samenvatting interactie ioniserende straling materie ioniserende straling geladen deeltjes electromagnetische straling

Vergelijkbare documenten
samenvatting interactie ioniserende straling materie

wisselwerking ioniserende straling met materie

wisselwerking ioniserende straling met materie

X Y e. p n+ e. X Y e. Y(stabiel)

wisselwerking ioniserende straling met materie

1 Wisselwerking en afscherming TS VRS-D/MR vj Mieke Blaauw

UITWERKINGEN. Gecoördineerd examen stralingsbescherming Deskundigheidsniveau 3. Embargo 10 december 2012

Wisselwerking. van ioniserende straling met materie

Tentamen Golven en Optica

Hoofdstuk 8 Polarisatie

Uitwerkingen opgaven hoofdstuk Soorten straling en stralingsbronnen

Tales of the unexpected 14

Inleiding Optica. dr. ir. F.A. van Goor dr. H.J.W.M. Hoekstra Prof dr V. Subramaniam Opleiding Technische Natuurkunde Universiteit Twente

Samenvatting Natuurkunde 1 HAVO Beweging

Vraag Antwoord Scores

NAAM: SaLVO! KLAS: Lesbrief Straling. en exponentiële verbanden NATUURKUNDE KLAS 5 VWO

Hoofdstuk 9 Interferentie

Vraag Antwoord Scores

Stevin vwo Antwoorden hoofdstuk 8 Radioactiviteit ( ) Pagina 1 van 12

natuurkunde vwo 2017-I

BIJLAGE bij Examen Coördinerend Deskundige Stralingsbescherming

Oefeningen Elektriciteit I Deel Ia

UITWERKINGEN. Examen Coördinerend Deskundige Stralingsbescherming

Sneller dan het licht?

Samenvatting Natuurkunde 1,2 HAVO

Bij het bewerken van plaatmateriaal ontstaat vaak de situatie dat materiaal langs

Examen beeldverwerking 30/1/2013

Blok 1 - Vaardigheden

Hoofdstuk 7 Superpositie van Golven

Gamma en Neutron afscherming

UITWERKINGEN. Examen Coördinerend Deskundige Stralingsbescherming

Vraagstuk: Afscherming versnellerruimte

Uitwerkingen Gecoördineerd examen stralingsbescherming Deskundigheidsniveau 3 8 december 2008

Stop into Stau: Search for Scalar Top Quarks Decaying into Scalar Tau Leptons with ATLAS at 8 = 8 TeV. Dhr. P. Butti

Straling. Onderdeel van het college Kernenergie

Eenparig rechtlijnige beweging. Eenparig versnelde rechtlijnige beweging a. x Steilheid van de raaklijn= v(t) Samenvatting Natuurkunde 1 VWO.

dwarsrichting Doelstellingen van dit hoofdstuk

Blok 4 - Vaardigheden

Gebruik van condensatoren

- U zou geslaagd zijn als u voor het oefenexamen totaal 66 punten of meer behaalt (dus u moet minimaal 33 vragen juist beantwoorden).

Neutronenstraling. Hans Beijers KVI-CART. February 6, KVI-CART, Universiteit van Groningen

Dit tentamen bestaat uit 5 opgaven, die nagenoeg even zwaar beoordeeld zullen worden.

Hoofdstuk 22 De Wet van Gauss

Hoofdstuk 11:Reactiesneleid 1.waarom van het waarom De reactiesnelheid kan afhankelijk zijn van verschillende factoren:

Correctievoorschrift VWO 2014

Eindexamen wiskunde A1-2 vwo I

Wind en water in de Westerschelde. Behorende bij de Bacheloropdracht HS

natuurkunde havo 2019-II

5S Simula)e spel Werkplekorganisa)e. Het 5S getallen spel

Geen enkel lakproces is gelijk aan andere systemen.

Neutronenstraling. Hans Beijers KVI-CART. Januari 19, KVI-CART, Universiteit van Groningen

. Tijd 75 min, dyslecten 90min. MAX: 44 punten 1. (3,3,3,3,2,2p) Chemische stof

Lees deze bijsluiter op een rustig moment aandachtig door, ook als dit geneesmiddel al eerder aan u werd toegediend. De tekst kan gewijzigd zijn.

