Tentamen MBRT
Ioniserende straling en radioactiviteit
Conrad Röntgen ontdekte in 1895 dat snelle elektronen straling veroorzaken. Hij noemde die stralen
X-stralen.
Straling = elke overdracht van energie vanuit een bron naar de omgeving zonder dat hiervoor een
medium nodig is. Bijvoorbeeld licht (zon).
Atoombouw: een atoom is het scheikundig kleinste onderdeel wat nog de eigenschappen
heeft van het stofje. Quarks zijn nog kleinere deeltjes, maar deze hebben niet meer de
eigenschappen van het element.
Een atoom bestaat uit een kleine positief geladen atoomkern die is opgebouwd uit:
Protonen: positief geladen.
Neutronen: niet geladen (neutraal).
Elektronen: negatief geladen. Zweven om de protonen en neutronen heen. De
elektronenwolk blijft rondom de kern zitten door de elektrische aantrekking tussen de
positief geladen kern en de negatief geladen elektronen. Dit wordt kernbinding genoemd.
Elementen (kan een vraag over komen)
Elk element heeft dezelfde hoeveelheid protonen, maar een verschillende
hoeveelheid neutronen.
Voorbeeld: helium en waterstof komen allebei uit het periodiek systeem.
X: geeft het element weer (in dit geval helium).
Z: het atoomnummer dat onderaan staat (in het groen is dat 1,008).
A: het massagetal (in het groen 1 die bovenaan staat). Dat geeft het aantal
protonen + neutronen weer. Als er dus 1 staat dan zit er dus 1 proton en 1
neutron in.
Radioactiviteit = het uitzenen van ioniserende straling door materialen. (Ioniserende straling is de
verzamelnaam voor straling met hoge energie, ook wel radioactieve straling genoemd).
Isotoop = een instabiel atoom. Er is bijvoorbeeld een kerndeeltje niet helemaal goed en het
veranderd (desintegreert) in een ander stofje. Tijdens dat verval komt er radioactiviteit vrij
(radioactief verval).
Er zijn 3 soorten straling:
Alfa straling (kern van een helium deeltje die positief geladen is. Het is een zwaar deeltje): als
een kern groter wordt en meer protonen nodig heeft, heeft hij nog meer neutronen nodig
om de boel bij elkaar te houden. Op den duur kan het zijn dat de kern zo groot is dat hij niet
meer stabiel is en kan uit elkaar vallen. Hij gooit de kern van een
atoom eruit (2 protonen en 2 neutronen) en dat wordt alfa straling
genoemd.
Bèta straling (elektron. Het is een licht deeltje): een neutron gooit er
een elektron uit. Er blijft dus een positief geladen deeltje over
(proton). De kern is dan ook veranderd en dus is het een andere stof
geworden.
Gammastraling (deeltje dat niks weegt): de deeltjes in de kern zitten
niet rustig. Door er een proton uit te gooien worden de deeltjes in de
kern rustiger en stabieler.
Doordat ze een verschillend gewicht hebben, hebben ze ook een verschillend doordringend
vermogen. Omdat een alfa deeltje groot en zwaar is, is die makkelijk te stoppen.
, Typen straling
Straling Elektromagnetische straling Deeltjes
Niet-Ioniserend Radiogolven Komt nauwelijks voor
Warmtestraling
Licht
Ioniserend Röntgenstraling - en -straling
Gammastraling Elektronen
Protonen en n
Bij niet-ioniserende straling is er eigenlijk geen schade aan het lichaam. Er worden geen patiënten
behandeld met alfa straling en neutronen, want de overleeft de patiënt niet. Je kunt een patiënt wel
behandelen met röntgenstraling, protonen, elektronen en bèta straling.
Halfwaardetijd = de tijd waarna van een oorspronkelijke hoeveelheid
stof nog precies de helft over is. Er blijft altijd een heel klein beetje
over, maar op den duur is de straling zover afgenomen dat die gelijk
is aan achtergrondstraling. Instabiele kernen vervallen naar stabiele
kernen en de snelheid waarmee dit gebeurd is de halveringstijd. Hoe
sneller de instabiele kern, stabiel wordt, des te korter de
halveringstijd.
