Natuurkunde H5
Naar: (Flokstra, et al., 2018)
§2 Röntgenstraling
Ioniserende straling = straling met voldoende straling om atomen te ioniseren
Röntgenstraling = een stralingssoort bestaande uit fotonen, met meer
energie dan zichtbaar licht
Fotonen = energiepakketjes die samen licht vormen
Elektromagnetische straling = straling bestaande uit fotonen
Elektromagnetisch spectrum = het volledige spectrum van elektromagnetische straling
Doordringend vermogen = hoe makkelijk straling door weefsel heen gaat
Ioniserend vermogen = hoe goed fotonen elektronen uit atomen kunnen
wegstoten
Elektromagnetische straling is energie die zich als een stroom fotonen met de
lichtsnelheid voortplant
De energie per foton is evenredig met de frequentie van de straling
Door de grote energie van de fotonen kan röntgenstraling diep in een materiaal
doordringen en ook atomen ioniseren
Absorptie = het niet doorlaten van straling en het opgenomen
worden in het lichaam, het foton verdwijnt en de
energie wordt gebruikt om het atoom te ioniseren
Transmissie = het doorlaten van straling
Intensiteit = hoe groter de absorptie van straling door een materiaal,
des te kleiner is de intensiteit van de doorgelaten
straling
De stralingsintensiteit I (in W/m^2) is de hoeveelheid stralingsenergie die per
seconde door een loodrechte oppervlakte van 1 m^2 gaat
De absorptie van röntgenstraling in een laag materiaal is nooit volledig. Het
doorgelaten percentage van de intensiteit van de invallende straling, de transmissie,
hangt af van de materiaalsoort en van de dikte van de laag materiaal
Halveringsdikte = De dikte van een laagje dat de helft van de straling
doorlaat
Doorlaatkromme = Een kromme die laat zien hoe veel straling er wordt
doorgelaten bij welke dikte stof
De halveringsdikte is de dikte van een laag absorberend materiaal waarbij de helft
van de röntgenstraling wordt doorgelaten. De halveringsdikte is voor elk soort
materiaal verschillend, en hangt af van de energie per röntgenfoton
De doorlaatkromme laat zien dat de intensiteit van de doorgelaten röntgenstraling
telkens gehalveerd is na elk ‘laagje’ met een dikte gelijk aan de halveringsdikte
, Stralingsintensiteit en halveringsdikte
De afname van de intensiteit kun je ook in formulevorm schrijven. Noem de intensiteit van
de invallende röntgenstraling I 0. Voor de intensiteit I na n laagjes geldt:
n
1
I =I 0∗( )
2
Het getal n is het aantal halveringsdiktes dat past in dikte d van de laag van het
absorberende materiaal. Er geldt:
d
n=
d1 /2
Fotonenergie
De energie van een foton hangt af van de frequentie van de straling: hoe groter de
frequentie, des te groter is de fotonenergie. Er geldt:
E f =h∗f
In deze formule is E f de fotonenergie (in J) en de f de frequentie van de straling (in Hz).
De evenredigheidsconstante h is de zogenaamde constante van Planck, te vinden in BiNaS.
De energie van röntgenfotonen geef je meestal op in de eenheid elektronvolt (eV),
waarbij geldt: 1 eV =1,6∗10−19 J .
§3 Kernstraling
Kernstraling = radioactieve kernen straling deeltjes uit
-straling = een deeltje uit twee protonen en twee neutronen
-straling = er komt een elektron of positron uit de kern vrij
-straling = er komt een gammafoton uit de kern vrij
De drie belangrijkste soorten kernstraling zijn: -straling, -straling en -straling.
Soort straling Ioniserend vermogen Doordringend vermogen
-straling Groot Klein
-straling Matig Matig
-straling Klein Groot
Röntgenstraling Klein Groot
Het doordringend vermogen van kernstraling geeft aan hoe ver de straling in een
materiaal kan doordringen.
Het ioniserend vermogen van kernstraling geeft aan hoeveel ionisaties per cm de
straling kan veroorzaken in een materiaal.