Dwarsliggers van spoorrails werken als balken die heel grote dwarskrachten ondersteunen. Hierdoor splijten ze, als ze van hout gemaakt zijn, aan de

Uitwerkingen Gecoördineerd examen stralingsbescherming Deskundigheidsniveau 3 19 mei 2008

Samenvatting H5 straling Natuurkunde

Inhoudsopgave. Profielwerkstuk

Hoofdstuk 1 - Exponentiële formules

Gamma en neutron afscherming. Jan Leen Kloosterman Interfacultair Reactor Instituut Technische Universiteit Delft

1 Herhalingsoefeningen december

Examenprogramma natuurkunde havo/vwo

Hoofdstuk 2 - Formules voor groei

Examen mechanica: oefeningen

Tentamen WISN102 Wiskundige Technieken 2 Do 2 feb :30 11:30

Vraagstuk 1: Lektest van een 106 Ru/ 106 Rhbron

Hoofdstuk 2 - Overige verbanden

lsolatieboxen met of zonder sluis?

UITWERKINGEN. Examen Stralingsbeschermingsdeskundige op het niveau van coördinerend deskundige

1 Atoom- en kernfysica TS VRS-D/MR vj Mieke Blaauw

11 Straling en gezondheid

Opgave Zonnestelsel 2005/2006: 3

Stochastische Modellen in Operations Management (153088)

Werkcollege 3 - Trek- en drukstaven

Bedieningshandleiding. Draadloze schakelactor

Hoofdstuk 2 - Overige verbanden

Examen VWO. Wiskunde B1 (nieuwe stijl)

Voorbeelden van lineaire eerste-orde differentiaalvergelijkingen

5Toepassingen Productcode Pagina

Herziening van de WWB-raming voor het Centraal Economisch Plan 2012

NPR 9998 Metselwerkwanden belast uit het vlak

Hoofdstuk 8 Elektrostatica

Hoofdstuk 1: Rust en beweging

Uitwerkingen H14 Algebraïsche vaardigheden 1a. x = 6 2 = 4 en y = 9,60 5 = 4,60

Stage HiSPARC Erik Hermsen

Nuclear Research and consultancy Group Technische Universiteit Delft Boerhaave Nascholing/LUMC Rijksuniversiteit Groningen.

Krommen in het platte vlak

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN FACULTEIT WERKTUIGBOUWKUNDE DIVISIE COMPUTATIONAL AND EXPERIMENTAL MECHANICS

Eindexamen wiskunde B1 havo 2004-II

Gordingsystemen. Inleiding. Onderzoek en ontwikkelingen ICT. Afdeling verkoop. Order verloop. Levertijd. Productie afdeling

Boek 3 hoofdstuk 10 Groei havo 5

Vergiftiging met polonium?

Uitwerkingen Gecoördineerd examen stralingsbescherming Deskundigheidsniveau 3 13 december 2010

Eindexamen wiskunde A1-2 vwo 2007-II

,3 Algemeen CO. - Examen VBO-MAVO-D. ~ Voorbereidend C. :l Middelbaar

2.4 Oppervlaktemethode

Simulatiestudie naar Methodebreuken in het Onderzoek Verplaatsingen in Nederland

QuantumVeldenTheorie. Digitale cursus naar Prof Raymond Gastmans

4.9 Berekening van dragend metselwerk onderworpen aan verticale belasting

Opleiding Stralingsdeskundigheid niveau 3 / 4B. Dosimetrie, deel 1. introductie dosisbegrip. W.P. Moerman

Alternatieve uitwerking. Apart de afgeleide van y = 2x+ 1 = u met u = 2x + 1. = = 2u 2 = 4(2x + 1) = 8x + 4. Dus k (x) = ( ) 2 ( 2

Transcriptie:

ioniserende sraling samenvaing ineracie ioniserende sraling maerie geladen deeljes α-deeljes elecronen en posironen elecromagneische sraling Röngensaling (afkomsig ui aoom; E < 100 kev) γ-sraling (afkomsig ui aoomkern; E < 10 MeV ) remsraling (ineracie elecronen - maeriaal) neuronen via kernreacies Syze Brandenburg sb/radsaf2005/1 sb/radsaf2005/2 geladen deeljes wisselwerking voornamelijk me elecronen in maeriaal drach is gedefinieerd bij een gegeven begin-energie is er een maeriaaldike die geen enkel deelje doorlaa α-deeljes: bosingen me kleine energieafgife gelijkmaig afremmen; wrijving indringdiepe goed gedefinieerd ploselinge afname doorgelaen fracie elecronen en posironen serke variaie energieafgife in bosingen groe verandering riching mogelijk erugversrooiing geleidelijke afname doorgelaen fracie producie van remsraling elecromagneische sraling drach nie gedefinieerd kans op ongeschonden ransmissie alijd > 0 neem exponenieel af me dike drie mechanismen voor wisselwerking foo-elecrisch effec oale energie overgedragen aan elecron vooral lage energie en maeriaal me hoge Z Compon effec deel energie overgedragen aan elecron reserende energie als nieuw foon me andere riching onafhankelijk van Z paarvorming oale energie omgeze in elecron + posiron hoge energie ( E > 1.022 MeV) en maeriaal me hoge Z annihilaie-sraling (wee foonen me E = 511 kev) sb/radsaf2005/3 sb/radsaf2005/4