Ontstaan van röntgenstraling in een röntgenbuis
Voor een röntgenfoto wordt gebruik gemaakt van fotonstraling, in dit geval röntgenstraling. Je hebt
een min en een plus en als je daar genoeg spanning tussen zet (je maakt het voltage groot genoeg),
gaat het gloeispiraaltje gloeien. Die kathode wordt dus heel erg warm. Als je heel veel spanning terug
zet vanaf de andere kant worden de elektronen van die kathode aangetrokken en die
schieten met heel veel snelheid richting de anode. Als je de anode onder een hoek van
45 graden zet, worden de elektronen die daar aankomen omgezet in fotonenstraling. Die
fotonenstraling/röntgenstraling kan maar één kant uit en dat is omhoog, de röntgenbuis.
Dit proces geeft heel veel warmte. Van de 5000 volt wordt er 99.9% omgezet in warmte
en 0.1% in röntgenstraling. Het werkt dus eigenlijk heel inefficiënt.
Eenheden
Gray (Gy): eenheid voor geabsorbeerde dosis. 1 Gy is gelijk aan 1 J/kg. Dit kun je tegenkomen
bij iemand die bestraalt wordt bij kanker. Maat van energie die straling achterlaat.
Sievert (Sv): eenheid voor equivalente dosis ioniserende straling waaraan een mens in een
bepaalde periode is blootgesteld. 1 Sv is gelijk aan 1 J/kg. Kun je tegenkomen als je wil weten
hoe effectief iets is. Maat voor de dosis aan straling die een weefsel ontvangt.
Verschil: bij Sievert kun je kijken naar hoe gevoelig een bepaald weefsel is voor straling. Als je wil
weten hoeveel dosis je hebt gegeven aan een patiënt, heb je het over geabsorbeerde dosis.
Becquerel (Bq): beschrijft het aantal atoomkernen dat per seconde
radioactief vervalt. Dus iemand is eerst heel erg radioactief en na
een tijdje is die hoeveelheid dus afgenomen. Becquerel zegt dus
iets over de halfwaardetijd.
Beschermende maatregelen
Afscherming: lood/beton.
Afstand houden tot de bron (de dosis neemt kwadratisch af).
Ioniserende straling en radioactiviteit
Conrad Röntgen ontdekte in 1895 dat snelle elektronen straling veroorzaken. Hij noemde die stralen
X-stralen.
Straling = elke overdracht van energie vanuit een bron naar de omgeving zonder dat hiervoor een
medium nodig is. Bijvoorbeeld licht (zon).
Atoombouw: een atoom is het scheikundig kleinste onderdeel wat nog de eigenschappen
heeft van het stofje. Quarks zijn nog kleinere deeltjes, maar deze hebben niet meer de
eigenschappen van het element.
Een atoom bestaat uit een kleine positief geladen atoomkern die is opgebouwd uit:
Protonen: positief geladen.
Neutronen: niet geladen (neutraal).
Elektronen: negatief geladen. Zweven om de protonen en neutronen heen. De
elektronenwolk blijft rondom de kern zitten door de elektrische aantrekking tussen de
positief geladen kern en de negatief geladen elektronen. Dit wordt kernbinding genoemd.
Elementen (kan een vraag over komen)
Elk element heeft dezelfde hoeveelheid protonen, maar een verschillende
hoeveelheid neutronen.
Voorbeeld: helium en waterstof komen allebei uit het periodiek systeem.
X: geeft het element weer (in dit geval helium).
Z: het atoomnummer dat onderaan staat (in het groen is dat 1,008).
A: het massagetal (in het groen 1 die bovenaan staat). Dat geeft het aantal
protonen + neutronen weer. Als er dus 1 staat dan zit er dus 1 proton en 1
neutron in.
Radioactiviteit = het uitzenen van ioniserende straling door materialen. (Ioniserende straling is de
verzamelnaam voor straling met hoge energie, ook wel radioactieve straling genoemd).
Isotoop = een instabiel atoom. Er is bijvoorbeeld een kerndeeltje niet helemaal goed en het
veranderd (desintegreert) in een ander stofje. Tijdens dat verval komt er radioactiviteit vrij
(radioactief verval).
