Medische beeldvorming
1. Elektromagnetische straling
Elektromagnetische golven, dus: c = f x λ
(Heeft geen medium nodig)
c = lichtsnelheid (m/s) constante dus BINAS T7
f = frequentie (Hz)
λ = lambda (W/mK)
Het beroemde experiment van Einstein
Het foto-elektrisch effect:
Als licht op een metaal valt kunnen er elektronen worden vrijgemaakt
Er treedt energie-overdracht op tussen inkomend licht en de elektronen in het metaal.
Uittredende elektronen krijgen energie
Als de lichtbunder intenser wordt (meer inkomende energie) wordt de energie (snelheid) van
de losgemaakte elektronen niet groter, maar er worden wel meer elektronen gepubliceerd
Rood licht maakt geen elektronen los, groen licht maakt langzamer elektronen los dan blauw
licht
Constante van Planck
Licht bestaat uit quanta met energie die uit de formule van Planck volgt:
Efoton = h x f
Efoton = energie van 1 foton (J)
h = constante van Planck (J/s)
f = frequentie (Hz)
Een lichtquantum (foton) draagt energie over aan het elektron
Er is een minimum energie nodig om d elektronen los te maken in een atoom (ioniseren). Een
quantium rood licht heeft te weinig energie om een elektron te ‘bevrijden’.
Hogere lichtintensiteit betekent alleen meer quanta, maar niet meer energie per quantum.
Eén foton kan één elektron losmaken
, 2. Absorptie van straling
Ioniserend en doordringend vermogen
Ioniserend vermogen
Hoeveel schade het kan aanbrengen
Bij het doordringen van straling in een stof wordt energie afgegeven aan elektronen in de buitenste
schillen van de atomen
Het stralingsdeeltje (bij α- en β-straling) of het foton (bij röntgen- en γ-straling) stoot bij “botsing”
een elektron uit het atoom: ionisatie
Doordringend vermogen
De afstand waarover het stralingsdeeltje al zijn energie heeft afgegeven aan het
materiaal
Hangt af van:
De soort straling
De energie van het stralingsdeeltje
De dichtheid van het materiaal
(bij α- en β-straling ook wel dracht genoemd)
Absorptie en transmissie van straling
Absorptie
Als straling op een laag materiaal met een dikte d valt, wordt een deel ervan geabsorbeerd. De dikte
waarbij de intensiteit wordt gehalveerd, noemt men de halveringsdikte d 1/2
Halveringsdikte d1/2 is dus de afstand waarover een materiaal de helft van de invallende
fotonen heeft geabsorbeerd; dit hangt af van de fotonenergie en de massadichtheid van het
materiaal
Transmissie
De intensiteit I van de doorgelaten straling. Deze neemt af met de dikte d en het materiaal: na elke
halverings-dikte is de intensiteit een factor 2 kleiner
De intensiteit die na afstand d door het materiaal nog “over is” uitgezet tegen de dikte van het
materiaal geeft een halveringskromme:
Voor de intensiteit I van de doorgelaten straling als functie van de dikte d geldt:
I ( d )=I ( 0 ) ⋅ ()
1 n
2
met n=
d
d1 ook in BINAS T28F
2
1. Elektromagnetische straling
Elektromagnetische golven, dus: c = f x λ
(Heeft geen medium nodig)
c = lichtsnelheid (m/s) constante dus BINAS T7
f = frequentie (Hz)
λ = lambda (W/mK)
Het beroemde experiment van Einstein
Het foto-elektrisch effect:
Als licht op een metaal valt kunnen er elektronen worden vrijgemaakt
Er treedt energie-overdracht op tussen inkomend licht en de elektronen in het metaal.
Uittredende elektronen krijgen energie
Als de lichtbunder intenser wordt (meer inkomende energie) wordt de energie (snelheid) van
de losgemaakte elektronen niet groter, maar er worden wel meer elektronen gepubliceerd
Rood licht maakt geen elektronen los, groen licht maakt langzamer elektronen los dan blauw
licht
Constante van Planck
Licht bestaat uit quanta met energie die uit de formule van Planck volgt:
Efoton = h x f
Efoton = energie van 1 foton (J)
h = constante van Planck (J/s)
f = frequentie (Hz)
Een lichtquantum (foton) draagt energie over aan het elektron
Er is een minimum energie nodig om d elektronen los te maken in een atoom (ioniseren). Een
quantium rood licht heeft te weinig energie om een elektron te ‘bevrijden’.
Hogere lichtintensiteit betekent alleen meer quanta, maar niet meer energie per quantum.
Eén foton kan één elektron losmaken
, 2. Absorptie van straling
Ioniserend en doordringend vermogen
Ioniserend vermogen
Hoeveel schade het kan aanbrengen
Bij het doordringen van straling in een stof wordt energie afgegeven aan elektronen in de buitenste
schillen van de atomen
Het stralingsdeeltje (bij α- en β-straling) of het foton (bij röntgen- en γ-straling) stoot bij “botsing”
een elektron uit het atoom: ionisatie
Doordringend vermogen
De afstand waarover het stralingsdeeltje al zijn energie heeft afgegeven aan het
materiaal
Hangt af van:
De soort straling
De energie van het stralingsdeeltje
De dichtheid van het materiaal
(bij α- en β-straling ook wel dracht genoemd)
Absorptie en transmissie van straling
Absorptie
Als straling op een laag materiaal met een dikte d valt, wordt een deel ervan geabsorbeerd. De dikte
waarbij de intensiteit wordt gehalveerd, noemt men de halveringsdikte d 1/2
Halveringsdikte d1/2 is dus de afstand waarover een materiaal de helft van de invallende
fotonen heeft geabsorbeerd; dit hangt af van de fotonenergie en de massadichtheid van het
materiaal
Transmissie
De intensiteit I van de doorgelaten straling. Deze neemt af met de dikte d en het materiaal: na elke
halverings-dikte is de intensiteit een factor 2 kleiner
De intensiteit die na afstand d door het materiaal nog “over is” uitgezet tegen de dikte van het
materiaal geeft een halveringskromme:
Voor de intensiteit I van de doorgelaten straling als functie van de dikte d geldt:
I ( d )=I ( 0 ) ⋅ ()
1 n
2
met n=
d
d1 ook in BINAS T28F
2
