Theorie - Straling
SESSIE 1
Atoomkern: Z (protonen) + N (neutronen)
Electron is negatief geladen en een proton positief.
Er moet een grote hoeveelheid energie toegevoegd worden om een elektron uit zijn baan te
krijgen:
Excitatie: een elektron naar een verdere schil te zetten
Ionisatie: een elektron uit de kern te verwijderen. Bij ionisatie ontstaat er een ionenpaar: een
positief ion of elektron.
Ioniserende straling zijn deeltjes of elektromagnetische golven die voldoende energie bezitten om
excitaties en ionisaties te veroorzaken.
Direct ioniserende stralingen: bij geladen deeltjes gebeurt de ionisatie door elektrische
interactie.
Indirect ioniserende straling: bij niet-geladen deeltjes en elektromagnetische golven met
voldoende energie worden de ionisaties niet veroorzaakt door elektrische interactie, maar door
secundaire geladen deeltjes die ontstaan door fysische interactie van de primaire straling met het
medium.
Na een excitatie van een elektron volgt een desexcitatie: de vrijgekomen plaats in de baan wordt
opgevuld door een elektron van een baan verder. De energie die het elektron hierbij verliest komt
vrij onder de vorm van: elektromagnetische golf. (Fluorescente X-traling)
Biologische e ecten die veroorzaakt worden door ioniserende straling:
- Directe ionisatie van de DNA helix
- Indirecte schade op het DNA door de radicalen die vrijkomen bij de radiolyse van water
De ionisatie van water zorgt voor di usie van sto en dat DNA beschadigd. De kans hierop is
groter, want ons lichaam bestaat voor een groot deel uit water. Doordat DNA dubbelstrengs is kan
DNA weer hersteld worden. Als 1 streng aangetast is, dient de andere als back-up.
Ioniserende straling wordt uitgezonden door: radioactieve sto en bij afval en stralinggenerende
apparatuur.
Elektromagnetische straling door hoogenergetische elektronen met trefplaat in vacuüm (is nodig
anders botsen elektronen met luchtmoleculen).
KNAP= Kathode Negatief Anode Positief.
trefplaat= wolfraam; smelt niet en regeneert straling
ff ff ff ff
, De hoog spanning tussen anode en kathode: kVp-waarde.
Stroom van elektronen: mA-waarde
Lage energieën komen niet door de trefplaat wat gunstig is want dit bereikt de patiënt niet.
Eerste: normaal spectrum
Tweede; meer kV toevoegen
Meer mA toevoegen
Door een lter toe te voegen
Radioactieve verval processen: protonen en neutronaantallen in de atoomkernen worden door
radioactieve verval processen gewijzigd waardoor de massa van de kern en dus de energie
afneemt. Er gebeuren dus kernmutaties (kern veranderingen) waarbij de totale energie van het
atoom afneemt. Deze energie komt vrij in de vorm van ioniserende straling.
Activiteit: de hoeveelheid radioactief materiaal dat spontaan kernmutaties ondergaat per
tijdseenheid. (Wordt uitgedrukt in Becquerel); oude eenheid is opm.
Alfastraling:
—> wordt niet gebruikt in de geneeskunde vanwege hoge radiotoxiciteit.
Bij radioactief verval van een alfa deeltje zendt er een He-kern uit; bestaande uit 2 protonen en
neutronen. Deze alfa deeltjes hebben een kleine penetratie diepte. Bij externe blootstelling
brengen ze dus geen schade toe. Echter is de ionisatie dichtheid in weefsels wel zeer groot. Dus
bij inwendige besmetting treedt er wel grote stralingsbelasting op.
Betastraling:
Bij betaverval wordt in de kern een neutron omgezet in een proton of een proton in een neutron.
β - verval —> een deeltje of elektron wordt samen met een antineutrino uitgezonden
β+ verval —> een β+ deeltje (positron genoemd) samen met een neutrino
Een positron is het antideeltje van een elektron: zelfde massa, zelfde lading maar toch positief
herkend en niet stabiel in de natuur.
β - en β+ geven geen enkele stralingsbelasting.
Annihilatieproces: na compleet energieverlies in het medium komt het β+ deeltje tot rust en bindt
met een elektron. De massa wordt als vorm van energie omgezet in elektromagnetische straling.
De straling doet zich voor als twee elektromagnetische golven en wordt annihilatiestraling
genoemd.
De penetratiediepte van betadeeltjes in weefsel hangt af van de energie dat het deeltje heeft.
