Leerdoelen Stralingsdeskundigheid, SD/MC, Periode 3
o De student weet wat radioactiviteit is en kan de eigenschappen van de verschillende
stralingssoorten en bijbehorende spectra, vervalwijze, vervaltijd en naamgeving benoemen.
o De student kan onderscheid maken tussen de verschillende patiëntengroepen in de nucleaire
geneeskunde en hierbij passende berekeningen van de effectieve volgdosis uitvoeren.
o Te beschrijven wat radioactiviteit is en een relatie te leggen met de bouw van het atoom.
o Uit te leggen hoe het komt dat een kern instabiel is.
o Onderscheid maken tussen isotopen, isobaren, isotonen en isomeren en deze kunnen noteren.
o Drie soorten straling welke vrij komt bij radioactiviteit onderscheiden.
o Eigenschappen (ontstaan, massa, lading, doordringend vermogen) van de drie soorten
kernstraling benoemen.
o De zeven vervalwijzen in eigen woorden te omschrijven en per vervalwijze aan te geven.
o Welke straling vrijkomt.
o Hoe het spectrum van deze straling eruitziet.
o Vergelijkingen van radioactief verval op te stellen in de hiervoor gebruikelijke
notatiewijzen.
o Uit bekende gegevens eenvoudig vervalschema op te stellen.
o De Karlsruher Nuclidenkaart en een vervalschema te gebruiken om te bepalen.
o Welke straling een nuclide uitzendt.
o Wat de energie is van deze straling.
o Wat de emissiewaarschijnlijkheid is van de straling.
o Wat de halveringstijd is van het nuclide.
o De formule voor radioactief verval te gebruiken.
, Wisselwerking neutronen en materie
Wisselwerking neutronen
Neutronen zijn ongeladen deeltjes en gaan geen Coulomb wisselwerking aan met elektronen in de
schillen. Vrije neutronen kunnen daarom redelijk makkelijk doordringen tot de kern. Vrije neutronen
komen alleen voor bij energieën >7MeV. Deze energieken komen alleen maar voor in de radiotherapie.
Vrije neutronen zijn expres vrijgemaakt voor neutronen bestraling en niet expres bij lineaire versnellers.
Neutronenstraling (kernfoto-effect)
Er is een foton met een zeer hoge energie die door de kern wordt
geabsorbeerd. Er komt een neutron vrij met een hoge energie.
Radiotherapie
Een lineaire versneller kan op 2 manieren mee functioneren.
1. Elektronenstraling
2. Fotonenstraling
- Bij afgifte van zeer hoog energetische fotonen kunnen
onbedoeld neutronen vrijkomen.
Indeling neutronen naar energie
Thermische/Langzame neutronen E<0.5eV
Epi-thermische/Middelsnelle neutronen 0.5eV<E<200kEv
Snelle neutronen 200keV<E<20MeV
Relativistische neutronen (kerncentrales) E>20MeV
De energie neemt af naarmate het neutron meer botsingen maakt.
Wisselwerkingsprocessen
Elastische botsingen / Verstrooiingen
Vrije neutron heeft een bewegingsenergie en hij botst met de kern van een atoom. Bij die botsing
draagt hij een deel van zijn energie af aan de kern. De kern krijgt nu kinetische energie en gaat ionisaties
in de omgeving veroorzaken.
Samengevat
- Neutron botst met atoomkern
- Neutron draagt deel energie over aan kern
- Atoomkern krijgt bewegingsenergie
- Kern gaat materie ioniseren
Inelastische botsingen
Vrije elektron botst met een atoom. Het neutron draagt energie over aan kern en de kern exciteert
(raakt aangeslagen). De kern valt vervolgens terug naar de grondtoestand door gelijk de energie aan
de omgeving af te staan als een gammafoton.
