Одесский национальный медицинский университет Кафедра онкологии с курсом

Одесский национальный медицинский университет Кафедра онкологии с курсом лучевой диагностики, лучевой терапии и радиационной медицины «ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ. ОСНОВЫ ДОЗИМЕТРИИ» Анищенко Л. В.

Схема рассуждений при рассмотрении ионизирующих излучений Каким способом можно получить данной излучение? Какие свойства есть у данного излучения? Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом. Дозиметрия: дозиметрические единицы, приборы…

Ионизирующее излучение Фотонное рентгеновское излучение, γ-излучение Корпускулярное α-частицы, β-частицы, электронное, нейтронное (в качестве источника используется изотоп 252Cf), протонное

Рентгеновское излучение Электрон приобретает энергию равную eU e-заряд электрона; U-разность потенциалов Врезается в анод и тормозится h + Eнагрева излучение рентгеновского кванта отдаёт энергию на нагрев eU=hv + Eнагр

Спектр сплошного тормозного рентгеновского излучения Сила тока рентгеновской трубки примерно 200мА В 1А - 1019 электрон. Огромное количество электронов текут между катодом и анодом Каждый электрон даёт на нагрев случайное количество энергии I

Спектр сплошного тормозного рентгеновского излучения Если на нагрев ничего не отдаётся, то появляется граничное. =eU/h

Изменение спектра излучения Изменение U ( ) Изменение I =eU/h Таким образом можно изменять жёсткость и проникающую способность излучения

Характеристическое излучение Если продолжать увеличивать U, то на фоне тормозящего излучения появится серия из узких полос электрон из катода выбивает электрон вакансия АНОД Атом (вольфрама, меди, железа)

Характеристическое излучение Расстояние между электронными уровнями определяется состоянием атома Пики равны по энергии разности энергии между этими состояниями Частотное положение этих линий подчиняется зависимости: Z – заряд ядра Неполный закон Мозли

Виды взаимодействий Рассеяние Когерентное (квант рассеяния по энергии совпадает с квантом падающим) НЕкогерентное (квант рассеяния по энергии меньше кванта падающего) Поглощение μ – коэффициент поглощения μ пропорционально Z3 Фотоионизация (образование ионов,электронов) Люминесценция и др.

Корпускулярное ионизирующее излучение Для того, чтобы элементарные частицы приобрели свойства ионизирующего излучения необходимо сообщить им достаточно большую энергию (100 тыс. кэВ) α4+2 n10 β0-1 p1+1 Характеристики взаимодействия этих частиц с веществом: Средняя длина свободного пробега [м] Удельная степень ионизации – это количество свободных зарядов на единицу длины [Кл/м] Линейная передача энергии [Дж/м]

Получение излучения Разгон частиц в ускорители (возможно только если частицы имеют заряд) Ядерная реакция (распад ядра с образованием нейтронов)

Пик Брега

Воздействие нейтронами Выбивание ядра Захват ядра нейтроном  изотоп элемента (стабильные, длинноживущие, короткоживущие) Гамма кванты (при переходе ядра из возбуждённого состояния в основное) n10