γ-straling
fi
SESSIE 1
Atoomkern: Z (protonen) + N (neutronen)
Electron is negatief geladen en een proton positief.
Er moet een grote hoeveelheid energie toegevoegd worden om een elektron uit zijn baan te
krijgen:
Excitatie: een elektron naar een verdere schil te zetten
Ionisatie: een elektron uit de kern te verwijderen. Bij ionisatie ontstaat er een ionenpaar: een
positief ion of elektron.
Ioniserende straling zijn deeltjes of elektromagnetische golven die voldoende energie bezitten om
excitaties en ionisaties te veroorzaken.
Direct ioniserende stralingen: bij geladen deeltjes gebeurt de ionisatie door elektrische
interactie.
Indirect ioniserende straling: bij niet-geladen deeltjes en elektromagnetische golven met
voldoende energie worden de ionisaties niet veroorzaakt door elektrische interactie, maar door
secundaire geladen deeltjes die ontstaan door fysische interactie van de primaire straling met het
medium.
Na een excitatie van een elektron volgt een desexcitatie: de vrijgekomen plaats in de baan wordt
opgevuld door een elektron van een baan verder. De energie die het elektron hierbij verliest komt
vrij onder de vorm van: elektromagnetische golf. (Fluorescente X-traling)
Biologische e ecten die veroorzaakt worden door ioniserende straling:
- Directe ionisatie van de DNA helix
- Indirecte schade op het DNA door de radicalen die vrijkomen bij de radiolyse van water
De ionisatie van water zorgt voor di usie van sto en dat DNA beschadigd. De kans hierop is
groter, want ons lichaam bestaat voor een groot deel uit water. Doordat DNA dubbelstrengs is kan
DNA weer hersteld worden. Als 1 streng aangetast is, dient de andere als back-up.
Ioniserende straling wordt uitgezonden door: radioactieve sto en bij afval en stralinggenerende
apparatuur.
Elektromagnetische straling door hoogenergetische elektronen met trefplaat in vacuüm (is nodig
anders botsen elektronen met luchtmoleculen).
KNAP= Kathode Negatief Anode Positief.
trefplaat= wolfraam; smelt niet en regeneert straling
ff ff ff ff
, De hoog spanning tussen anode en kathode: kVp-waarde.
Stroom van elektronen: mA-waarde
Lage energieën komen niet door de trefplaat wat gunstig is want dit bereikt de patiënt niet.
Eerste: normaal spectrum
Tweede; meer kV toevoegen
Meer mA toevoegen
Door een lter toe te voegen
Radioactieve verval processen: protonen en neutronaantallen in de atoomkernen worden door
radioactieve verval processen gewijzigd waardoor de massa van de kern en dus de energie
afneemt. Er gebeuren dus kernmutaties (kern veranderingen) waarbij de totale energie van het
atoom afneemt. Deze energie komt vrij in de vorm van ioniserende straling.
Activiteit: de hoeveelheid radioactief materiaal dat spontaan kernmutaties ondergaat per
tijdseenheid. (Wordt uitgedrukt in Becquerel); oude eenheid is opm.
Alfastraling:
—> wordt niet gebruikt in de geneeskunde vanwege hoge radiotoxiciteit.
Bij radioactief verval van een alfa deeltje zendt er een He-kern uit; bestaande uit 2 protonen en
neutronen. Deze alfa deeltjes hebben een kleine penetratie diepte. Bij externe blootstelling
brengen ze dus geen schade toe. Echter is de ionisatie dichtheid in weefsels wel zeer groot. Dus
bij inwendige besmetting treedt er wel grote stralingsbelasting op.
Betastraling:
Bij betaverval wordt in de kern een neutron omgezet in een proton of een proton in een neutron.
β - verval —> een deeltje of elektron wordt samen met een antineutrino uitgezonden
β+ verval —> een β+ deeltje (positron genoemd) samen met een neutrino
Een positron is het antideeltje van een elektron: zelfde massa, zelfde lading maar toch positief
herkend en niet stabiel in de natuur.
β - en β+ geven geen enkele stralingsbelasting.
Annihilatieproces: na compleet energieverlies in het medium komt het β+ deeltje tot rust en bindt
met een elektron. De massa wordt als vorm van energie omgezet in elektromagnetische straling.
De straling doet zich voor als twee elektromagnetische golven en wordt annihilatiestraling
genoemd.
De penetratiediepte van betadeeltjes in weefsel hangt af van de energie dat het deeltje heeft.
γ-straling
fi
