Natuurkunde Hoofdstuk 10 - Ioniserende Straling
1. Soorten straling
Ioniserende straling is straling die in staat is atomen of moleculen te ioniseren. Straling met
een fotonenergie groter dan 10 eV wordt per definitie ioniserende straling genoemd.
Elektromagnetische straling heeft verschillende namen, afhankelijk van de fotonenergie:
● ultravioletstraling (uv) tussen de 4 en 125 eV
● röntgenstraling en gammastraling vanaf 125 eV
In binas 19b vind je de bijbehorende energieën.
Wanneer je ioniserende straling van verschillende stoffen door een magneetveld stuurt, dan
zijn er drie verschillende soorten te herkennen: alfa-, bèta- en gammastraling.
Gammastraling wordt niet afgebogen en bestaat dus uit deeltjes zonder lading. α-straling
bestaat uit kernen van heliumatomen (2 protonen, 2 neutronen). β-straling bestaat uit
elektronen. Ze geven per ionisatie ongeveer 10 eV energie af aan een molecuul, bij γ- en
röntgenstraling ligt deze energie tussen 0 eV en de fotonenergie. Omdat de energie van α-
en β-straling uiteindelijk opraakt, kunnen deze deeltjes niet verder doordringen dan een
zeker diepte, dracht. β-straling veroorzaakt per afgelegde afstand in een stof minder
ionisaties dan α-straling. Het ioniserend vermogen van β-straling is dus lager. Daardoor is
deze straling minder makkelijk te stoppen dan α-straling en heeft dus een groter
doordringend vermogen en een grotere dracht.
soort straling soort deeltje lading massa formule ioniserend doordringend
energie vermogen vermogen
alfa α 4
He kern +2 4,0 u ek=½mv2 zeer groot klein
2
bèta β 0
elektron -1 5,5*10-4 ek=½mv2 groot klein
−1
uv foton 0 0 ef=hf klein klein
röntgen foton 0 0 ef=hf zeer klein groot
gamma γ 0
foton 0 0 ef=hf zeer klein zeer groot
0
2. Gezondheidseffecten van straling
Straling veroorzaakt schade aan weefsel door ionisaties. De stralingsdosis geeft de
hoeveelheid energie aan van ioniserende straling die per kilogram materie wordt
𝐸
geabsorbeerd. De stralingsdosis bereken je met 𝐷 = hierin is:
𝑚
● D de stralingsdosis in gray (Gy);
● E de geabsorbeerde energie in joule (J);
● m de massa van de sotf die de straling absorbeert in kilogram (kg).
In de gezondheidszorg wordt gebruikgemaakt van het schadelijke effect van ioniserende
straling om tumoren te bestralen - radiotherapie.
Niet alle ioniserende straling veroorzaakt bij eenzelfde dosis evenveel schade in het lichaam.
α-straling is gevaarlijker omdat het biologisch effect groter is. Het dosisequivalent H is een
1. Soorten straling
Ioniserende straling is straling die in staat is atomen of moleculen te ioniseren. Straling met
een fotonenergie groter dan 10 eV wordt per definitie ioniserende straling genoemd.
Elektromagnetische straling heeft verschillende namen, afhankelijk van de fotonenergie:
● ultravioletstraling (uv) tussen de 4 en 125 eV
● röntgenstraling en gammastraling vanaf 125 eV
In binas 19b vind je de bijbehorende energieën.
Wanneer je ioniserende straling van verschillende stoffen door een magneetveld stuurt, dan
zijn er drie verschillende soorten te herkennen: alfa-, bèta- en gammastraling.
Gammastraling wordt niet afgebogen en bestaat dus uit deeltjes zonder lading. α-straling
bestaat uit kernen van heliumatomen (2 protonen, 2 neutronen). β-straling bestaat uit
elektronen. Ze geven per ionisatie ongeveer 10 eV energie af aan een molecuul, bij γ- en
röntgenstraling ligt deze energie tussen 0 eV en de fotonenergie. Omdat de energie van α-
en β-straling uiteindelijk opraakt, kunnen deze deeltjes niet verder doordringen dan een
zeker diepte, dracht. β-straling veroorzaakt per afgelegde afstand in een stof minder
ionisaties dan α-straling. Het ioniserend vermogen van β-straling is dus lager. Daardoor is
deze straling minder makkelijk te stoppen dan α-straling en heeft dus een groter
doordringend vermogen en een grotere dracht.
soort straling soort deeltje lading massa formule ioniserend doordringend
energie vermogen vermogen
alfa α 4
He kern +2 4,0 u ek=½mv2 zeer groot klein
2
bèta β 0
elektron -1 5,5*10-4 ek=½mv2 groot klein
−1
uv foton 0 0 ef=hf klein klein
röntgen foton 0 0 ef=hf zeer klein groot
gamma γ 0
foton 0 0 ef=hf zeer klein zeer groot
0
2. Gezondheidseffecten van straling
Straling veroorzaakt schade aan weefsel door ionisaties. De stralingsdosis geeft de
hoeveelheid energie aan van ioniserende straling die per kilogram materie wordt
𝐸
geabsorbeerd. De stralingsdosis bereken je met 𝐷 = hierin is:
𝑚
● D de stralingsdosis in gray (Gy);
● E de geabsorbeerde energie in joule (J);
● m de massa van de sotf die de straling absorbeert in kilogram (kg).
In de gezondheidszorg wordt gebruikgemaakt van het schadelijke effect van ioniserende
straling om tumoren te bestralen - radiotherapie.
Niet alle ioniserende straling veroorzaakt bij eenzelfde dosis evenveel schade in het lichaam.
α-straling is gevaarlijker omdat het biologisch effect groter is. Het dosisequivalent H is een