werkzame doorsnede kans op ineracie kan geïnerpreeerd worden als effecief oppervlak van elecronen en aomen lineïeke ineraciekans µ: eenheid 1/cm dichheid elecronen/aomen N: eenheid 1/cm 3 ineraciekans per elecron/aoom σ = µ/n: eenheid cm 2 afscherming ioniserende sraling Syze Brandenburg sb/radsaf2005/5 sb/radsaf2005/6 ioniserende sraling α-deeljes elecronen en posironen elecromagneische sraling Röngen-sraling (aomaire proces) remsraling (afremmen van elecronen in maeriaal) γ-sraling (nucleair proces) α-deeljes drach [mm] 10 3 10 2 10 1 10 0 luch perspex 0 2 4 6 8 10 E α [MeV] in luch bij benadering R = 0.3 E 1.5 (R in cm; E in MeV) afscherming geen enkel probleem: < 1mm perspex ec. ruimschoos voldoende ρ perspex 1000 ρ luch sb/radsaf2005/7 sb/radsaf2005/8

elecronen en β-deeljes drach bepaald door E max β-deeljes 2 ( ) max lage energie ρ R = 0.11 1+ 22.4E 1 (Flammersfeld) hoge energie ρ R = 0.5 E max ρr [g/cm 2 ] 10 1 ρr = 1/2E 10 0 Flammersfeld formula aluminium elecronen pure β - - remsraling: maeriaal me lage Z (bijv. perspex) dike ~ 5 E max [mm]; E max in MeV (ρ perspex ~ 1 g/cm 2 ) (β - + γ)- en β + - eers maeriaal me lage Z voor elecronen/posironen daarna afscherming voor γ-sraling sb/radsaf2005/9 10 0 10 1 E e [MeV] sb/radsaf2005/10 elecro-magneische sraling foo-elecrisch effec ineracie drie processen foo-elecrisch effec Compon-versrooiing paarvorming kans op overleven > 0 oorspronkelijke foon verlaa maeriaal afhankelijk van dike maeriaal foon saa volledige energie af aan elecron secundaire sraling elecron Röngen-sraling Auger-elecronen foon E f e - sb/radsaf2005/11 sb/radsaf2005/12

Compon versrooiing foonenergie gedeeld elecron foon me lagere energie secundaire sraling elecron foon me lagere energie Röngen-sraling Auger-elecronen paarvorming foon omgeze in elecron-posiron paar secundaire sraling elecron en posiron annihilaiesraling wee foonen me E f = 511 kev foon E f ' e + θ foon E f e - sb/radsaf2005/13 foon E f e - sb/radsaf2005/14 smalle bundel geomerie smalle bundel geomerie lineïeke kans op wisselwerking µ [1/cm] massieke kans op wisselwerking µ/ρ [cm 2 /g] aanal ongeschonden doorgelaen foonen N (d) N d = N 0 exp( µ d) ( ) ( ) lineïeke kans op wisselwerking µ [1/cm] massieke kans op wisselwerking µ/ρ [cm 2 /g] aanal ongeschonden doorgelaen foonen N (d) N d = N 0 exp( µ d) ( ) ( ) deecor deecor gecollimeerde Compon annihilaie gecollimeerde sb/radsaf2005/15 afscherming sb/radsaf2005/16