Samengevat
- Neutron botst met atoomkern
- Neutron draagt deel energie over aan kern
- Atoomkern komt in aangeslagen toestand
- Kern valt naar grondtoestand
- Vrijgekomen energie als gammafoton
o De student weet wat radioactiviteit is en kan de eigenschappen van de verschillende
stralingssoorten en bijbehorende spectra, vervalwijze, vervaltijd en naamgeving benoemen.
o De student kan onderscheid maken tussen de verschillende patiëntengroepen in de nucleaire
geneeskunde en hierbij passende berekeningen van de effectieve volgdosis uitvoeren.
o Te beschrijven wat radioactiviteit is en een relatie te leggen met de bouw van het atoom.
o Uit te leggen hoe het komt dat een kern instabiel is.
o Onderscheid maken tussen isotopen, isobaren, isotonen en isomeren en deze kunnen noteren.
o Drie soorten straling welke vrij komt bij radioactiviteit onderscheiden.
o Eigenschappen (ontstaan, massa, lading, doordringend vermogen) van de drie soorten
kernstraling benoemen.
o De zeven vervalwijzen in eigen woorden te omschrijven en per vervalwijze aan te geven.
o Welke straling vrijkomt.
o Hoe het spectrum van deze straling eruitziet.
o Vergelijkingen van radioactief verval op te stellen in de hiervoor gebruikelijke
notatiewijzen.
o Uit bekende gegevens eenvoudig vervalschema op te stellen.
o De Karlsruher Nuclidenkaart en een vervalschema te gebruiken om te bepalen.
o Welke straling een nuclide uitzendt.
o Wat de energie is van deze straling.
o Wat de emissiewaarschijnlijkheid is van de straling.
o Wat de halveringstijd is van het nuclide.
o De formule voor radioactief verval te gebruiken.
, Wisselwerking neutronen en materie
Wisselwerking neutronen
Neutronen zijn ongeladen deeltjes en gaan geen Coulomb wisselwerking aan met elektronen in de
schillen. Vrije neutronen kunnen daarom redelijk makkelijk doordringen tot de kern. Vrije neutronen
komen alleen voor bij energieën >7MeV. Deze energieken komen alleen maar voor in de radiotherapie.
Vrije neutronen zijn expres vrijgemaakt voor neutronen bestraling en niet expres bij lineaire versnellers.
Neutronenstraling (kernfoto-effect)
Er is een foton met een zeer hoge energie die door de kern wordt
geabsorbeerd. Er komt een neutron vrij met een hoge energie.
Radiotherapie
Een lineaire versneller kan op 2 manieren mee functioneren.
1. Elektronenstraling
2. Fotonenstraling
- Bij afgifte van zeer hoog energetische fotonen kunnen
onbedoeld neutronen vrijkomen.
Indeling neutronen naar energie
Thermische/Langzame neutronen E<0.5eV
Epi-thermische/Middelsnelle neutronen 0.5eV<E<200kEv
Snelle neutronen 200keV<E<20MeV
Relativistische neutronen (kerncentrales) E>20MeV
De energie neemt af naarmate het neutron meer botsingen maakt.
Wisselwerkingsprocessen
Elastische botsingen / Verstrooiingen
Vrije neutron heeft een bewegingsenergie en hij botst met de kern van een atoom. Bij die botsing
draagt hij een deel van zijn energie af aan de kern. De kern krijgt nu kinetische energie en gaat ionisaties
in de omgeving veroorzaken.
Samengevat
- Neutron botst met atoomkern
- Neutron draagt deel energie over aan kern
- Atoomkern krijgt bewegingsenergie
- Kern gaat materie ioniseren
Inelastische botsingen
Vrije elektron botst met een atoom. Het neutron draagt energie over aan kern en de kern exciteert
(raakt aangeslagen). De kern valt vervolgens terug naar de grondtoestand door gelijk de energie aan
de omgeving af te staan als een gammafoton.
Samengevat
- Neutron botst met atoomkern
- Neutron draagt deel energie over aan kern
- Atoomkern komt in aangeslagen toestand
- Kern valt naar grondtoestand
- Vrijgekomen energie als gammafoton
