§12.2 Röntgen 1895: Wilhelm Röntgen ontdekt per toeval een geheimzinnige straling die een fotografische plaat zwart kleurt: röntgenstraling! http://www.youtube.com/watch?v=XE47p9r35do Nick Veasey 1901 http://www.youtube.com/watch?v=nQcZ3PfvyMk 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: 𝐸 𝑓𝑜𝑡𝑜𝑛 =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 Fotonen (röntgen) verminderen in intensiteit door materiaal 𝑥 𝐼(0) 𝐼(𝑥) hoge intensiteit lage Halveringsdikte
Halveringsdikte Halveringsdikte ( 𝒅 𝟏/𝟐 ): de materiaaldikte die de intensiteit van de elektromagnetische straling halveert. Hangt af van energie van de straling. Zie tabel Binas voor waarden. 𝐼(𝑥) en 𝐼(0) mogen ook beide in %... Intensiteit na dikte 𝑥: 𝐼 𝑥 =𝐼 0 ∙ 1 2 𝑥 𝑑 1/2 𝐼 𝑥 : intensiteit na materiaal met dikte 𝑥 in W/m2 𝐼 0 : intensiteit vóór het materiaal in W/m2 𝑑 1/2 : halveringsdikte in m 𝑥: dikte materiaal in m 𝑑 1/2 en 𝑥 mogen ook 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∙ 1 2 𝑥 0,86 0,05= 1 2 𝑥 0,86 log 0,05 = log 1 2 𝑥 0,86 log 0,05 = 𝑥 0,86 log 1 2 𝑥 0,86 = log 0,05 log 1 2 𝑥=0,86∙ log 0,05 log 1 2 =3,7 𝑐𝑚 Idem voor lucht: 𝑑 1/2 =9,1∙ 10 3 𝑐𝑚 𝑥=393 𝑚 3,7 cm; 393 m