brede bundel geomerie brede bundel geomerie Compon annihilaie deecor deecor nie-gecollimeerde deecor zie ook foonen die in afscherming gecreërd zijn (Röngen-sraling, annihilaie foonen) van riching veranderd zijn (Compon versrooiing) hogere inensiei dan in smalle bundel geomerie: build-up nie-gecollimeerde afscherming deecor zie ook foonen die in afscherming gecreërd zijn (Röngen-sraling, annihilaie foonen) van riching veranderd zijn (Compon versrooiing) hogere inensiei dan in smalle bundel geomerie: build-up sb/radsaf2005/17 sb/radsaf2005/18 modellering build-up build-up: voorbeelden dosis D: in maeriaal geabsorbeerde energie van foonen evenredig me aanal door afscherming doorgelaen foonen... ook beïnvloed door in afscherming versrooide foonen smalle bundel geomerie: geen versrooide foonen N d = N 0 exp( µ d) ( ) ( ) ( ) ( ) D d = D 0 exp( µ d) brede bundel geomerie: ook versrooide foonen ( ) ( ) ( ) D d = D 0 B E,ma, µ d exp( µ d) f B(µd): build-up facor > 1 afhankelijk van maeriaal en oorspronkelijke foon-energie exra dosis gevolg van Compon-foonen en annihilaie-foonen die ook geabsorbeerd worden sb/radsaf2005/19 0 5 10 15 µd maeriaal- en energieafhankelijkheid smalle bundel in µd B(E f, ma, µd): build-up facor > 1 afhankelijk van maeriaal en oorspronkelijke foon energie door build-up effec meer afscherming nodig sb/radsaf2005/20 ransmissie 10 0 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 smalle bundel 0.5 MeV waer 3 MeV waer 0.5 MeV lood 3 MeV lood

build-up: waarden build-up: waarden maeriaal E exp(-µd) [MeV] 0.368 0.135 0.018 9.1 x 10-4 4.5 x 10-5 3.1 x10-7 2.1 x 10-9 beon 0.5 2.18 3.66 7.72 16.5 29.1 58.1 98.3 1.0 1.95 2.60 5.98 11.6 18.7 33.1 50.6 2.0 1.75 2.52 4.38 7.75 11.4 18.2 25.7 ijzer 0.5 1.98 3.09 5.98 11.7 19.2 35.4 55.6 1.0 1.87 2.89 5.39 10.2 16.2 28.3 42.7 2.0 1.76 2.43 4.13 7.25 10.9 17.6 25.1 lood 0.5 1.24 1.42 1.69 2,00 2.27 2.65 2.73 1.0 1.36 1.69 2.26 3.02 3.74 4.81 5.86 2.0 1.39 1.76 2.51 3.66 4.84 6.87 9.00 maeriaal E µd [MeV] 1 2 4 7 10 15 20 beon 0.5 2.18 3.66 7.72 16.5 29.1 58.1 98.3 1.0 1.95 2.60 5.98 11.6 18.7 33.1 50.6 2.0 1.75 2.52 4.38 7.75 11.4 18.2 25.7 ijzer 0.5 1.98 3.09 5.98 11.7 19.2 35.4 55.6 1.0 1.87 2.89 5.39 10.2 16.2 28.3 42.7 2.0 1.76 2.43 4.13 7.25 10.9 17.6 25.1 lood 0.5 1.24 1.42 1.69 2,00 2.27 2.65 2.73 1.0 1.36 1.69 2.26 3.02 3.74 4.81 5.86 2.0 1.39 1.76 2.51 3.66 4.84 6.87 9.00 versrooide sraling domineer dosis bij dikke afscherming (groe waarde µd) maerialen me lage Z versrooide sraling domineer dosis bij dikke afscherming (groe waarde µd) maerialen me lage Z sb/radsaf2005/21 sb/radsaf2005/22 wisselwerking foonen afsand o de µ/ρ [cm 2 /g] 10 4 10 3 10 2 10 1 10 0 waer lood N deeljes/s ui pun bol op afsand R van pun flux Φ door boloppervlak N/4πR 2 deeljes/(m 2 s) flux/dosis neem af me 1/afsand 2 Φ R = 2 R 2 1 2 2 Φ2 R1 10 0 10 1 10 2 E f [MeV] bese afscherming door maeriaal me hoge Z: lood R 1 sb/radsaf2005/23 sb/radsaf2005/24

reflecie reflecie afscherming nie alzijdig reflecie aan de wanden van de ruime Rongenbuis deecor srooisraling vloer sb/radsaf2005/25 sb/radsaf2005/26 reflecie concree voorbeeld: Röngen apparaa 100 kv vlek op de vloer 500 cm 2 dosisempo op vloer 5 mgy/min dosisempo op 2 m afsand 1 m boven de vloer? versrooiingshoek ϑ = 150 (anϑ = 1/2) gerefleceerde fracie 0.07 % /100 cm 2 op 1 m afsand x 2 =2 2 + 1 2 = 5 dosisempo D = 5 x (500/100) x 0.07%/5 = 3.5 µgy/min =210 µgy/uur sb/radsaf2005/27