Samenvatting natuurkunde
Hoofdstuk 12
12.1 Echografie en MRI
Echografie: Kijken hoe een object de geluidsgolven van de transducer reflecteren.
o Ultrasoon geluid: kun je niet horen. Tussen 1 MHz en 10 MHz.
o De echo wordt gecreëerd door te kijken hoe lang een geluidspuls erover doet
om terug te keren.
o Er geldt: v = f x λ. f ligt vast. Geluidssnelheid afhankelijk van weefsel (Binas
15A).
Bij een groot verschil in geluidssnelheid tussen media wordt veel
geluid gereflecteerd.
Veel onderzoeksmethoden gebruiken elektromagnetische golven. Binas 19B. De
straling bestaat uit energiepakketjes genaamd fotonen.
MRI-scan:
1. Het MRI-apparaat zendt microgolven uit. Hierbij gaan waterstofkernen zich
parallel of anti-parallel aan het magnetisch veld richten.
Anti-parallel bevat meer energie.
Resonantiefrequentie: Hoe vaak waterstofatomen van het lage naar
het hoge energieniveau gaan. Hangt af van het magnetisch veld en het
soort weefsel.
2. Zendspoelen zenden fotonen uit zodat meer waterstofkernen naar het hogere
energieniveau gaan.
Gradiëntspoelen: passen plaatselijk het magnetisch veld iets aan.
Hierdoor kunnen waterstofkernen maar in een bepaald plakje van het
lichaam fotonen opnemen.
3. Ontvangstspoelen registreren de door het lichaam uitgezonden fotonen.
Laag voor laag wordt er een 3D-beeld opgebouwd.
12.2 Röntgenfoto en CT-scan
Röntgenfoto: een detector kijkt hoeveel röntgenstraling van de bron door het lichaam
komt. Als er veel straling is doorgelaten, is de foto donker.
o Halveringsdikte: de dikte waarbij de helft van de straling is tegengehouden.
Verschillend per materiaal en per straling. Binas 28F.
o Doorlatingskromme: de intensiteit van de doorgelaten straling als functie van
de dikte.
d
o Intensiteit: I = I ⋅ 1
d1
0 ()
2
2
o Strooistraling: Röntgenstraling die wordt weerkaatst. Lood beschermt daar
goed tegen.
CT-scan: Een röntgenfoto in 3D. De bron draait om de patiënt heen.
12.3 Ioniserende straling
Kunstmatige stralingsbron: bijvoorbeeld een röntgenbuis.
Achtergrondstraling:
o Natuurlijke stralingsbron: straling van radioactieve stoffen.
o Kosmische straling: straling uit het heelal.
Een atoom is elektrisch neutraal, heeft evenveel elektronen als protonen.
A (massagetal, aantal kerndeeltjes) = N (aantal neutronen) + Z (aantal protonen,
ladingsgetal, atoomnummer, bepaalt de atoomsoort)
massagetal
o Kun je schematisch weergeven: Atoomnummer symbool
Hoofdstuk 12
12.1 Echografie en MRI
Echografie: Kijken hoe een object de geluidsgolven van de transducer reflecteren.
o Ultrasoon geluid: kun je niet horen. Tussen 1 MHz en 10 MHz.
o De echo wordt gecreëerd door te kijken hoe lang een geluidspuls erover doet
om terug te keren.
o Er geldt: v = f x λ. f ligt vast. Geluidssnelheid afhankelijk van weefsel (Binas
15A).
Bij een groot verschil in geluidssnelheid tussen media wordt veel
geluid gereflecteerd.
Veel onderzoeksmethoden gebruiken elektromagnetische golven. Binas 19B. De
straling bestaat uit energiepakketjes genaamd fotonen.
MRI-scan:
1. Het MRI-apparaat zendt microgolven uit. Hierbij gaan waterstofkernen zich
parallel of anti-parallel aan het magnetisch veld richten.
Anti-parallel bevat meer energie.
Resonantiefrequentie: Hoe vaak waterstofatomen van het lage naar
het hoge energieniveau gaan. Hangt af van het magnetisch veld en het
soort weefsel.
2. Zendspoelen zenden fotonen uit zodat meer waterstofkernen naar het hogere
energieniveau gaan.
Gradiëntspoelen: passen plaatselijk het magnetisch veld iets aan.
Hierdoor kunnen waterstofkernen maar in een bepaald plakje van het
lichaam fotonen opnemen.
3. Ontvangstspoelen registreren de door het lichaam uitgezonden fotonen.
Laag voor laag wordt er een 3D-beeld opgebouwd.
12.2 Röntgenfoto en CT-scan
Röntgenfoto: een detector kijkt hoeveel röntgenstraling van de bron door het lichaam
komt. Als er veel straling is doorgelaten, is de foto donker.
o Halveringsdikte: de dikte waarbij de helft van de straling is tegengehouden.
Verschillend per materiaal en per straling. Binas 28F.
o Doorlatingskromme: de intensiteit van de doorgelaten straling als functie van
de dikte.
d
o Intensiteit: I = I ⋅ 1
d1
0 ()
2
2
o Strooistraling: Röntgenstraling die wordt weerkaatst. Lood beschermt daar
goed tegen.
CT-scan: Een röntgenfoto in 3D. De bron draait om de patiënt heen.
12.3 Ioniserende straling
Kunstmatige stralingsbron: bijvoorbeeld een röntgenbuis.
Achtergrondstraling:
o Natuurlijke stralingsbron: straling van radioactieve stoffen.
o Kosmische straling: straling uit het heelal.
Een atoom is elektrisch neutraal, heeft evenveel elektronen als protonen.
A (massagetal, aantal kerndeeltjes) = N (aantal neutronen) + Z (aantal protonen,
ladingsgetal, atoomnummer, bepaalt de atoomsoort)
massagetal
o Kun je schematisch weergeven: Atoomnummer symbool
