voprosy_po_fizike (1)_copy_copy
.pdf
Коротковолновая граница λmin -это длина волны, на которой энергия фотонов рентгеновского излучения равна энергии бомбардирующих
|
|
|
|
|
|
|
1,24 |
., нм |
|
|
электронов |
|
||
|
min |
U (кВ) |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|||
max |
|
2 |
min |
|
|
|
Поток тормозного Р.И. Ф прямо пропорционален квадрату напряжения U в трубке между анодом и катодом, силе тока в трубке I и
|
2 |
Z |
|
атомному номеру вещества анода Z. |
Ф kIU |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K – коэффициент пропорциональности k = 10-9 В-1
2) Характеристическое РИ - Электроны, ускоренные большим напряжением, проникают вглубь атомов вещества антикатода и выбивают электроны из внутренних слоев.
На свободные места переходят электроны с верхних энергетических уровней
=> излучаются фотоны характеристического РИ.
Основные типы взаимодействия РИ с веществом ( их 3)
1.Когерентное рассеяние (Происходит когда энергии фотона недостаточно для внутренней ионизации атома ( для выбивания электронаh ).
< Аион
2. Фотоэффект Это процесс освобождения связанных электронов под
действиемh фотонов.
≥Аион
3. Некогерентное рассеяние Происходит, когда энергия фотона
h
>> Аион
* Закон ослабления потока рентгеновского излучения веществом
|
|
|
|
|
|
Ф Ф |
e |
μx |
|
|
|
|
||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
μ – линейный коэффициент ослабления, характеризует поглощательную способность вещества. Поток уменьшается в «е» раз на толщине вещества,
равной 1/ μ
Физический смысл μ:
Поток уменьшается в «е» раз на толщине вещества,
равной 1/ μ
μm – массовый коэффициент ослабления.
μm =μ/ρ
μm =kλ3 Z3
Z- атомный номер вещества поглотителя
Вопрос 40
Радиоактивность – это процесс самопроизвольного распада неустойчивых ядер с испусканием других ядер или элементарных частиц.
N N0e t
N – число еще нераспавшихся ядер N0 - исходное число ядер
- постоянная распада
Физический смысл: Это величина, обратная времени, в течение которого число нераспавшихся ядер уменьшается в «е» раз.
Т – период полураспада- это время, в течение которого количество ядер
уменьшается в два раза
Активность – это скорость распада
|
N |
А= |
Измеряется в беккерелях. 1 Бк – это 1 распад в 1 секунду
Внесистемная единица: это кюри 1 Ки = 3,7•1010 Бк
1. Альфачастицы = ядра гелия
Большая ионизирующая способность , Малая проникающая способность:
альфа излучение задерживается листом бумаги Пробег в воздухе:
несколько см В биоткани 10-100 мкм
2.Бета-частицы – позитроны или электроны.
Ионизирующая способность 106 пар ионов/м Защита: AL, оргстекло
3. γ-излучение это очень короткие электромагнитные волны
Ионизирующая способность самая низкая.В воздухе: 1 пара ионов на 1см
Проникающая способность: очень высокая Защита: Свинец, толстые
слои земли, бетона.
Вопрос 41
Радиационное поражение имеет 4 стадии:
1.Физическая стадия. Длится 10-13 с .Происходит поглощение энергии молекулами структур клетки. Образуются ионизированные и возбужденные молекулы = активные центры.
2.Физико-химическая стадия действия излучения. Длится 10-9 с
Это различного рода реакции. Происходит разрушение биологических молекул, их конформационная перестройка, образование свободных радикалов, обладающих высокой химической активностью.
3. Биохимическая стадия действия излучения Длится до 1 с
Происходят реакции химически активных веществ с различными биоструктурами. Отмечается
•деструктуризация и
•образование новых соединений,
не свойственных облучаемому организму.
•Нарушение обмена веществ с изменением соответствующих функций
4.Биологическая стадия = клиническая стадия. Длится от нескольких секунд до нескольких десятилетий. На этой стадии возникают видимые радиационные поражения.
Вопрос 42
Дозиметрия – это раздел ядерной физики, в которой изучаются величины,
характеризующие действие ИИ на вещество, а также методы и приборы для их измерения.
Дозиметрия возникла из необходимости количественной оценки действия ИИ.
Поглощенная и экспозиционная дозы
Поглощенная - отношение энергии, поглощенной облучаемым веществу к массе вещества в этом объеме.
|
|
|
|
|
D |
E |
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1Гр 1 |
Дж |
|
|
кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Экспозиционная - мера ионизации воздуха рентгеновскими или γ-лучами.
Только для фотонного излучения .
Экспозиционная доза Х - это физическая величина, равная отношению суммарного заряда q всех ионов одного знака, созданных в воздухе при нормальных условиях к массе воздуха m в этом объеме.
X |
q |
1Р 2,58 10 |
4 |
Кл |
|
|
|||
m |
|
кг |
||
|
|
|||
|
|
|
||
|
|
|
|
При экспозиционной дозе в 1 Р в 1 см3 сухого воздуха при нормальных условиях в результате полной ионизации образуется 2,08•109 пар ионов
D fX
Связь между поглощенной и экспозиционной дозами
f –переходной коэффициент
* Для такого сопоставления вводят ОБЭ – относительная биологическая эффективность излучения = коэффициент качества.
Физический смысл коэффициента качества ионизирующего излучения
Коэффициент качества ИИ показывает, во сколько раз эффективность биологического действия данного вида излучения больше, чем действие фотонного излучения (рентгеновского или γ) при одинаковой поглощенной дозе.
Вопрос 43.
Защита от ИИ – это совокупность мер, обеспечивающих защиту от негативных последствий излучения и некоторых способах уменьшения дозы облучения.
Различают три вида защиты:
|
|
|
|
|
|
|
1.временем. |
|
X |
k |
A |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
t |
|
r |
|
|
2.расстоянием. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
радионуклида |
|
|
|
|
|
|
3.материалом. |
|
|
|
|
|
|
Средства индивидуальной защиты (СИЗ)
kγ – гамма - постоянная
Задача СИЗ: предотвратить попадание радиоактивных веществ
•на кожу,
•в органы дыхания ( используется респиратор)
•и пищеварения
Используются радиопротекторыэто вещества, ослабляющие воздействие на организм радиоактивного излучения.