Radioactief verval = een instabiele kern zendt op een willekeurig moment
een -deeltje, -deeltje of -foton uit
Emissie = uitzenden
Activiteit (symbool A) = het aantal instabiele kernen dat per seconde vervalt
in de eenheid becquerel (Bq)
In een radioactieve stof zijn de atoomkernen instabiel. Bij radioactief verval zendt
een instabiele atoomkern kernstraling uit
Naar: (Flokstra, et al., 2018)
§2 Röntgenstraling
Ioniserende straling = straling met voldoende straling om atomen te ioniseren
Röntgenstraling = een stralingssoort bestaande uit fotonen, met meer
energie dan zichtbaar licht
Fotonen = energiepakketjes die samen licht vormen
Elektromagnetische straling = straling bestaande uit fotonen
Elektromagnetisch spectrum = het volledige spectrum van elektromagnetische straling
Doordringend vermogen = hoe makkelijk straling door weefsel heen gaat
Ioniserend vermogen = hoe goed fotonen elektronen uit atomen kunnen
wegstoten
Elektromagnetische straling is energie die zich als een stroom fotonen met de
lichtsnelheid voortplant
De energie per foton is evenredig met de frequentie van de straling
Door de grote energie van de fotonen kan röntgenstraling diep in een materiaal
doordringen en ook atomen ioniseren
Absorptie = het niet doorlaten van straling en het opgenomen
worden in het lichaam, het foton verdwijnt en de
energie wordt gebruikt om het atoom te ioniseren
Transmissie = het doorlaten van straling
Intensiteit = hoe groter de absorptie van straling door een materiaal,
des te kleiner is de intensiteit van de doorgelaten
straling
De stralingsintensiteit I (in W/m^2) is de hoeveelheid stralingsenergie die per
seconde door een loodrechte oppervlakte van 1 m^2 gaat
De absorptie van röntgenstraling in een laag materiaal is nooit volledig. Het
doorgelaten percentage van de intensiteit van de invallende straling, de transmissie,
hangt af van de materiaalsoort en van de dikte van de laag materiaal
Halveringsdikte = De dikte van een laagje dat de helft van de straling
doorlaat
Doorlaatkromme = Een kromme die laat zien hoe veel straling er wordt
doorgelaten bij welke dikte stof
De halveringsdikte is de dikte van een laag absorberend materiaal waarbij de helft
van de röntgenstraling wordt doorgelaten. De halveringsdikte is voor elk soort
materiaal verschillend, en hangt af van de energie per röntgenfoton
De doorlaatkromme laat zien dat de intensiteit van de doorgelaten röntgenstraling
telkens gehalveerd is na elk ‘laagje’ met een dikte gelijk aan de halveringsdikte
, Stralingsintensiteit en halveringsdikte
De afname van de intensiteit kun je ook in formulevorm schrijven. Noem de intensiteit van
de invallende röntgenstraling I 0. Voor de intensiteit I na n laagjes geldt:
n
1
I =I 0∗( )
2
Het getal n is het aantal halveringsdiktes dat past in dikte d van de laag van het
absorberende materiaal. Er geldt:
d
n=
d1 /2
Fotonenergie
De energie van een foton hangt af van de frequentie van de straling: hoe groter de
frequentie, des te groter is de fotonenergie. Er geldt:
E f =h∗f
In deze formule is E f de fotonenergie (in J) en de f de frequentie van de straling (in Hz).
De evenredigheidsconstante h is de zogenaamde constante van Planck, te vinden in BiNaS.
De energie van röntgenfotonen geef je meestal op in de eenheid elektronvolt (eV),
waarbij geldt: 1 eV =1,6∗10−19 J .
§3 Kernstraling
Kernstraling = radioactieve kernen straling deeltjes uit
-straling = een deeltje uit twee protonen en twee neutronen
-straling = er komt een elektron of positron uit de kern vrij
-straling = er komt een gammafoton uit de kern vrij
De drie belangrijkste soorten kernstraling zijn: -straling, -straling en -straling.
Soort straling Ioniserend vermogen Doordringend vermogen
-straling Groot Klein
-straling Matig Matig
-straling Klein Groot
Röntgenstraling Klein Groot
Het doordringend vermogen van kernstraling geeft aan hoe ver de straling in een
materiaal kan doordringen.
Het ioniserend vermogen van kernstraling geeft aan hoeveel ionisaties per cm de
straling kan veroorzaken in een materiaal.
Radioactief verval = een instabiele kern zendt op een willekeurig moment
een -deeltje, -deeltje of -foton uit
Emissie = uitzenden
Activiteit (symbool A) = het aantal instabiele kernen dat per seconde vervalt
in de eenheid becquerel (Bq)
In een radioactieve stof zijn de atoomkernen instabiel. Bij radioactief verval zendt
een instabiele atoomkern kernstraling uit
