H7 Straling 1. Fotonen

H7 Straling
1. Fotonen
• Foton is stralingsdeeltje
– Energie: E = hf
– E energie in Joule
– h constante van planck (6,63.10-34 Js)
– f frequentie in Hz
– Golflengte = lichtsnelheid/frequentie
– Binas 19A/B
2. Foto-elektrisch effect (1)
• Elektronen kunnen door fotonen losgemaakt
worden uit metalen
• Ek = h.f – Wu
– Ek=1/2 mv2 kinetische energie
– hf = fotonenergie
– Wu = uittree-energie (Binas 24)
= h.fgrens (grensfrequentie)
2. Foto-elektrisch effect (2)
A
• Verzadigingsstroom: alle (!) vrijgemaakte
elektronen halen de overkant.
• I = Q/t en lading elektron = 1,6.10-19 C
2. Elektronvolt (3)
• Energie-eenheid standaard Joule, maar soms
handiger elektronvolt (eV):
1 eV = 1,6.10-19 J
3. Spectra (1)
• Atomen hebben
energieschema’s
• Als elektronen hoger springen
nemen ze foton op (absorptie)
• Als elektronen lager springen
geven ze foton af (emissie)
• Efoton = DE = h . f
3. Spectra (2)
• Aan spectra herken je atomen.
4. Radioactiviteit (1)
226
88
• Atoommodel Rutherford:
– Kern uit protonen en neutronen
– Aantal protonen = Z, Neutronen N
– Massagetal A = N + Z
Ra
4. Radioactiviteit (2)
 a-verval:
226
88
Ra  24 He  222
86 Rn  g
 b-verval:
16
7
N  e O  g
0
1
16
8
• Af en toe met ook g-verval (zie Binas)
• BINAS tabel 25
4. Radioactiviteit (3)
• Woorden:
–
–
–
–
–
–
–
–
Bestraling / besmetting
Ioniserende werking
Doordingend vermogen
Kunstmatige / natuurlijke stralingsbronnen
Uitwendige / inwendige bestraling
Isotopen
Atomaire massa-eenheid (u)
Energie stralingdeeltjes in (MeV)
5. Waarnemingsinstrumenten
•
•
•
•
Badge / fotografische platen
Geiger-Muller teller
Bellenvat
Dradenkamer
6. Halveringsdikte (1)
 a- en b- hebben dracht
 g- en röntgen hebben
halveringsdikte
1 x / d1 / 2
I ( x)  I 0 ( )
2
6. Halveringsdikte (2)
• Halveringsdikte =
dikte van het
materiaal waarbij
de helft van de
opvallende
straling wordt
doorgelaten
• d 1/2
• Binas tabel 28 E
7. Verval actieve kernen
• Activiteit = aantal kernen dat per seconde
vervalt (Becquerel)
• Halveringstijd = tijd waarin de helft van het
aantal kernen vervallen is (t½)
1 t / t1 / 2
N (t )  N 0 ( )
2
8. Stralingseffecten
• Dosis = geabsorbeerde energie per kilogram
lichaamsweefsel:
• D = Egeabsorbeerd / m
• Eenheid: Gray Gy = J/kg
• Dosisequivalent = Dosis x weegfactor
• H=Q.D
• Q = 20 voor a en 1 voor b of g.
• Eenheid Sievert Sv = J/kg
• Binas tabel 27 G en H