Natuurkunde H5
§5.1
Diagnostisch onderzoek is het gebruiken van straling om iets te onderzoeken, om ergens achter te
komen.
Therapeutisch onderzoek is het gebruiken van straling om iemand te genezen.
Ioniserende straling: straling die ervoor zorgt dat er een elektron uit een atoom schiet waardoor er
een ion ontstaat.
Belangrijke begrippen atoombouw:
Een atoom bestaat uit een kern en elektronen die rond de kern bewegen. De kern bestaat uit
protonen en neutronen.
De massa van een proton is vrijwel gelijk aan die van een neutron. De massa van een
elektron is veel kleiner.
Proton (positief), neutron (neutraal), elektron (negatief)
Een atoom heeft evenveel protonen als elektronen → elektrisch neutraal.
Als een atoom elektronen verliest of er bij krijgt, veranderd het in een positief of negatief
geladen ion.
Straling met voldoende energie kan een atoom ioniseren: de straling stoot een elektron uit
het atoom.
§7.2
Röntgenstraling in het Engels is x-ray.
Röntgenstraling is een vorm van elektromagnetische straling.
Elektromagnetische straling is energie die zich als een stroom fotonen met de lichtsnelheid
voortplant.
Fotonen: afzonderlijke energiepakketjes
Elektromagnetische straling bestaat uit fotonen.
Elektromagnetische straling: het wordt zo genoemd omdat het ontstaat van deeltjes met een
elektrische lading
Kort gezegd, straling
Hoe groter de frequentie van een foton, des te groter de energie van een foton.
Frequentie: aantal trillingen per seconde
, Dit is een elektromagnetisch spectrum.
Hoe meer je naar links gaat hoe minder energie de straling heeft.
Hoe meer je naar rechts gaat hoe meer energie de straling heeft.
Hoe groter de frequentie hoe meer doordringend vermogen de straling heeft.
Hoe groter de frequentie hoe sterker de ioniserende straling.
De energie per foton is evenredig met de frequentie van straling.
Ioniserend vermogen: het vermogen om een elektron uit een atoom te kunnen wegstoten
Het doordringend en ioniserend vermogen zijn beide het gevolg van de relatief grote energie per
foton.
Door de grote energie van fotonen kan röntgenstraling diep in het materiaal doordringen en ook
atomen ioniseren (DNA aanpassen).
Absorptie: het niet doorlaten van straling
De energie van straling wordt opgenomen.
Op röntgenfoto’s zijn dit de lichte gebieden.
Transmissie: het doorlaten van staling
Op röntgenfoto’s zijn dit de donkere gebieden.
Bij absorptie van röntgenstraling in een materiaal verdwijnt het foton, en wordt de fotonenergie
gebruikt om een atoom te ioniseren.
Absorptie van röntgenstraling is nooit volledig.
Intensiteit (I) van straling: de hoeveelheid stralingsenergie die in 1s door 1m 2 materiaal gaat
Eenheid: J/(s•m2) dit is hetzelfde als W/m2
De absorptie van röntgenstraling hangt af van het soort materiaal en de dikte van de laag
absorberend materiaal.
Hoe dikker de laag hoe meer straling er geabsorbeerd wordt.
De ene stof laat meer straling door dan de andere stof.
De absorptie van röntgenstraling in een laag is nooit volledig. Heet doorgelaten percentage van de
intensiteit van de invallende straling, de transmissie, hangt af van de materiaalsoort en van de dikte.
Halveringsdikte (d1/2): de dikte van een laagje dat de helft van de straling doorlaat
Hoe dik moet iets zijn om 50% van de straling te stoppen
Materiaal met veel absorptie = kleine halveringsdikte
Materiaal met weinig absorptie = grote halveringsdikte
Hoe groter de dichtheid van een materiaal, des te kleiner is de halveringsdikte.
§5.1
Diagnostisch onderzoek is het gebruiken van straling om iets te onderzoeken, om ergens achter te
komen.
Therapeutisch onderzoek is het gebruiken van straling om iemand te genezen.
Ioniserende straling: straling die ervoor zorgt dat er een elektron uit een atoom schiet waardoor er
een ion ontstaat.
Belangrijke begrippen atoombouw:
Een atoom bestaat uit een kern en elektronen die rond de kern bewegen. De kern bestaat uit
protonen en neutronen.
De massa van een proton is vrijwel gelijk aan die van een neutron. De massa van een
elektron is veel kleiner.
Proton (positief), neutron (neutraal), elektron (negatief)
Een atoom heeft evenveel protonen als elektronen → elektrisch neutraal.
Als een atoom elektronen verliest of er bij krijgt, veranderd het in een positief of negatief
geladen ion.
Straling met voldoende energie kan een atoom ioniseren: de straling stoot een elektron uit
het atoom.
§7.2
Röntgenstraling in het Engels is x-ray.
Röntgenstraling is een vorm van elektromagnetische straling.
Elektromagnetische straling is energie die zich als een stroom fotonen met de lichtsnelheid
voortplant.
Fotonen: afzonderlijke energiepakketjes
Elektromagnetische straling bestaat uit fotonen.
Elektromagnetische straling: het wordt zo genoemd omdat het ontstaat van deeltjes met een
elektrische lading
Kort gezegd, straling
Hoe groter de frequentie van een foton, des te groter de energie van een foton.
Frequentie: aantal trillingen per seconde
, Dit is een elektromagnetisch spectrum.
Hoe meer je naar links gaat hoe minder energie de straling heeft.
Hoe meer je naar rechts gaat hoe meer energie de straling heeft.
Hoe groter de frequentie hoe meer doordringend vermogen de straling heeft.
Hoe groter de frequentie hoe sterker de ioniserende straling.
De energie per foton is evenredig met de frequentie van straling.
Ioniserend vermogen: het vermogen om een elektron uit een atoom te kunnen wegstoten
Het doordringend en ioniserend vermogen zijn beide het gevolg van de relatief grote energie per
foton.
Door de grote energie van fotonen kan röntgenstraling diep in het materiaal doordringen en ook
atomen ioniseren (DNA aanpassen).
Absorptie: het niet doorlaten van straling
De energie van straling wordt opgenomen.
Op röntgenfoto’s zijn dit de lichte gebieden.
Transmissie: het doorlaten van staling
Op röntgenfoto’s zijn dit de donkere gebieden.
Bij absorptie van röntgenstraling in een materiaal verdwijnt het foton, en wordt de fotonenergie
gebruikt om een atoom te ioniseren.
Absorptie van röntgenstraling is nooit volledig.
Intensiteit (I) van straling: de hoeveelheid stralingsenergie die in 1s door 1m 2 materiaal gaat
Eenheid: J/(s•m2) dit is hetzelfde als W/m2
De absorptie van röntgenstraling hangt af van het soort materiaal en de dikte van de laag
absorberend materiaal.
Hoe dikker de laag hoe meer straling er geabsorbeerd wordt.
De ene stof laat meer straling door dan de andere stof.
De absorptie van röntgenstraling in een laag is nooit volledig. Heet doorgelaten percentage van de
intensiteit van de invallende straling, de transmissie, hangt af van de materiaalsoort en van de dikte.
Halveringsdikte (d1/2): de dikte van een laagje dat de helft van de straling doorlaat
Hoe dik moet iets zijn om 50% van de straling te stoppen
Materiaal met veel absorptie = kleine halveringsdikte
Materiaal met weinig absorptie = grote halveringsdikte
Hoe groter de dichtheid van een materiaal, des te kleiner is de halveringsdikte.