Er zijn 3 soorten straling:
Alfa straling (kern van een helium deeltje die positief geladen is. Het is een zwaar deeltje): als
een kern groter wordt en meer protonen nodig heeft, heeft hij nog meer neutronen nodig
om de boel bij elkaar te houden. Op den duur kan het zijn dat de kern zo groot is dat hij niet
meer stabiel is en kan uit elkaar vallen. Hij gooit de kern van een
atoom eruit (2 protonen en 2 neutronen) en dat wordt alfa straling
genoemd.
Bèta straling (elektron. Het is een licht deeltje): een neutron gooit er
een elektron uit. Er blijft dus een positief geladen deeltje over
(proton). De kern is dan ook veranderd en dus is het een andere stof
geworden.
Gammastraling (deeltje dat niks weegt): de deeltjes in de kern zitten
niet rustig. Door er een proton uit te gooien worden de deeltjes in de
kern rustiger en stabieler.
Doordat ze een verschillend gewicht hebben, hebben ze ook een verschillend doordringend
vermogen. Omdat een alfa deeltje groot en zwaar is, is die makkelijk te stoppen.
, Typen straling
Straling Elektromagnetische straling Deeltjes
Niet-Ioniserend Radiogolven Komt nauwelijks voor
Warmtestraling
Licht
Ioniserend Röntgenstraling - en -straling
Gammastraling Elektronen
Protonen en n
Bij niet-ioniserende straling is er eigenlijk geen schade aan het lichaam. Er worden geen patiënten
behandeld met alfa straling en neutronen, want de overleeft de patiënt niet. Je kunt een patiënt wel
behandelen met röntgenstraling, protonen, elektronen en bèta straling.
Halfwaardetijd = de tijd waarna van een oorspronkelijke hoeveelheid
stof nog precies de helft over is. Er blijft altijd een heel klein beetje
over, maar op den duur is de straling zover afgenomen dat die gelijk
is aan achtergrondstraling. Instabiele kernen vervallen naar stabiele
kernen en de snelheid waarmee dit gebeurd is de halveringstijd. Hoe
sneller de instabiele kern, stabiel wordt, des te korter de
halveringstijd.
Ontstaan van röntgenstraling in een röntgenbuis
Voor een röntgenfoto wordt gebruik gemaakt van fotonstraling, in dit geval röntgenstraling. Je hebt
een min en een plus en als je daar genoeg spanning tussen zet (je maakt het voltage groot genoeg),
gaat het gloeispiraaltje gloeien. Die kathode wordt dus heel erg warm. Als je heel veel spanning terug
zet vanaf de andere kant worden de elektronen van die kathode aangetrokken en die
schieten met heel veel snelheid richting de anode. Als je de anode onder een hoek van
45 graden zet, worden de elektronen die daar aankomen omgezet in fotonenstraling. Die
fotonenstraling/röntgenstraling kan maar één kant uit en dat is omhoog, de röntgenbuis.
Dit proces geeft heel veel warmte. Van de 5000 volt wordt er 99.9% omgezet in warmte
en 0.1% in röntgenstraling. Het werkt dus eigenlijk heel inefficiënt.
Eenheden
Gray (Gy): eenheid voor geabsorbeerde dosis. 1 Gy is gelijk aan 1 J/kg. Dit kun je tegenkomen
bij iemand die bestraalt wordt bij kanker. Maat van energie die straling achterlaat.
Sievert (Sv): eenheid voor equivalente dosis ioniserende straling waaraan een mens in een
bepaalde periode is blootgesteld. 1 Sv is gelijk aan 1 J/kg. Kun je tegenkomen als je wil weten
hoe effectief iets is. Maat voor de dosis aan straling die een weefsel ontvangt.
Verschil: bij Sievert kun je kijken naar hoe gevoelig een bepaald weefsel is voor straling. Als je wil
weten hoeveel dosis je hebt gegeven aan een patiënt, heb je het over geabsorbeerde dosis.
Becquerel (Bq): beschrijft het aantal atoomkernen dat per seconde
radioactief vervalt. Dus iemand is eerst heel erg radioactief en na
een tijdje is die hoeveelheid dus afgenomen. Becquerel zegt dus
iets over de halfwaardetijd.
Beschermende maatregelen
Afscherming: lood/beton.
Afstand houden tot de bron (de dosis neemt kwadratisch af).
