ3PfvyMk (Nick Veasy
Art 2.40 min
• Higgs boson: https://www.youtube.com/watch?v=RIg1Vh7uPyw