Hierin vind je een samenvatting van het deel radioprotectie vanaf hoofdstuk 8, dit is dus het theoretische gedeelte van het examen fysica en radioprotectie waar je apart voor moet slagen.
Radioprotectie
H8. Ioniserende stralingen: radioactiviteit en X-straling
8.1 Ioniserende straling
Atoom geheel elektrisch neutraal
Industriële toepassingen
Onmisbaar geneeskunde diagnostiek/ therapie gevaren
Toegevoerde energie orbitaal excitatie (naar kern)/ ionisatie (weg kern)
o Ionisatie ontstaan ionenpaar
Ioniserende straling deeltjes/ elektromagnetische golven die voldoende energie bezitten om
ionisaties/ excitaties te veroorzaken in het medium waar ze door trekken
Ionisatie geladen deeltjes elektrische interacties (botsingen tot voldoende energie)
o Direct ioniserende stralingen
Ionisatie niet-geladen deeltjes secundair geladen deeltjes fysische interactie primaire straling
met medium
o Indirecte ioniserende straling (röntgenstralen grijswaarden = absorptie energie (#stralen
door structuren))
Desexcitatie fluorescente X-straling (verloren energie)
o Vrijgekomen plaat ingenomen ander elektron aan verder van kern
Biologische effecten door ioniserende straling directe ionisatie DNA-helix (enzymatisch herstel)
o Indirecte schade DNA (ook andere moleculen kapot) radicalen radiolyse water
8.2 Radioactiviteit
Atoom (natuur) streven minimale energie
o Radioactieve vervalprocessen protonen/ neutronenaantal veranderen massa/ energie
afname
Energievermindering ioniserende straling
Activiteit hoeveelheid radioactief materiaal aantal spontane kernmutaties per tijdseenheid
(Becquerel: 1 Bq = 1 desintegratie per seconde)
o Oude eenheid Curie
8.3 Ioniserende stralingen uitgezonden bi radioactief verval
8.3.1 Alfastraling
Zware atoomkernen (Z > 82 lood)
Uit moedernuclide α-deeltje 2 protonen en neutronen
o Dochternuclide 2 neutronen en 2 protonen minder
Mono-energetisch
Kleine penetratiediepte <10cm lucht/ <5μm weefsel
Niet gebruikt in diergeneeskunde
Zeer groot aantal ionisatie lokaal veel schade
8.3.2 bètastralen
Neutron getransformeerd in proton of omgekeerd Elektron uitgezonden samen met antineutrino
Speciale distributie
Veel energie op korte afstand
Metabole radiotherapie in nucleaire diergeneeskunde
o PET-camera positron emission tomography
, Annihilatieproces massa omzetten elektromagnetische golven (β+-deeltje rust + gebonden
elektron verdwijnen met elektron)
8.3.3 γ-straling
Grondtoestand bereikt door uitzenden elektromagnetische golf met hoge energie
Mono-energetisch
Voortplanting met lichtsnelheid (foton)
Diep door weefsel
Radiotherapie + beeldvorming geneeskunde
8.4 Wetmatigheden van het radioactief verval
8.4.1 Vervalconstante en halfwaardetijd
Desintegratieconstante λ waarschijnlijkheid dat atoom vervalt per seconde
N ( t )=N 0 exp (−λt ) de radioactieve vervalwet
o A ( t )= A0 ∙ e−zt
Halfwaardetijd T ½ oorspronkelijke aantal radioactieve atomen gehalveerd
ln 2
o T½=
λ
8.4.2 Vervalschema’s
Verval isotoop
8.5 X-straling
8.5.1 Productie van X-straling
Remstraling afremming hoog-energetische elektronen
o EM straling door interactie hoogenergetische e- met trefplaat in vacuüm (wolfraam)
Hitte resistent
Geïoniseerd vacatures orbitalen zeer onstabiel
o Continu spectrum (witte straling) ongefilterd
o 1% invallende energie remstraling rest warmte koelsysteem
o Praktijk gefilterde X-stralenbundel (Al)
Laag energetische component afsnijden
Buisstroom vrijgekomen elektronen in filament versneld in hoogspanningsveld
8.5.2 Situering van X-stralen in het elektromagnetisch spectrum
Biologische effecten afhankelijk golflengte
o > 1μm thermisch effect
o < 1nm ioniserend effect
o Tussenliggend gebied uv-straling
Selectieve absorptie chromofore groepen
Mutageniciteit vorming dimeren basenparen DNA + hydratie pyrimidine basen
Weinig penetrerend weefsel
H9. De fysische basis van de biologische stralingseffecten
9.1 Wisselwerking van X- en γ-straling met materie
9.1.1 Interactie mechanismen
Niet direct ioniserende straling door geladen deeltjes (wisselwerking weefsel)
Foto-elektrisch effect
, o Energie X-straal totaal overgedragen foto-elektron
Foton verdwijnt orbitaal elektron verlaat geïoniseerde achterblijven
Vacature ingenomen door karakteristieke X-straling
Elektronenschillen dicht kern
o Volledig geattenueerd patiënt geen rol beeldvorming
o Biologische effecten foto-elektron (direct ioniserend)
o Elektron verantwoordelijk dosis
o Absorptie X-straling interessant bescherming (loodschort) (Z- en energieafhankelijkheid)
o Probabiliteit afhankelijk #protonen -Z5E-3
Afname bij toenemende energie (OE 3e à 4e macht)
o Filtratie X-stralenbundel
Compton verstrooiing
o Foton gedraagt zich als deeltje botsend met orbitaal elektron
Fractie energie afstaan comptonelektron
Biologische effecten (direct ioniserend)
o Comptonverstrooiing verstrooid foton secundaire X-straling
Voldoende energie atoom verlaten
Probleem radioprotectie & beeldvorming
Groter bestraald volume meer verstrooiing
o Lager contrast
Oplossing strooistralenrooster
Dominant proces weefsels (50keV)
o Probabiliteit -ZE-12
RE aantal protonen + OE energie toename
o Patiënt deel absorberen & deel verstrooien
Verstrooiing alle richtingen + voldoende energie patiënt verlaten
Verantwoordelijk stralingsbelasting practicus
Paarvorming
o Interactie hoogenergetisch foton + kern foton verdwijnt
Materialisatie EM energie
o Elektron-positron biologische effecten (direct ioniserend)
o Annihilatie positron
o Niet belangrijk beeldvorming
o Probabiliteit -Z²ln(Eγ)
9.1.2 De attenuatie en absorptie van X-straling
Collectieve stralenbundel
Attenuatie globale daling intensiteit (#fotonen per eenheid oppervlakte loodrecht op bundel) X-
stralenbundel
o Vermindering fotonen RE invallende fotonen/ dikte dunne laag (probabiliteit verdwijnen elk
foton gelijk)
o Attenuatieconstante μ afhankelijk energie + elementaire samenstelling weefsel
Bepaald door 3 fundamentele interactiemechanismen
Chemische samenstelling RE massadichtheid
o Intensiteit I ( d )=I 0 exp (−μd)
Niet compleet exponentieel energie fotonen verdeeld spectrale distributie
o Differentiële attenuatie verschil μ verschillende weefsels & contraststoffen
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller imaniguyssens. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $6.47. You're not tied to anything after your purchase.
